专利名称：基板保持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种保持例如液晶显示器或有机EL显示器等的平面显示器(FPD)的大型玻璃基板的基板保持装置。
背景技术：
在特开2000-7146号公报中，记载了保持例如液晶显示器和有机EL显示器等平面显示器FPD)的玻璃基板(也包含塑料基板的半导体显示基板)的基板保持件。该玻璃基板保持件被记载为由吸附保持玻璃基板的保持框、封闭该保持框的透射照明用开口的透明构件、在该透明构件上的上面设置有多个以保持玻璃基板的支撑销构成的玻璃基板保持件。
在该玻璃基板保持件中，由于薄玻璃基板载置于多个支撑销上，仅将该玻璃基板的边缘吸附保持在保持框上，因而，利用净化室的下游或栅床等的振动使得玻璃基板的中央部分弯曲并振动。
另外，伴随着玻璃基板的大型化，提出了如图10所示的基板保持装置。基板保持件1形成框形。在该基板保持件1的开口部处设置棱柱形的多个保持台2。在这些保持台2的上面，以规定的间隔分别成一列地配置并固定多个支撑销3。
在基板保持件1的框部周边上设置用于吸附保持玻璃基板4的多个吸引构件(吸附垫)5。这些吸附构件5连接到图中未示出的吸引管上，受到吸引泵的吸引操作进行吸引作用。另外，在基板保持件1的框部周边设置多个基准销6和多个按压销7。
当进行玻璃基板4的表面检测时，玻璃基板4载置于基板保持件1上，利用多个压紧销7压靠在多个基准销6上，对基准位置进行设定。然后，利用多个吸引构件5将玻璃基板4吸附固定到基板保持件1上。
但是，由于利用压紧销7将薄玻璃基板4压靠在基准销6上，所以存在于玻璃基板4的中央部产生浮动的情况。另外，由于为了进行宏观检测而摆动基板保持件1，使得玻璃基板4的中央部沿上下方向摇动，造成较大的振动，由于净化室的下流等造成在玻璃基板4的中央部产生振动。
这样，若玻璃基板4的中央部沿上下方向摇动而产生较大振动，则缺陷也产生摆动而难以对其进行观察。另外，在利用显微镜观察玻璃基板4的情况下，若玻璃基板4向上浮动，则在振动显微镜的观察位置时物镜和玻璃基板4的表面之间的间隔发生变化，产生焦点偏离。另外，在用显微镜进行观察的情况下，若玻璃基板4产生振动，则在振动停止之前不能进行自动调焦。
另外，若受到上下方向的振动，则存在玻璃基板4的背面与支撑销3接触而产生伤痕的可能性。进而，由于下流的风压变化，玻璃基板4的中央部沿上下方向产生很大的振动，若玻璃基板4较薄，则由于玻璃基板4自身的自动下流的风压在与支撑销3之间产生微小的弯曲，玻璃基板4形成波浪。因而，不能保持玻璃基板4的水平度，在利用显微镜等进行微观观察时，导致焦点位置偏离。另一方面，当为了提高保持台2的强度而采用金属制成的棱柱时，由透射显微镜观察法形成的透射照明光被多个保持台2挡住，在玻璃基板4上投影出影子，对检查造成障碍。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以防止基板中央部分的浮动和振动的基板保持装置。
本发明的目的是提供一种基板保持装置，该基板保持装置可以抑制由于在基板保持框上架设保持台而使透射照明光的光量减少所造成的影响，可以实现良好的透射显微镜检测，并且可以简单地调整支撑销的高度。
采用本发明的主要观点，提供一种基板保持装置，该基板保持装置配有形成具有开口部的框形、吸附保持基板周边部的基板保持件，和设置在基板保持件开口部内的规定位置上、吸附保持基板的基板吸引构件。
图1是表示本发明的第一个实施形式的基板保持装置的结构图。
图2A是基板吸引构件和支撑销相对于保持台的安装的顶视图。
图2B是基板吸引构件和支撑销相对于保持台的安装的侧视图。
图3A是支撑销相对于保持台的安装的顶视图。
图3B是支撑销相对于保持台的安装的侧视图。
图4是基板吸引构件的剖面结构图。
图5是支撑销的剖面结构图。
图6是用于说明多个基板吸引构件和支撑销的高度调整方法的图示。
图7是表示本发明的第二实施形式的光学透镜的结构图。
图8A是表示光学透镜的制造方法的一个例子的图示。
图8B是表示光学透镜的制造方法的一个例子的图示。
图8C是表示光学透镜的制造方法的一个例子的图示。
图9是表示基板吸引构件的变形例的结构图。
图10是表示现有的基板保持装置的概括结构图。
实施发明的最佳形式以下，参照附图对本发明的一个实施形式进行说明。另外，与图10相同的部分采用相同的符号，并省略对其的详细说明。
图1是基板保持装置的结构图。该基板保持装置适用于对平面显示器的玻璃基板4的表面进行检查的表面检查装置中。在基板保持件1的开口部内，架设有多个保持台10。这些保持台10形成骨架状，以规定的间隔并列设置在基板保持件1的开口部内相互对向的两个边之间。这些保持台10由两块板面相互面对重合地配置的带状保持板10a、10b构成。在这些保持板10a、10b之间，形成用于使透射照明光透过的空间部11。保持板10a、10b相对于板厚具有足够长的宽度尺寸，由刚性高的金属制成。另外，保持板10a、10b，为了抑制振动在其板面上涂敷有防振材料(高衰减材料)，用晶界腐蚀不锈钢等抗振金属制造保持板10a、10b。作为防振材料，可以采用高分子橡胶、树脂或振动吸收涂料、凝胶状物质。作为振动吸收涂料有氨基甲酸乙酯、丙烯、硅酮类树脂涂料等。另外，作为凝胶状物质有有机凝胶、聚合物类凝胶、硅酮类凝胶、氟离子交换树脂等。另外，在两个保持板10a、10b之间也可以夹有透明的防护材料。另外，优选地，改变保持板10a、10b的厚度以使各保持台10不会振动，改变防振材料的厚度和量，使各保持台10的共振频率不同，从而使保持台10彼此之间不会产生共振。
在基板保持件1的开口部内的规定位置、例如对应于中央部分的各保持台10上，设置多个基板吸引构件20。另外，在各保持台10上设置多个支撑销30。
图2A和图2B是表示基板吸引构件20和支撑销30相对于保持台10的安装的结构图，图2A是从上方观察的结构图，图2B是侧视图。这些基板吸引构件20和支撑销30以规定间距夹持在两个保持板10a、10b之间。在各基板吸引构件20上连接有吸引管21。该吸引管21配置在两个保持板10a、10b之间。该吸引管21例如由光透射性材料形成。两个保持板10a、10b的底面优选由光透射性构件形成。
图3A和图3B是仅将支撑销30安装在保持台10上的结构图。图3A是从上方观察的结构图，图3B是侧视图。在两个保持板10a、10b之间每隔一定间距夹持有多个支撑销30。
图4是基板吸引构件20的剖面结构图。在基板吸引构件20上设置有基板保持轴22。在该基板保持轴22上沿轴向形成吸引通路23。由弹性材料形成的吸附构件24以不会脱落的方式安装在基板保持轴22的前端部上。在该吸附构件24上形成用于与吸引通路23连通的吸引孔25。吸附构件24利用防脱落环26保持在基板保持轴22的前端部上。另外，在基板吸引构件20的下部上借助安装端部27安装有吸引管21。该吸引管21通过安装到基板吸引构件20上与吸引通路23连通。另外，吸引管21与设置在基板保持件1的外部上的吸引泵P相连。
图5是支撑销30的剖面结构图。在支撑销30上，设置有圆柱状的保持轴31。在该保持轴31的前端部上形成凹部32，在该凹部32内可旋转地设置有球33。在保持轴31的基础侧上，形成用于接受固定螺栓34的螺栓紧固的配合槽35，用于形成不与固定螺栓36接触的状态的退避槽37。进而，在退避槽37下方的保持轴31上形成螺栓31a，保持轴31与形成于保持轴承38下部的螺栓孔38a螺纹配合，可以沿上下方向(箭头イ方向)移动地设置。
因而，支撑销30的高度调整是这样进行的一边从保持轴承38的底部开口采用驱动器置保持轴31旋转，一边沿箭头イ方向移动，在调整高度位置之后，紧固固定螺栓34以将保持轴31固定导保持轴承38上。
在保持轴承38的下部，于两侧形成用于承受两个保持板10a、10b的各平面部39、40。另外，在保持轴承38上，形成用于使各固定螺栓34、36通过的各螺栓孔41、42。
采用这样构成的支撑销30，通过松开固定螺栓36，可以安装到两个保持板10a、10b之间以及从其间拆卸下来，并且，仅旋转保持轴31便可以调整支撑销30的高度。
其次，参照图6对设置在基板保持件1上的多个基板吸引构件20以及多个支撑销30的高度调节进行说明。
制备形成基准平面44的基准片43。该基准平面44是没有畸变和凹凸的平面。在该基准平面44上的两端分别设置有各基准台45。这些基准台45形成基准高度H，用以调整多个基板吸引构件20和多个支撑销30的高度。这些基准台45以与基板保持件1的尺寸相适应的间隔配置，将保持台倒过来载置于基准台45、45之间。
另外，基板吸引构件20和支撑销30的高度调整也可以将基板保持件1载置于基准平面44上。
基板吸引构件20的高度调整，由于如图4所示的基板保持轴22的前端部的吸附构件24是由弹性材料形成的，所以当该吸附构件34与基准平面44接触时随着基准平面44的高度伸缩。在这种状态下，基板吸引构件20由固定螺栓等相对于两个保持板10a、10b进行固定。
另一方面，支撑销30的高度调整为，从底部开口插入驱动器直到保持轴31前端部的球33与基准平面44接触为止，使图5所示的保持轴承38旋转。在对该保持轴31的高度进行调整之后，紧固固定螺栓34，将保持轴31固定到保持轴承38上。
结果，整个基板吸引构件20和支撑销30的高度位置与基准平面44一致，结束基板吸引构件20和支撑销30的高度调整。
另外，仅对多个支撑销30的高度调整，与上述一样，是通过分别上下移动各支撑销30的各保持轴31进行的。
下面，对按上述方式构成的装置的作用进行说明。
当进行玻璃基板4的表面检查时，在由各压紧销7将玻璃基板4压靠在各基准销6上并设定基准位置之后，首先，利用基板吸引构件20吸引固定玻璃基板4的中央部分。接着，利用各吸引垫5将玻璃基板4的边缘吸附固定到基板保持件1上。
当吸引泵P进行吸引操作时，多个基板吸引构件20分别进行吸附操作，在玻璃基板4的中央部对其进行吸附保持。与此同时，用多个支撑销30支撑玻璃基板4。
结果，由于在周边部和中央部的位置上对玻璃基板4进行吸附保持，所以可以恒定地保持水平度。因而，在宏观检查时即使基板保持件1产生摆动，或者受到下流等的影响，在玻璃基板4的中央部也不会产生浮动。
表面检查是通过对玻璃基板4采用透射照明或反射照明的显微镜检测方式进行的。在透射照明的显微镜检测方式中，从玻璃基板4的下方照射透射照明光。在保持台10的架设位置上，通过两块保持板10a、10b之间的空间部13将透射照明光照射到玻璃基板4上。同时，由于各保持板10a、10b的旋转使透射照明光绕射过来，该绕射过来的透射照明光照射到玻璃基板4上。另外，在设有吸引管21的位置上，透射照明光由于光透射性的吸引光21而被扩散并照射到玻璃基板4上。
因而，采用透射照明显微镜检测方式，照射到玻璃基板4上的透射照明光的光量，即使在保持台10的架设位置上也可以抑制光量的减少，良好地进行玻璃基板4的表面检查。
这样，在上述实施形式中，在与将玻璃基板4载置于基板保持件1上时的玻璃基板4中央部对应的时候，安装多个基板吸引构件20，因而，利用基板保持件1周边部的各吸引构件5将在周边部对玻璃基板4进行固定吸附，同时，对中央部进行固定吸附。结果，以很高的水平度可靠地保持玻璃基板4。因此，在玻璃基板4的宏观检查时不会产生错误检查，可以正确地进行玻璃基板4的表面检查。在通过显微镜等以高倍率进行微观观察时，也可使物镜和玻璃基板4的表面距离保持一定，不会产生焦点偏差，可以在玻璃基板4的整个面上利用与焦点重合的图像进行检查。
将多个基板吸引构件20夹持在两块保持板10a、10b之间，多个支撑销30也夹在两块保持板10a、10b之间，因而，透射照明光通过两块保持板10a、10b之间的空间部13照射到玻璃基板4上，并且由于保持板10a、10b的旋转而绕过的透射照明光被照射到玻璃基板4上。进而，透射照明光由于光透射性吸引管21而被扩散并照射到玻璃基板4。因此，可以将照射到玻璃基板4上的透射照明光的光量减少抑制到最小限度，可以实现良好的透射显微镜检测。
各保持板10a、10b易于加工，可以缩短制造时间，以便减低成本。
由于多个基板吸引构件20可以安装在两块保持板10a、10b之间和从其间拆下，因而，可以安装到两块保持板10a、10b的直线上的所需位置上，并从其上拆下。这些基板吸引构件20可以根据玻璃基板4的尺寸和重量任意地调整配置间隔。
多个基板吸引构件20和多个支撑销30可以采用基准片43和各基准台45全部调整到相同的高度。在这种情况下，基板吸引构件20通过仿照基准平面44进行高度调整，支撑销30可以通过使保持轴31上下移动进行高度调整。因而，可以可靠地使玻璃基板4保持较高的水平度。
利用防振材料对保持板10a、10b进行涂敷(coating)，或者用防振金属制成保持板10a、10b，或者在保持板10a、10b的间隙中夹入防振材料，借此降低保持台10的振动。因而，可以抑制载置于支撑销30上的玻璃基板4的振动。
下面，参照附图对本发明的第二个实施形式进行说明。并且，与图1至图6相同的部分采用相同的符号，并省略对其的详细说明。该第二实施形式与上述第一实施形式不同之处在于，如图7所示，在两个保持板10a、10b之间设置作为光散射或扩散用的光学构件的光学透镜50。
该光学透镜50形成半圆锥体透镜的形状，并且，形成各个配合部50a。因此，光学透镜50相对于两块保持板10a、10b被固定，相对于各保持板10a、10b可自由地进行安装、拆卸，并且不会从各保持板10a、10b之间脱落。另外，光学透镜50不限于半圆锥体透镜状，也可以设有扩散板、三棱镜、フルネル透镜。
在两块保持板10a、10b的下部，内侧相互相向地形成各切口部51a、51b。各切口部51a、51b具有将从下方而来的透射照明光的一部分分别反射到各保持板10a、10b之间，增加被光学透镜50扩散的透射照明光的光量的作用。
下面，对光学透镜50的制造方法的一个例子进行说明。首先，如图8B所示，将如图8A所示的由光透射性树脂(例如塑料)形成的圆柱部分(杆)52沿其长度方向分成两部分，形成两个透镜部分52a、52b。
其次，分别切开各透镜构件52a、52b的两侧，制成两根半圆柱状的光学透镜50。
另外，也可以不切去透镜构件52a、52b的两侧，将透镜构件52a、52b原样插入到两块保持板10a、10b之间，将这些透镜构件52a、52b作为光学透镜50使用。
其次，对按上面所述构成的装置的作用进行说明。
当利用透射照明的显微镜检测方式进行玻璃基板4的表面检查时，从玻璃基板4的下方照射的透射照明光，被设置在两块保持板10a、10b之间的光学透镜40扩散并照射到玻璃基板4上。与此同时，与两块保持板10a、10b的各切口部51a、51b接触的透射照明光，被这些切口部51a、51b向着两块保持板10a、10b之间反射，通过光学透镜40被扩散并照射到玻璃基板4上。
因而，采用透射照明的显微镜检测方式，照射到玻璃基板4上的透射照明光的光量即使在保持台10的架设位置上也可以抑制光量的减少，可以进行透射照明的显微镜检测方式中的玻璃基板4的表面检查。而且，透射照明光的一部分被各切口部51a、51b反射并入射到两块保持板10a、10b之间，因而，可以比上述第一个实施形式更好地增加照射到玻璃基板4上的透射照明光的光量。
这样，在上述第二实施形式中，由于在两块保持板10a、10b之间设有作为光散射或扩散用的光学构件的光学透镜50，所以利用光学透镜50可以使透射照明光扩散并照射到玻璃基板4上，抑制照射到玻璃基板4上的透射照明光的光量减少，可以扩大透射照明的显微镜检测方式中的玻璃基板4的表面检查范围。
进而，通过形成各切口部51a、51b，可以比上述第一个实施形式更好地增加照射到玻璃基板4上的透射照明光的光量。
另外，本发明不限于上述第一和第二实施形式，而是可以进行各种变形。
例如，在上述第一和第二实施形式中，虽然对适用于对液晶显示器等平面显示器的玻璃基板4的表面进行检查的表面检查装置的实施例进行了说明，但是，本发明并不限于此，而是可以适用于配置在平面显示器的玻璃基板4的生产线上的逐次移动式爆光装置(ステツパ-)等的各种制造的基板保持件。
另外，基板吸引构件20可以设置在基板保持件1的开口部内的任意位置上，也可以设置在所有各个保持台上。进而，基板吸引构件20也可以用基板吸引构件20代替所有基板保持件1的支撑销30。
另外，由于可以透射照明，所以也可以利用透镜的保持体(例如玻璃板封闭基板保持件1的下面开口部，在该透明保持体上配置基板吸引构件20。
另外，基板吸引构件20，也可以如图9所示，相对于基板吸引构件主体60螺纹配合地设有基板保持轴61，通过使该基板保持轴61b一边旋转一边上下移动来调整高度。在基板吸引构件主体60a的内面上形成螺纹槽62，并且在基板保持轴61的前端部形成螺纹凸起63。在基板吸引构件主体60和基板保持轴61之间，设置防吸引泄漏用的O环64。吸引通路23经由基板吸引构件主体60的空间部65与吸引管21连通。
基板吸引构件20的高度调整为，使基板保持轴61一边旋转一边上下移动，基板保持轴61的前端部的吸附构件24与基准平面44接触。然后，紧固固定螺栓66，固定基板保持轴61。
工业上的可利用性本发明用于对例如在液晶显示器或有机EL显示器等平面显示器(FPD)中使用的玻璃基板等的半导体玻璃基板的表面缺陷进行检查。
权利要求书(按照条约第19条的修改)根据PCT条约第19条所做的修改文本按照PCT条约第19条的规定，提交了修改后的权利要求1-14。
1、(补正后)一种基板保持装置，其特征在于，包括形成具有开口部的框形形状、吸附保持基板周边部的基板保持件；以比基板载置面低的方式架设在前述开口部内的多个保持体；和在该保持体上设置有多个、配有用于使前述基板保持水平的高度调整机构的支撑销。
2、(补正后)如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述支撑销由下述部分构成在前端部具有自由旋转的球、在基础侧形成螺纹的保持轴；形成与该保持轴螺纹配合的螺纹孔的保持轴承；将前述保持轴固定到前述保持轴承上的固定螺栓。
3、(补正后)如权利要求2所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持轴承形成内部贯通的筒状，通过从基础侧端部的开口插入旋转工具使前述保持构件旋转，借此可以调整前述支撑销的高度。
4、(补正后)如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，在架设在前述基板保持件的前述开口部内的前述保持体的规定位置上，进一步设有保持前述基板的基板吸引构件。
5、(补正后)如权利要求4所述的基板保持装置，其特征在于，前述基板吸引构件配有用于使前述基板保持水平的高度调整机构。
6、(补正后)如权利要求5所述的基板保持装置，其特征在于，前述基板吸引构件由下述部分构成在前端部具有吸附前述基板的由弹性构件构成的吸附部、在基础侧形成螺纹槽的基板保持轴；与该基板保持轴贯通地形成、与前述吸附部连通的气体流通通路；形成与前述基板保持轴螺纹配合的螺栓孔、并且具有与前述气体流通通路连通的空间的基板吸附构件主体；将前述基板保持轴固定到前述基板吸引构件主体上的固定螺栓。
7、(补正后)如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持体由呈带状的两块保持板以板面相互面对的方式配置构成，这两块保持板之间夹持、固定有前述支撑销。
8、(补正后)如权利要求4所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持体由呈带状的两块保持板以板面相互面对的方式配置构成，将前述基板吸引构件夹持固定在这两块保持板之间，并且，用光透射性构件形成与该基板吸引构件连通的吸引管。
9、(补正后)如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持体由呈带状的两块保持板以板面相互面对的方式配置构成，在两块保持板之间设置使透射照明光透过、散射或扩散的光学构件。
10、(补正后)如权利要求9所述的基板保持装置，其特征在于，光学构件是由将光透射性树脂形成圆柱形的透镜沿长度方向分成两部分形成的透镜构成的。
11、(补正后)如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持体的表面用防振材料涂敷。
12、(补正后)如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持体在其空间部中设有抑制振动的光透射性的防振材料。
13、(补正后)如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，改变前述多个保持体的厚度和质量的变化，使其具有不同的共振频率，使这些保持体彼此不会产生共振。
14、(补正后)如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持板由呈带状的两块保持板以板面相互面对的方式配置构成，改变这两块保持板的厚度和质量，以使共振频率不同。
权利要求
1.一种基板保持装置，其特征在于，包括形成具有开口部的框形形状、吸附保持基板周边部的基板保持件，设置在前述基板保持件的前述开口部内的规定位置上、吸附保持前述基板的基板吸引构件。
2.如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，配有设置在前述基板保持件的前述开口部内、支撑前述基板的多个支撑销。
3.如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述基板吸引构件设置在前述基板的至少与中央部对应的位置上。
4.如权利要求1或2所述的基板保持装置，其特征在于，前述基板吸引构件或前述支撑销设置在架设于前述基板保持件的前述开口部的相互对向的两边之间的骨架状的保持体上。
5.如权利要求4所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持体由夹持前述基板吸引构件或前述支撑销的呈带状的两块保持板构成。
6.如权利要求5所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持板在其板面上涂敷有防振材料。
7.如权利要求5所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持板由抗振金属制成。
8.如权利要求5所述的基板保持装置，其特征在于，前述保持板由呈带状的两块保持板构成，这两块保持板之间设有透明的防振材料。
9.如权利要求1或2所述的基板保持装置，其特征在于，前述基板吸引构件或前述支撑销是可以进行高度调节的。
10.如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述基板吸引构件设置在封闭前述基板保持件中的前述开口部的下面的透明保持体上。
11.如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，前述基板吸引构件由以下部分构成在内部形成空间的基板吸引构件主体，通过可相对于该基板吸引构件主体移动，形成连通前述空间的吸引通路的基板保持轴，利用设置在该基板保持轴前端部上的弹性材料形成的吸附构件，连接到前述基板吸引构件主体上、经由前述空间连通到前述吸引通路上的吸引管。
12.如权利要求11所述的基板保持装置，其特征在于，前述吸引管由光透射性材料形成，沿着夹持前述基板吸引构件的两块保持板之间配置。
13.如权利要求5所述的基板保持装置，其特征在于，在前述两块保持板的空间中配置有使透射照明光散射或扩散的光学构件。
14.如权利要求2所述的基板保持装置，其特征在于，由将前述保持轴承固定在前述保持轴的固定螺栓构成。
全文摘要
一种基板保持装置，包括形成具有开口部的框形形状、吸附保持玻璃基板(4)周边部的基板保持件(1)，和设置在前述基板保持件的前述开口部内的规定位置上、吸附保持前述基板的基板吸引构件(20)。
文档编号G01M11/04GK1464976SQ02802292
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月28日 优先权日2001年7月2日
发明者北原友博 申请人:奥林巴斯光学工业株式会社