JP2007119115A - Ｔｆｔアレイ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＦＴアレイ検査装置において、ガラス基板搬送用パレットを薄型化する。
【解決手段】ＴＦＴアレイ検査装置は、搬送アーム１１とガラス基板搬送用パレット１Ａとの間で行うガラス基板３の移動を、ロボットハンドのアーム（搬送アーム１１）の上面をガラス基板搬送用パレット１Ａの上面よりも上方とする位置で行うことによって、従来のガラス基板搬送用パレットが必要としていたロボットハンドのアームを逃がすための溝を不要とし、溝を不要とすることで厚さを薄くして軽量化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＴＦＴアレイ検査装置に関し、特に検査装置内に導入されたＴＦＴ基板の搬送に関する。

ＬＣＤ等の半導体製造では、ＴＦＴアレイ検査装置によって製造したＴＦＴアレイの検査を行っている。

ＴＦＴアレイ検査装置は、例えば、ＴＦＴアレイが形成されたＴＦＴ基板に電子線を照射するなどによってＴＦＴアレイの検査を行っている。このＴＦＴアレイ検査装置は、ＴＦＴ基板のアレイ検査を行うメインチャンバ（ＭＣ）と、このメインチャンバ（ＭＣ）とゲートを介して接続され、検査装置の外部から導入したガラス基板をメインチャンバ（ＭＣ）内に搬入あるいは、検査済みのガラス基板をメインチャンバ（ＭＣ）から搬出するロードロックチャンバ（ＬＬ）を備えている。

このロードロックチャンバ（ＬＬ）は内部にガラス基板搬送用パレットを備え、ロボットハンド等の搬送機構によって、ガラス基板をこのガラス基板搬送用パレットに載置した状態で搬送する。

図９，図１０は、従来のＴＦＴアレイ検査装置が備える搬送機構を説明するための概略斜視図、及びガラス基板の搬送を説明するための概略断面図であり、ロボットハンド１１０で導入されたガラス基板１０３をガラス基板搬送用パレット１０１に載置する動作を示している。

ガラス基板搬送用パレット１０１には、ロボットハンド１１０を挿入するための溝１０２が形成される。ガラス基板１０３をガラス基板搬送用パレット１０１に載置するには、ガラス基板１０３を載置したロボットハンド１１０を、検査装置の外部からロードロックチャバ（ＬＬ）内に挿入し（図９（ａ），図１０（ａ））、ロボットハンド１１０をガラス基板搬送用パレット１０１の上方に搬送した後（図１０（ｂ））、ガラス基板１０３をロボットハンド１１０と共に下降させる。

この下降動作において、ロボットハンド１１０のアーム部分をガラス基板搬送用パレット１０１の溝１０２内に入れ、さらに、ロボットハンド１１０の上面がガラス基板搬送用パレット１０１の上面よりも低い位置まで下降させる。これによって、ガラス基板１０３はロボットハンド１１０からガラス基板搬送用パレット１０１上に移し替えられる（図１０（ｃ））。

その後、ロボットハンド１１０を溝１０２から引き抜き（図９（ｂ），図１０（ｄ））、ガラス基板１０３を載置したガラス基板搬送用パレット１０１をロードロックチャンバ（ＬＬ）からメインチャンバ（ＭＣ）内に搬送する。

上記したガラス基板搬送用パレットは、ガラス基板を載置する際に、ロボットハンドのアーム部分を避けるための溝を必要とする。この溝の深さは、少なくともロボットハンドのアームの厚さよりも大きくなければならない。また、ガラス基板搬送用パレットは、ガラス基板を安定して搬送し、検査時においてプローバと良好な接触を確保するために、溝の下側にベース部分を備える必要がある。そのため、ガラス基板搬送用パレットに厚さは大きくなる。

このように、ガラス基板搬送用パレットの厚さが大きくなると、パレット自体の重さが増すことになり、パレットを移動させるために大きな動力が必要となり、また、検査装置自体も大型化することになる。

そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、ＴＦＴアレイ検査装置において、ガラス基板搬送用パレットを薄型化することを目的とする。

上記した従来のＴＦＴアレイ検査装置では、ロボットハンドのアーム（搬送アーム）の上面をガラス基板搬送用パレットの上面よりも下方に移動させることによって、ロボットハンドからガラス基板搬送用パレットにガラス基板を移し替える構成としている。この構成のために、従来のガラス基板搬送用パレットはロボットハンドのアームが下方に移動した際に、アームとの干渉（衝突）を避けるために溝を必要としている。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、搬送アームとガラス基板搬送用パレットとの間で行うガラス基板の移動を、ロボットハンドのアーム（搬送アーム）の上面をガラス基板搬送用パレットの上面よりも上方とする位置で行うことによって、従来のガラス基板搬送用パレットが必要としていたロボットハンドのアームを逃がすための溝を不要とするものである。ガラス基板搬送用パレットは、溝を不要とすることで厚さを薄くして軽量化することができる。この軽量化によって、小さな駆動力でガラス基板搬送用パレットを移動させることができ、ＴＦＴアレイ検査装置を小型化することができる。

上記した、ロボットハンドのアームからガラス基板搬送用パレットへのガラス基板の移し替えを、ロボットハンドのアーム（搬送アーム）の上面がガラス基板搬送用パレットの上面よりも高い位置で行うための構成として、本発明は以下の構成を備える

本発明のＴＦＴ基板のアレイ検査を行うＴＦＴアレイ検査装置は、ＴＦＴアレイ検査装置内に、ガラス基板を搬送するガラス基板搬送用パレットと、ガラス基板を一時的に保持する保持部とを備える。ガラス基板搬送用パレットと保持部とは上下方向に相対的に移動自在とし、ガラス基板搬送用パレットは、保持部との相対的に移動する際に保持部が通過する開口部を備える。

保持部はこの開口部を通過することで、ロボットハンドのアーム（搬送アーム）の上面がガラス基板搬送用パレットの上面よりも上方の位置で、ロボットハンドのアームから保持部にガラス基板を移動させ、さらに、保持部からガラス基板搬送用パレットへガラス基板の移し替えることができる。

保持部とガラス基板搬送用パレットとは上下方向に相対的に移動自在であり、ガラス基板搬送用パレットを固定した状態で保持部を上下方向に移動させたり、保持部を固定した状態でガラス基板搬送用パレットを上下方向に移動させたり、あるいは、保持部とガラス基板搬送用パレットの両方を上下方向に移動させることができる。

保持部の一態様は、上端にガラス基板を支持する支持端部を備えるピンとすることができる。このとき、ガラス基板搬送用パレットは、ピンを通過させる穴部が設けられた平面部材又はメッシュ部材、あるいは、ピンと干渉しない位置にリブ材又はワイヤを備える枠部材等とすることができる。

このガラス基板搬送用パレットによれば、ピンはガラス基板搬送用パレットに形成される穴部を通して通過することができ、上端によってガラス基板を支持して一時的に保持することができる。また、ガラス基板搬送用パレットが備える平面部材、メッシュ部材、リブ材、ワイヤ等は、ガラス基板をその上方に保持することができる。

また、保持部の他の態様は、上端にガラス基板を支持する支持面部を備える支持部材とすることができる。このとき、ガラス基板搬送用パレットの態様は、支持部材を通過させる開口部を備える構成とすることができる。

支持部材は開口部を通って通過し、ガラス基板搬送用パレットの上面の上方において、ガラス基板を支持面上に支持し保持する。

本発明によれば、ＴＦＴアレイ検査装置において、ガラス基板搬送用パレットを薄型化することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。

ＴＦＴアレイ検査装置は、ＴＦＴアレイのガラス基板のアレイ検査を行うメインチャンバ（ＭＣ）、外部とＴＦＴアレイ検査装置との間でガラス基板の搬出入を行うロードロック室（ＬＬ）を備える。また、ロードロックとメインチャンバとの間でガラス基板の搬送を行う搬送チャンバを有する構成としてもよい。

ロードロック室（ＬＬ）や搬送チャンバは、メインチャンバ（ＭＣ）等のチャンバ間でガラス基板の搬送を行う手段であり、例えば搬送ロボットを用いることができる。なお、搬送チャンバは必ずしも必要ではなく、搬送ロボットをロードロックチャンバ内あるいはメインチャンバ内に設置する構成としてもよい。

メインチャンバは、ガラス基板のＴＦＴアレイ検査を行うための機構を備える。この基板検査の機構は、ＴＦＴアレイ検査装置が通常に備える機構とすることができ、例えば、ガラス基板上で電子ビーム等の荷電粒子ビームを走査させる荷電粒子ビーム源や試料ステージ、荷電粒子ビームの走査によって試料から放出される二次電子等を検出する検出器などを備える。

以下、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第１の形態について、図１〜図４を用いて説明する。なお、ここでは、ＴＦＴアレイ検査装置の構成の内で、ロボットハンドの搬送アームとガラス基板搬送用パレットとの間でガラス基板を移し替える機構についてのみ示し、その他の構成については省略する。

図１において、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第１の形態は、ガラス基板搬送用パレット１Ａと、保持部２を構成するピン２Ａを備える。

ガラス基板搬送用パレット１Ａは、ガラス基板を保持するに十分な面積を備える平面部材に貫通孔１ａを備える。この貫通孔１ａは、平面部材を上下方向に貫通して形成され、ピン２Ａが貫通するに十分な内径を有している。

ガラス基板搬送用パレット１Ａとピン２Ａとは相対的に移動自在であり、例えば、ガラス基板搬送用パレット１Ａが固定している場合には、ピン２Ａを上下方向に移動自在とし、ピン２Ａが固定している場合には、ガラス基板搬送用パレット１Ａを上下方向に移動自在としている。また、ガラス基板搬送用パレット１Ａとピン２の両方を上下方向に移動自在としてもよい。なお、ここでは、ガラス基板搬送用パレット１Ａ及び／又はピン２Ａを移動する機構は示していない。

ガラス基板搬送用パレット１Ａに形成される貫通孔１ａとピン２Ａとは、上下方向に相対移動した際に、貫通孔１ａ中をピン２Ａが通過することができるように、位置合わせしている。

図１（ａ）は、ガラス基板搬送用パレット１Ａとピン２Ａとが離れた状態を示し、図１（ｂ）はガラス基板搬送用パレット１Ａの貫通孔１ａ内にピン２Ａが通過した状態を示している。

次に、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第１の形態において、ロボットハンドの搬送アームとガラス基板搬送用パレットとの間でガラス基板を移し替える動作例について、図２〜図４を用いて説明する。図２は動作を説明するための概略斜視図であり、図３は搬送アームからガラス基板搬送用パレットへの移動動作を説明するための概略断面図であり、図４はガラス基板搬送用パレットから搬送アームへの移動動作を説明するための概略断面図である。

なお、以下では、ガラス基板搬送用パレットと保持部（ピン）との相対的移動において、ガラス基板搬送用パレットを固定し、ピンを上下方向に移動させる例について説明する。

はじめに、ガラス基板搬送用パレット上への移動について図２，図３を用いて説明する。

搬送アームからガラス基板搬送用パレットへの移動動作において、ガラス基板３はロボットハンド１０の搬送アーム１１上に載置され、ガラス基板搬送用パレット１Ａの上方位置に搬送される。

このとき、ガラス基板搬送用パレット１Ａの貫通孔１ａ内にはピン２Ａが通され、ピン２Ａの先端の支持端部２ａはガラス基板搬送用パレット１Ａの上面１ｂよりも上方の位置としている。これにより、ガラス基板搬送用パレット１Ａの上面１ｂとピン２Ａの支持端部２ａとの間に、搬送アーム１１が挿入される程度の隙間を形成することができる（図２（ａ）、図３（ａ））。

搬送アーム１１をガラス基板搬送用パレット１Ａの上方位置に移動した後（図３（ｂ））、搬送アーム１１を下降させ、ガラス基板３の下面をピン２Ａの支持端部２ａに接触させ、支持端部２ａによってガラス基板３を支持させる（図３（ｃ））。このとき、上記したように、ガラス基板搬送用パレット１Ａの上面１ｂとピン２Ａの支持端部２ａとの間に、搬送アーム１１が挿入される程度の隙間を形成しておくことによって、搬送アーム１１はガラス基板搬送用パレット１Ａの上面１ｂと接触することはなく引き抜くことが可能となる。

この状態から搬送アーム１１を引き抜くと、ガラス基板３はピン２Ａの支持端部２ａ上に支持された状態で保持される（図２（ｂ），図３（ｄ））。

搬送アーム１１をガラス基板搬送用パレット１Ａから完全に引き抜いた後、ピン２Ａを下降させる。このピン２Ａの下降に伴ってガラス基板３も下降する。ガラス基板３は、ピン２Ａが下降する途中で、ガラス基板搬送用パレット１Ａ上に支持される。これによって、ガラス基板３のガラス基板搬送用パレット１Ａへの移動が完了する（図２（ｃ），図３（ｅ））。

ガラス基板搬送用パレット１Ａに載置されたガラス基板３は、図示しない搬送機構によってメインチャンバ（ＭＣ）に搬送されてアレイ検査が行われる。

次に、ガラス基板搬送用パレットから搬送アームへのガラス基板の移動動作について、図４を用いて説明する。

ガラス基板３を上面に載置したガラス基板搬送用パレット１Ａをピン２Ａ上に移動させ、ピン２Ａと貫通孔１ａの位置が合うように位置合わせを行う。この状態において、ピン２Ａを上昇させ（図４（ａ））、ピン２Ａをガラス基板搬送用パレット１Ａの貫通孔１ａに通す。これにより、ピン２Ａの先端の支持端部２ａは貫通孔１ａを通過した後に、ガラス基板３の下面に当接する。さらに、ピン２Ａを上昇させることにより、ガラス基板３はピン２Ａのａ支持端部２ａ上に支持されて上昇する。このガラス基板３の上昇によって、ガラス基板搬送用パレット１Ａの上面１ｂとガラス基板３の下面との間に隙間が形成される。この隙間の間隔が搬送アーム１１の厚さよりも大きくなった状態で、搬送アーム１１をこの隙間内に挿入する（図４（ｂ），（ｃ））。

搬送アーム１１を隙間内に挿入した状態でピン２Ａを下降させると、ガラス基板３はピン２Ａから搬送アーム１１に移し替えられる。なお、この移し替えは、ピン２Ａを下降される代わりに、搬送アーム１１を上昇させてもよい（図４（ｄ））。

ガラス基板３を搬送アーム１１に移し替えた後、搬送アーム１１を移動させることによってガラス基板３の搬出が行われる（図４（ｅ））。

次に、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第２の形態について、図５を用いて説明する。 図５において、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第２の形態は、ガラス基板搬送用パレット１Ｂと、保持部２を構成するピン２Ａを備える。図５（ａ）はガラス基板３をガラス基板搬送用パレット１Ｂの上方に移動させる前の状態を示し、図５（ｂ）は、ガラス基板３をガラス基板搬送用パレット１Ｂの上方に移動させ、ピン２Ａ上に支持させた状態を示している。

ガラス基板搬送用パレット１Ｂは、ガラス基板３を保持するに十分な面積を備える枠部材１ｃを備え、この枠部１ｃには複数のリブ１ｄが設けられ、リブ１ｄ間には上下方向に貫通する切り欠部１ｅが形成される。この切り欠部１ｅは上下方向に貫通し、ピン２Ａが貫通するに十分な大きさを有している。

ピン２Ａ間の配置間隔は、いずれかの切り欠部１ｅの間隔と合わせて形成され、ガラス基板搬送用パレット１Ｂとピン２Ａとは上下方向に相対的に移動自在としている。ガラス基板搬送用パレット１Ｂとピン２Ａとの相対移動の関係は、前記した第１の形態と同様とすることができるため、ここでは説明を省略する。

次に、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第３の形態について、図６を用いて説明する。 図６において、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第３の形態は、ガラス基板搬送用パレット１Ｃと、保持部２を構成するピン２Ａを備える。図６（ａ）はガラス基板３をガラス基板搬送用パレット１Ｃの上方に移動させる前の状態を示し、図６（ｂ）は、ガラス基板３をガラス基板搬送用パレット１Ｃの上方に移動させ、ピン２Ａ上に支持させた状態を示している。

ガラス基板搬送用パレット１Ｃは、ガラス基板３を保持するに十分な面積を備える枠部材１ｃを備え、この枠部１ｃにはメッシュ材１ｆが設けられ、メッシュ材１ｆには上下方向に貫通する穴部１ｇが形成される。この穴部１ｇは、ピン２Ａが貫通するに十分な大きさを有している。

ピン２Ａ間の配置間隔と穴部１ｇの間隔とは一致するように形成され、ガラス基板搬送用パレット１Ｃとピン２Ａとは上下方向に相対的に移動自在としている。ガラス基板搬送用パレット１Ｃとピン２Ａとの相対移動の関係は、前記した第１の形態と同様とすることができるため、ここでは説明を省略する。

次に、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第４の形態について、図７を用いて説明する。 図７において、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第４の形態は、ガラス基板搬送用パレット１Ｄと、保持部２を構成するピン２Ａを備える。図７（ａ）はガラス基板３をガラス基板搬送用パレット１Ｄの上方に移動させる前の状態を示し、図７（ｂ）は、ガラス基板３をガラス基板搬送用パレット１Ｄの上方に移動させ、ピン２Ａ上に支持させた状態を示している。

ガラス基板搬送用パレット１Ｄは、ガラス基板３を保持するに十分な面積を備える枠材１ｃを備え、この枠材１ｃにはワイヤ１ｈが張られ、ワイヤ材１ｈの間には開口部１ｉが形成される。この開口部１ｉは、ピン２Ａが貫通するに十分な大きさを有している。

ピン２Ａ間の配置間隔といずれかの開口１ｉの間隔とは一致するように形成され、ガラス基板搬送用パレット１Ｄとピン２Ａとは上下方向に相対的に移動自在としている。ガラス基板搬送用パレット１Ｄとピン２Ａとの相対移動の関係は、前記した第１の形態と同様とすることができるため、ここでは説明を省略する。

次に、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第５の形態について、図８を用いて説明する。 図８において、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第５の形態は、ガラス基板搬送用パレット１Ｅと、保持部２を構成する支持部材２Ｂを備える。図８（ａ）はガラス基板３をガラス基板搬送用パレット１Ｅの上方に移動させる前の状態を示し、図８（ｂ）は、ガラス基板３をガラス基板搬送用パレット１Ｅの上方に移動させ、支持部材２Ｂ上に支持させた状態を示している。

ガラス基板搬送用パレット１Ｅは、ガラス基板３を保持するに十分な面積を備える支持部材２Ｂを備え、この平面部材には開口部１ｊ形成される。この開口部１ｊは、支持部材２Ｂが貫通するに十分な大きさを有している。

ガラス基板搬送用パレット１Ｅと支持部材２Ｂとは上下方向に相対的に移動自在としている。また、この支持部材２Ｂの高さは、開口部１ｊ内に挿入したとき、その上端が開口部１ｊから突出し、その隙間に搬送アームが自由に挿入することができる程度としている。ガラス基板搬送用パレット１Ｄとピン２Ａとの相対移動の関係は、前記した第１の形態と同様とすることができるため、ここでは説明を省略する。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置が備える基板の受け渡し機構は、ＴＦＴ基板に限らず、他の半導体基板に適用することができる。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第１の形態を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の動作を説明するための概略斜視図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の搬送アームからガラス基板搬送用パレットへの移動動作を説明するための概略断面図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置のガラス基板搬送用パレットから搬送アームへの移動動作を説明するための概略断面図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第２の形態を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第３の形態を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第４の形態を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の第５の形態を説明するための図である。 従来のＴＦＴアレイ検査装置が備える搬送機構を説明するための概略斜視図である。 従来のＴＦＴアレイ検査装置のガラス基板の搬送を説明するための概略断面図である。

符号の説明

１，１Ａ〜１Ｅ…ガラス基板搬送用パレット、１ａ…貫通孔、１ｂ…上面、１ｃ…枠部材、１ｄ…リブ、１ｅ…切り欠部、１ｆ…メッシュ部材、１ｇ…穴部、１ｈ…ワイヤ、１ｉ，１ｊ…開口部、２…保持部、２Ａ…ピン、２Ｂ…支持部材、２ａ…支持端部、３…ガラス基板、１０…ロボットハンド、１１…搬送アーム。

Claims (5)

1. ＴＦＴ基板のアレイ検査を行うＴＦＴアレイ検査装置において、
   ガラス基板を上面に載置して搬出入する搬送アームと、検査装置内においてガラス基板を上面に載置して搬送するガラス基板搬送用パレットとの間で行うガラス基板の移し替えにおいて、
   前記ガラス基板の移し替えを、搬送アームの上面がガラス基板搬送用パレットの上面よりも上方の位置で行うことを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査装置。
2. ＴＦＴ基板のアレイ検査を行うＴＦＴアレイ検査装置において、
   当該ＴＦＴアレイ検査装置内に、ガラス基板を搬送するガラス基板搬送用パレットと、ガラス基板を一時的に保持する保持部とを備え、
   前記ガラス基板搬送用パレットと保持部とは上下方向に相対的に移動自在であり、
   前記ガラス基板搬送用パレットは、前記相対的な移動により前記保持部が通過する開口部を備え、
   前記ガラス基板搬送用パレットと前記保持部とは、相対的な移動によってガラス基板の受け渡しを行い、
   前記保持部は、搬送アームとの間でガラス基板の受け渡しを行うことを特徴とするＴＦＴアレイ検査装置。
3. 前記保持部は、上端にガラス基板を支持する支持端部を備えるピンであることを特徴とする請求項２に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
4. 前記ガラス基板搬送用パレットは、
   前記ピンを通過させる穴部が設けられた平面部材又はメッシュ部材、前記ピンと干渉しない位置にリブ材又はワイヤを備える枠部材のいずれか一つを備えことを特徴とする請求項３に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
5. 前記保持部は、上端にガラス基板を支持する支持面部を備える支持部材であり、
   前記ガラス基板搬送用パレットは、前記支持部材を通過させる開口部を備えることを特徴とする請求項２に記載のＴＦＴアレイ検査装置。

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