KR100607151B1

KR100607151B1 - 피검사기판의 검사장치

Info

Publication number: KR100607151B1
Application number: KR1020030015470A
Authority: KR
Inventors: 카미토 오이시; 다케시 사이토; 준이찌 코가와
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2006-08-01
Also published as: TW571082B; JP2003294801A; KR20030078650A; JP4163435B2

Abstract

본 발명에 따른 피검사기판의 검사장치는 피검사기판의 대형화에 따른 장치의 전유면적의 증대 및 원가의 상승을 가능한 한 적게 하기 위한 것이다. 피검사기판을 인수인도장치로부터 받는 검사 스테이지를 변위기구에 의해, 받은 피검사기판이 수평이 되는 인수인도위치 및 받은 피검사기판이 비스듬해지는 검사위치로 선택적으로 변위시키도록 한 것을 특징으로 한다.

피검사기판, 검사장치, 변위기구, 검사 스테이지

Description

피검사기판의 검사장치{Inspection Device for Device Under Test}

도1은 본 발명에 따른 검사장치의 한 실시예를 나타내는 정면도로서 카세트 설치부 및 로더부의 전면 패널을 제거한 상태의 도면이다.

도2는 도1에 있어서의 2-2선 단면도이다.

도3은 도1에 있어서의 3-3선 단면도이다.

도4는 프로브 유닛 및 그 근방의 상세를 나타낸 평면도이다.

도5는 도4에 있어서의 5-5선 단면도이다.

도6은 검사 스테이지 및 변위기구의 한 실시예를 나타낸 평면도이다.

도7은 도6에 나타낸 검사 스테이지 및 변위기구의 정면도이다.

도8은 검사장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도9는 도8에 이어지는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도10은 도9에 이어지는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도11은 도10에 이어지는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도12는 본 발명에서 이용하는 변위기구의 다른 실시예를 나타내는 정면도이다.

도13은 도12에 나타낸 변위기구의 측면도이다.

도14는 도12에 나타낸 변위기구의 측면도로서 검사 스테이지를 경사지게 한 상태를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부호에 대한 설명 *

10 : 검사장치 12 : 피검사기판

14 : 본체 16 : 경사면부

20 : 검사부 22 : 카세트 설치부

24 : 로더부 26 : 개구

28 : 프로브 유닛 30 : 검사 스테이지

32, 130 : 변위기구 34 : 카세트

36 : 카세트 설치대 38 : 로봇(인수인도장치)

40 : Z이동장치 46 : 가동 테이블

64 : 중공 모터 66 : 리드 스크루

70 : 척 톱(chuck top) 72 : 백 라이트 유닛

74 : 얼라인먼트 스테이지 76 : 기판 리프터

80, 132 : 베이스 82 : 리드 스크루

84 : 리드 너트 86 : 링크 암

88 : 회전기구 110 : 로봇 암

134 : 추축(樞軸) 136 : 연동 톱니바퀴

138 : 구동 모터 140 : 구동 톱니바퀴

142 : 축수(軸受)

발명의 분야

본 발명은 액정표시패널과 같은 피검사기판의 통전시험을 하는 검사장치에 관한 것이다.

발명의 배경

액정표시패널과 같은 표시용 패널의 육안 점등 검사장치에 있어서, 피검사기판으로서의 표시용 패널을, 기판용 카세트에서 검사 스테이지로 운송하고, 그 검사 스테이지에서 비스듬한 상태로 검사하고, 검사 스테이지에서 다시 기판용 카세트로 운송하는 것이 있다.

그와 같은 검사장치에 있어서는, 카세트에 대해 수평상태로 운송되는 미검사 표시용 패널이나 검사 스테이지에 대해 비스듬하게 운송되는 검사완료 표시용 패널을, 어느 시점에서 수평상태에서 경사상태의 운송으로, 또 경사상태에서 수평상태로 변경하는가가 큰 문제이다.

이러한 종류의 검사장치의 하나로서, 미검사 패널을 수평운송 로봇 암에 의해 기판용 카세트에서 수평으로 꺼내 프리얼라인먼트 기구로 수평상태로 건네고, 그 패널을 프리얼라인먼트 기구에서 수평상태로부터 경사상태로 변경하고, 경사상태의 패널을 소정의 중계기구에 의해 경사상태로 운송하여 검사 스테이지에 경사상태로 건네고, 검사완료 패널을 상기와는 반대로 운송 및 변경하여 기판용 카세트로 운송하는 것이 있다(특개평11-183864호 공보).

이러한 검사장치에 있어서, 프리얼라인먼트 기구는 패널을 수평과 경사로 선택적으로 변경하는 기능뿐만 아니라, 패널을 90도 회전시켜 그 긴 방향을 변경하는 턴테이블의 기능도 갖추고 있다.

그러나, 패널의 경사상태의 운송은 수평상태의 운송에 비해 불안정 요소가 많고, 그와 같은 불안정 요소는 패널의 사이즈가 대형화될수록 현저해진다. 또한, 패널이 대형화하면, 장치의 사이즈가 패널 사이즈의 배로 커지고, 장치의 점유면적이 증대하고, 원가의 상승을 초래하고, 운송거리가 길어지고, 운송시간이 길어지는 등 각종 문제가 생긴다.

본 발명의 목적은 피검사기판의 대형화에 따른 장치의 전유면적의 증대 및 원가의 상승을 가능한 한 적게 하기 위한 것이다.

본 발명의 상기의 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

본 발명의 검사장치는, 피검사기판을 받는 검사 스테이지로서 받은 피검사기판이 수평이 되는 인수인도위치 및 받은 피검사기판이 비스듬해지는 검사위치로 선택적으로 변위 가능한 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지를 인수인도위치와 검사위치로 선택적으로 변위시키는 변위기구와, 검사위치로 변위되어 있는 검사 스테이지 상에 받아들여져 있는 피검사기판의 전극에 접촉되는 접촉자를 갖춘 1 이상의 프로브 유닛과, 상기 검사 스테이지가 인수인도위치로 변위되어 있을 때, 상기 검사 스테이지에 대한 피검사기판의 인수인도를 하는 인수인도장치를 포함한다.

미검사 피검사기판은 인수인도장치에 의해 수평상태로 운송되고, 인수인도위치로 변위되어 있는 검사 스테이지에 수평상태로 건네지고, 검사 스테이지가 변위기구에 의해 인수인도위치에서 검사위치로 변위됨으로써 경사상태로 변경되고, 그 상태로 점등검사가 된다.

검사완료 피검사기판은, 검사 스테이지가 변위기구에 의해 검사위치에서 인수인도위치로 이동됨으로써 경사상태에서 수평상태로 변경되고, 그 상태로 인수인도장치로 건네어지고, 수평상태로 운송된다.

본 발명에 의하면, 검사 스테이지를 변위시킴으로써 피검사기판을 수평상태 및 경사상태로 선택적으로 변경하기 때문에, 피검사기판을 경사상태로 운송하는 장치가 불필요해지고, 그 결과 피검사기판의 대형화에 따른 장치의 전유면적의 증대 및 원가의 상승이 적다.

게다가 검사장치는, 피검사기판을 갖는 1 이상의 카세트가 설치되는 카세트 설치대를 포함하고, 상기 인수인도장치는 상기 검사 스테이지와 상기 카세트에 대한 피검사기판을 인수인도하도록 할 수 있다. 그와 같이 하면, 피검사기판을 카세트 및 검사 스테이지의 양자에 대해, 수평상태로 인수인도할 수 있다.

상기 검사 스테이지는 검사부에 배치되고, 상기 카세트 설치대는 상기 검사부에서 좌우방향으로 간격을 둔 카세트 설치부에 배치되고, 상기 인수인도장치는 상기 검사부와 상기 카세트 설치부와의 사이에 위치하는 로더부에 배치되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 검사부, 로더부 및 카세트 설치부를 전후방향에 배치한 경우에 비해, 검사부, 로더부 및 카세트 설치부의 뒤에 공간이 형성되기 때문에, 그 공간을 제어장치 등의 배치공간으로서 유효하게 이용할 수 있다.

상기 변위기구는, 상기 검사 스테이지를 수평방향으로 연장하는 축선 주위에 회전 가능하게 받는 베이스와, 상기 검사 스테이지를 상기 인수인도위치 및 상기 검사위치로 선택적으로 변위시키는 구동기구를 포함할 수 있다.

게다가 검사장치는, 상기 프로브 유닛을 상기 검사 스테이지가 검사위치로 변위되어 있을 때의 피검사기판과 교차하는 Z방향으로 이동시키는 이동기구를 포함할 수 있다. 그와 같이 하면, 피검사기판과 프로브 유닛을 Z방향으로 상대적으로 이동시키기 위한 이동기구를 검사 스테이지에 설치할 필요가 없기 때문에, Z방향에 있어서의 검사 스테이지의 높이가 작아지고, 프로브 유닛에 대한 피검사기판의 위치가 안정한다.

바람직한 실시예에 있어서는, 이동기구는 상기 프로브 유닛을 받는 가동 테이블과, 상기 가동 테이블을 상기 Z방향으로 이동 가능하게 본체에 설치되어 있는 1 이상의 리니어 가이드와, 상기 가동 테이블을 상기 Z방향으로 이동시키는 이동기구를 갖출 수 있다.

상기 검사 스테이지는, 상기 피검사기판을 받는 척 톱과, 상기 척 톱이 조립된 백 라이트 유닛과, 상기 백 라이트 유닛을 상기 피검사기판과 평행한 면내에서 이차원적으로 이동시킴과 동시에 상기 Z방향으로 연장하는 Z축선 주위에 각을 이루며 회전시키는 얼라인먼트 스테이지를 갖출 수 있다. 그와 같이 하면, 백 라이트 유닛을 갖춘 점등검사장치로서 이용할 수 있음에도 불구하고, Z방향에 있어서의 검사 스테이지의 높이를 보다 작게 할 수 있다.

상기 구동기구는 수평방향으로 연장하는 상태로 상기 베이스에 배치된 리드 스크루와, 상기 리드 스크루에 결합된 리드 너트와, 상기 리드 스크루의 연재방향과 직교하는 방향으로 연장하는 축선 주위에 추축운동 가능하게 일단부에서 리드 너트에 조립된 1 이상의 링크 암을 포함하고, 게다가 상기 검사 스테이지는 상기 양 링크 암의 다른쪽 끝에 추축적으로 조립되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 리드 스크루의 회전에 따라 리드 너트가 이동함으로써, 검사 스테이지가 인수인도위치와 검사위치로 선택적으로 확실하게 변위된다.

상기 검사 스테이지는, 수평방향으로 연장하는 추축을 통해 상기 베이스에 지지되어 있고, 상기 구동기구는 추축에 조립된 연동 톱니바퀴와, 상기 연동 톱니바퀴를 각을 이루며 회전시키는 구동원을 포함하고, 게다가 상기 검사 스테이지는 상기 연동 톱니바퀴에 연결되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 연동 톱니바퀴의 각도적 회전에 따라 검사 스테이지가 인수인도위치와 검사위치로 선택적으로 확실하 게 변위된다.

발명의 실시형태

이하, 도면을 이용하여 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다.

도1에서 도3을 참조하면, 검사장치(10)는 장방형의 액정표시패널을 피검사기판(12)으로 하는 육안 점등검사장치로서 이용된다. 피검사기판(12)은 비스듬한 상태로 검사된다.

이하, 설명을 간략하게 하고, 용이하게 이해할 수 있도록 하기 위해, 검사장치(10)에 비스듬히 배치된 피검사기판(12)과 평행한 면내에서의 좌우방향 및 경사 상하방향(경사 전후방향)을 각각 X방향 및 Y방향이라 하고, 그 피검사기판(12)에 수직인 방향을 Z방향이라 한다. 또한, X방향, Y방향 및 Z방향으로 연장하는 축선을 각각 X축선, Y축선 및 Z축선이라 한다.

검사장치(10)는 본체(14)를 포함한다. 본체(14)의 전면 상부의 좌단측 영역은 경사 윗부분의 경사면부(16)로 되어 있다. 본체(14)는 복수의 채널부재를 조립된 본체 프레임과, 상기 본체 프레임에 탈착 가능하게 설치된 복수의 패널에 의해 바구니의 형태로 형성되어 있다.

본체(14) 중, 경사면부(16)의 배치영역에 대응하는 영역은 피검사기판을 검사하는 검사부(20)로 되어 있고, 좌단측의 영역은 카세트 설치부(22)로 되어 있고, 검사부(20)와 카세트 설치부(22)와의 사이의 영역은 피검사기판을 위한 로더부(24)로 되어 있다. 경사면부(16)는 피검사기판(12)보다 큰 사각형의 개구(26)를 갖고 있다.

검사부(20)에는, 피검사기판(12)으로의 통전을 위한 복수의 프로브 유닛(28)과, 피검사체(12)를 받는 검사 스테이지(30)와, 검사 스테이지(30)를 변위시키는 변위기구(32)가 배치되어 있다.

이에 대해, 카세트 설치부(22)에는 피검사기판(12)을 수용하는 복수의 카세트(34)를 설치하는 카세트 설치대(36)가 배치되어 있고, 로더부(24)에는 검사 스테이지(30)와 카세트(34)에 대한 피검사기판(12)의 인수인도를 하는 인수인도장치로서 기능하는 로봇(38)이 배치되어 있다.

카세트(34)는 피검사기판(12)을 수평으로 수용하도록, 미검사 피검사기판(12)용 카세트와, 검사완료 피검사기판(12)용 카세트로 나누어져 있다.

도시한 예에서는, 프로브 유닛(28)은 피검사기판(12)의 장방형의 마주보는 2개의 긴 변(X변) 및 하나의 짧은 변(Y변) 중 어느 하나에 개개로 대응되어 있고, 또한 프로브 유닛(28)마다의 Z이동장치(40)에 의해 Z방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 도4에 나타낸 예에서는, Z구동장치(40)를 남은 짧은 변에도 배치하고 있다.

그러나, 실제로는 프로브 유닛(28) 및 Z이동장치(40)는 검사해야 하는 피검사기판(12)의 전극의 배치위치 및 검사의 종류에 따라, 하나의 변, 서로 이웃하는 2개의 변 또는 모든 변에 배치된다.

도4 및 도5에 나타낸 바와 같이, 각 프로브 유닛(28)은 복수의 프로브 블록(42)을 사각형의 판상 프로브 베이스(44)에 설치하고, 프로브 베이스(44)를 Z 이동장치(40)에 갖추어진 판상의 가동 테이블(46) 위에 배치하고 있다. 가동 테이블(46)에 대해서는, 나중에 Z이동장치(40)와 함께 설명한다.

각 프로브 블록(42)은 그 아래쪽에 병렬로 설치된 복수의 프로브를 갖는다. 각 프로브는 선단을 접촉자로 하는 포고핀 타입의 프로브, 침 끝을 접촉자로 하는 니들 타입 또는 블레이드 타입의 프로브(프로브 침), 또는 전기절연성 필름의 한쪽 면에 형성된 복수의 배선의 선단부 또는 이 선단부에 형성된 돌기전극을 접촉자로 하는 필름상 프로브(프로브 요소)이다. 그와 같은 각 프로브 블록의 하나로서, 특개평10-132853호 공보에 기재되어 있는 공지의 것을 이용할 수 있다.

X변에 배치된 각 프로브 유닛(28)의 프로브 베이스(44)는 최소한 프로브 블록(42)이 가동 테이블(46)에서 본체(14) 내로 돌출하도록, X방향으로 연장하는 리니어 가이드(48)에 의해 X방향으로 이동 가능하게 가동 테이블(46)에 설치되어 있음과 동시에, X구동기구(50)에 의해 X방향에서의 위치가 조정된다.

리니어 가이드(48)는 X방향으로 연장하는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 그 긴 방향으로 이동 가능하게 끼워진 슬라이드 가이드를 갖춘 시판되고 있는 일반적인 리니어 가이드이다.

도시한 예에서는, 가이드 레일은 가동 테이블(46)에 설치되어 있고, 슬라이드 가이드는 프로브 베이스(44)에 설치되어 있다. 그러나, 가이드 레일을 프로브 베이스(44)에 설치하고, 슬라이드 가이드를 가동 테이블(46)에 설치해도 좋다.

Y변에 배치된 프로브 유닛(28)은 최소한 프로브 블록(42)이 가동 테이블(46)에서 본체(14) 내로 돌출하도록, 프로브 베이스(44)에 있어서 도5에 나타낸 스페이 서(52)를 사이에 두고 가동 테이블(46)에 조립되어 있다.

각 X구동기구(50)는 X축 모터(54)를 가동 테이블(46)에 설치하고, X방향으로 연장하는 리드 스크루(56)를 X축 모터(54)에 결합시키고, 리드 너트(58)를 리니어 가이드(48)의 슬라이드 가이드에 설치함과 동시에, 리드 스크루(56)에 결합시키고 있다.

각 X구동기구(50)는 리드 스크루(56)를 X축 모터(54)에 의해 회전시키고, 리드 너트(58)를 X방향으로 이동시킴으로써, 프로브 베이스(44)를 가동 테이블(46)에 대해 X방향으로 변위시킨다. 이에 의해, 장방형의 짧은 변에 배치된 프로브 유닛(28)의 접촉자에 대한 긴 변에 배치된 프로브 유닛(28)의 접촉자의 위치를 조정할 수 있다.

Y변에 배치된 프로브 유닛(28)은 그 긴 방향의 각 단부에 TV카메라(60)를 갖고 있고, 또한 X변에 배치된 각 프로브 유닛(28)은 Y변에 배치된 프로브 유닛(28)측과 반대측 단부에 TV카메라(60)를 갖고 있다.

각 TV카메라(60)는 표시용 패널(12)에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크를 촬영하도록, 프로브 베이스(44)에 지지되어 있다. TV카메라(60)의 출력신호는 표시용 패널(12)과 프로브 유닛(28)과의 상대적인 위치결정(얼라인먼트)에 이용된다. 위치결정은 표시용 패널(12)의 얼라인먼트 마크가 TV카메라(60)의 시야 내의 소정의 좌표위치가 되도록, 표시용 패널(12)을 검사 스테이지(30)의 얼라인먼트 스테이지(74)에 의해 이동시킴으로써 행해진다.

각 Z이동장치(40)는 상기한 가동 테이블(46) 외에, 가동 테이블(46)을 본체(14)에 장착하고 있는 한 쌍의 리니어 가이드(62)와, 경사면부(16)의 개구(16)를 형성하는 면에 배치된 중공 모터(64)와, 중공 모터(64)가 회전되는 중공부에 결합된 리드 스크루(66)를 더 갖추고 있다. 중공 모터(64)와 리드 스크루(66)는 가동 테이블(46)을 Z방향으로 이동시키는 Z이동기구를 형성하고 있다.

각 가동 테이블(46)은 장방형의 대응하는 변의 방향으로 연장하는 판상 부재로 형성되어 있고, 또한 리니어 가이드(62) 및 Z이동기구에 의해 본체(14)의 경사면부(16)와 평행하게 지지되어 있다.

각 리니어 가이드(62)는 Z방향으로 연장하는 가이드 레일과, 가이드 레일에 Z방향으로 이동 가능하게 끼워진 슬라이드 가이드를 포함하는 일반적인 리니어 가이드이다. 가이드 레일은 개구(16)를 형성하는 면에 설치되어 있고, 슬라이드 가이드는 가동 테이블(46)에 설치되어 있다.

각 중공 모터(64)는 중공부의 회전축선이 Z방향으로 연장하도록 경사면부(16)에 설치되어 있고, 각 리드 스크루(66)는 Z방향으로 연장하도록 가동 테이블(46)에 설치되어 있다.

도6 및 도7에 나타낸 바와 같이, 검사 스테이지(30)는 피검사기판(12)을 받아 해제 가능하게 진공적으로 흡착하는 척 톱(70)과, 척 톱(70)이 설치된 백 라이트 유닛(72)과, 척 톱(70) 및 백 라이트 유닛(72)을 피검사기판(12)과 평행한 면내에서 이차원적으로 이동시킴과 동시에 Z축선 주위에 각을 이루며 회전시키는 기능을 갖는 일체적인 얼라인먼트 스테이지(74)와, 로봇(38)으로의 피검사기판(12)의 인수인도 시에 피검사기판(12)을 척 톱(70)에 대해 승강시키는 복수의 기판 리프터(76)를 갖추고 있다.

도6 및 도7에 나타낸 바와 같이, 변위기구(32)는 수평방향으로 연장하는 상태로 본체(14)에 배치된 판상의 베이스(80)와, 베이스(80)에 Y방향으로 연장하는 상태로 배치된 리드 스크루(82)와, 리드 스크루(82)에 결합된 리드 너트(84)와, X방향으로 연장하는 축선 주위에 추축운동 가능하게 일단부에서 리드 너트(84)에 조립된 1 이상의 링크 암(86)과, 리드 스크루(82)를 회전시키는 회전기구(88)를 포함한다. 도시한 예에서는 한 쌍의 링크 암(86)이 이용되고 있다.

검사 스테이지(30)는 Y방향으로 간격을 둔 2곳에서, 양 링크 암(86)의 다른쪽 끝과 베이스(80)에 추축적으로 설치되어 있다. 베이스(80)는 X방향으로 간격을 둔 한 쌍의 설치대(90)를 전단부에 갖고 있고, 양 설치대(90)에 스테이지(30)를 추축적으로 설치하고 있다. 리드 스크루(82)와 링크 암(86)과는 한 쌍의 가이드(92)에 Y방향으로 이동 가능하게 받아들여진 지지대(94)를 통해 추축운동 가능하게 결합되어 있다.

검사 스테이지(30)는, 리드 너트(84)가 도7에 실선으로 나타낸 바와 같이 후퇴되어 있으면, 피검사기판(12)을 로봇(38)에 대해 수평상태로 인수인도하도록 변위되고, 리드 스크루(82)가 회전되어 리드 너트(84)가 도7에 일점쇄선으로 나타낸 위치로 전진되면, 받고 있는 피검사기판(12)이 본체(14)의 경사면부(16)와 평행한 경사상태가 되도록 변위된다.

피검사체(12)는 검사 스테이지(30)가 도7에 일점쇄선으로 나타낸 경사상태에서 검사된다. 그 때문에, 검사 스테이지(30)는 변위기구(32)에 의해, 도7에 실선으 로 나타낸 인수인도위치와, 도7에 일점쇄선으로 나타낸 검사위치로 선택적으로 변위된다.

도1 및 도2에 나타낸 바와 같이, 로봇(38)은 로더부(24)를 Y방향으로 평행하게 연장하는 한 쌍의 가이드 레일(100)에 이동 가능하게 지지되어 있고, 또한 모터(102)와 모터(102)에 의해 회전되는 리드 스크루(104)를 갖춘 로봇 이동기구에 의해 Y방향의 적절한 위치로 이동되어, 카세트(34) 및 검사 스테이지(30)에 대한 피검사기판(12)의 인수인도 및 운송을 한다.

로봇(38)은 가이드 레일(100)을 따라 이동되는 슬라이더(106)와, 슬라이더(106) 위에 설치된 구동기구(108)와, 구동기구(108)에 의해 구동되어 피검사기판(12)의 인수인도를 하는 로봇 암(110)을 갖추고 있다. 피검사기판(12)은 그 긴 방향이 로봇 암(110)의 긴 방향과 일치하도록 수평상태로, 로봇(38)에 의해 운송됨과 동시에, 인수인도 된다.

검사장치(10)는 검사 스테이지(30)가 프리얼라인먼트 스테이지로서 작용하도록, 2조의 스톱퍼(112)와, 2조의 푸셔(114)를 척 톱(70)에 배치하고 있다(도6 참조). 스톱퍼(112)는 가상적인 장방형의 서로 이웃하는 두 가장자리에 대응하는 곳에 설치되어 있고, 푸셔(114)는 그 장방형의 다른 서로 이웃하는 가장자리에 대응하는 곳에 설치되어 있다.

X방향(긴 방향)의 가장자리에 위치하는 스톱퍼(112)는 경사 아래쪽이 되는 가장자리에 배치되어 있다. 각 푸셔(114)는 도시하지 않은 액츄에이터에 의해 척 톱(70) 상의 피검사기판(12)에 접하지 않는 위치와, 그 피검사기판(12)을 마주보는 가장자리의 스톱퍼(112)에 눌리는 위치로 각을 이루며 회전된다.

구체적으로는, 각 푸셔(114)는 반송 로봇(38)에 대한 피검사기판(12)의 인수인도를 할 때, 피검사기판(12)에 접하지 않는 위치로 후퇴되고, 피검사기판(12)을 받은 후 그 피검사기판(12)을 척 톱(70)에 흡착하기 전에, 그 피검사기판(12)을 스톱퍼(112)에 누른다. 이에 의해, 피검사기판(12)은 그 가장자리가 스톱퍼(112)에 접촉함으로써, 검사 스테이지(30) 상에서 프리얼라인먼트 된다.

계속해서 도8에서 도11을 참조하면, 검사장치(10)에 의한 피검사기판(12)의 인수인도 및 그 피검사기판(12)의 점등검사에 대해서 설명한다.

먼저, 로봇(38)이 미검사 피검사기판(12)을 로봇 암(110)에 의해 카세트(34)로부터 꺼내어 검사 스테이지(30)로 반송한다.

이 시점까지, 검사 스테이지(30)는 도8에 나타낸 바와 같이, 피검사기판(12)을 수평으로 받도록 인수인도위치로 변위되어 있음과 동시에, 기판 리프터(76)를 척 톱(70)으로부터 돌출시키고 있다. 또한, 각 프로브 유닛(28)은 Z방향으로 상승되어 있고, 각 푸셔(114)는 피검사기판에 접촉하지 않는 위치로 후퇴되어 있다.

이어서, 도8에 나타낸 바와 같이, 로봇 암(110)이 전진되어 기판 리프터(76)의 사이로 이동된 후, 약간 하강된다. 이에 의해, 피검사기판(12)이 기판 리프터(76)에 실린다.

계속해서, 로봇 암(110)이 후퇴되고, 기판 리프터(76)가 하강된다. 이에 의해, 도9에 나타낸 바와 같이, 피검사기판(12)이 척 톱에 실린다.

이어서, 각 푸셔(114)가 작동되고 피검사기판(12)을 마주보는 스톱퍼(112)에 누른다. 이에 의해, 피검사기판(12)은 프리얼라인먼트 된다.

계속해서, 피검사기판(12)이 척 톱(70)에 진공적으로 흡착되고, 그 상태로 변위기구(32)의 회전기구(88)가 작동된다. 이에 의해, 도10에 나타낸 바와 같이, 검사 스테이지(30)가 비스듬하게, 즉 검사위치로 변위된다. 이 상태에서, 피검사기판(12)은 그 하단 가장자리가 X방향의 스톱퍼(112)에 접하고 있기 때문에, 척 톱(70)으로부터 미끄러져 떨어지는 것이 방지되고 있다.

이어서, 정밀 얼라인먼트가 TV카메라(60) 및 얼라인먼트 스테이지(74)를 이용하여 행해진다.

이어서, 각 프로브 유닛(28)이 피검사기판(12)에 대해 이동되고, 각 프로브 유닛(28)의 접촉자가 피검사기판(12)의 전극에 눌린다. 이 상태로, 피검사기판(12)에 통전되고, 피검사기판(12)의 점등검사가 행해진다.

이어서, 검사완료 피검사기판(12)이 제거된다. 이 제거작업은 각 기기가 상기와 반대로 작동함으로써 행해진다.

상기와 같이 검사 스테이지(30)를 변위시킴으로써 피검사기판(12)을 수평상태 및 경사상태로 선택적으로 변경하면, 피검사기판(12)을 경사상태로 운송하는 장치가 불필요해지고, 그 결과 피검사기판(12)의 대형화에 따른 장치의 전유면적의 증대 및 원가의 상승이 적어진다. 또한, 도2에서 명백하듯이, 검사부(20), 로더부(24) 및 카세트 설치부(22) 뒤의 공간을 제어장치 등의 배치공간으로서 유효하게 이용할 수 있다.

상기 실시예에서는 하나의 로봇 암(110)을 갖춘 로봇(38)을 이용하고 있지 만, 구동기구(108)에 의해 개별로 구동되고 피검사기판(12)을 각각 인수인도하는 2 이상의 로봇 암(110)을 갖춘 로봇을 이용해도 좋다.

2개의 로봇 암을 갖춘 로봇을 이용하는 경우, 카세트에 대한 피검사기판의 인수인도는 한쪽 로봇 암에 받고 있는 검사완료 피검사기판을 적절한 카세트군의 카세트에 건넴과 동시에, 다른 카세트 내의 미검사 피검사기판을 같은 로봇 암 또는 다른쪽 로봇 암에 받도록 제어할 수 있다.

또한, 검사 스테이지(30)에 대한 피검사기판의 인수인도는, 검사완료 피검사기판을 한쪽 로봇 암에 받음과 동시에, 다른쪽 로봇 암에 받고 있는 미검사 피검사기판을 검사 스테이지(30)에 건네도록 제어할 수 있다.

상기 실시예에서는, 피검사기판의 긴 방향을 변경하는 턴테이블을 갖추고 있지 않지만, 그와 같은 턴 테이블을 갖추고 있어도 좋다. 또한, 베이스(80), 리드 스크루(82), 리드 너트(84) 및 링크 암(86)을 갖춘 변위기구(32) 대신에, 예를 들어 검사 스테이지(30)를 수평방향으로 연장하는 추축에 회전이 불가능하게 설치하고, 그 추축을 구동기구에 의해 각을 이루며 회전시킴으로써, 검사 스테이지를 인수인도위치를 검사위치로 선택적으로 변위시켜도 좋다.

도12에서 도14를 참조하면, 변위기구(130)는 수평방향으로 연장하는 상태로 본체(14)에 배치된 판상의 베이스(132)와, 검사 스테이지(30)를 수평방향으로 연장하는 축선 주위에 회전 가능하게 지지시키는 추축(134)과, 추축(134)에 회전이 불가능하게 설치된 부채형상의 연동 톱니바퀴(136)와, 베이스(132)에 설치된 구동 모터(138)와, 모터(138)의 회전축에 설치되고 연동 톱니바퀴(136)와 맞물리는 구동 톱니바퀴(140)를 포함한다.

연동 톱니바퀴(136)는, 추축(134)에 그 긴 방향에서의 중앙에 설치되어 있다. 모터(138)의 회전축은 베이스(132)에 설치된 축수(142)에 회전 가능하게 받아들여져 있고, 이에 의해 구동 톱니바퀴(140)에 작용하는 부하를 지지하고 있다.

변위기구(130)에 있어서, 모터(138)가 정회전 또는 역회전되면, 연동 톱니바퀴(136) 및 추축(134)이 정회전 또는 역회전되고, 그에 의해 검사 스테이지(30)가 도13에 나타낸 인수인도위치와 도14에 나타낸 검사위치로 선택적으로 변위된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 반송 로봇을 피검사기판의 인수인도 경로의 계열마다 설치해도 좋다. 또한, 본 발명은 육안 점등검사장치뿐만 아니라, 자동 점등검사장치나, 액정표시패널용 유리기판의 검사장치 등, 다른 검사장치에도 적용할 수 있다.

본 발명은 그 취지를 벗어나지 않는 한, 각종 변경이 가능하다.

본 발명에 따른 피검사기판의 처리장치는 피검사기판의 대형화에 따른 장치의 전유면적의 증대 및 원가의 상승을 가능한 한 적게 하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

사각형의 피검사기판을 건네받는 검사 스테이지로서 건네받은 피검사기판이 수평이 되는 인수인도위치와 받은 피검사기판이 비스듬해지는 검사위치로 선택적으로 변위 가능한 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지를 인수인도위치와 검사위치로 선택적으로 변위시키는 변위기구와, 상기 사각형 변의 최소한 두개에 1 대 1의 형태로 대응된 최소한 2 개의 프로브 유닛으로서 검사위치로 변위되어 있는 검사 스테이지 상에 건네진 피검사기판의 전극에 접촉되는 접촉자를 갖춘 최소한 2 개의 프로브 유닛과, 상기 검사 스테이지가 인수인도위치로 변위되어 있을 때, 상기 검사 스테이지에 대한 피검사기판을 인수인도하는 인수인도장치와, 상기 최소한 2 개의 프로브 유닛에 1 대 1의 형태로 대응된 최소한 2 개의 이동기구로서 대응하는 상기 프로브 유닛을 검사위치로 변위되어 있는 상기 검사 스테이지에 받아진 피검사기판과 교차하는 Z 방향으로 이동시키는 이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 피검사기판의 검사장치.
제1항에 있어서, 피검사기판을 갖는 1 이상의 카세트가 설치되는 카세트 설치대를 더 포함하고, 상기 인수인도장치는 상기 검사 스테이지와 상기 카세트에 대한 피검사기판의 인수인도를 하는 것을 특징으로 하는 피검사기판의 검사장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 검사 스테이지는 검사부에 배치되고, 상기 카세트 설치대는 상기 검사부에서 좌우방향으로 간격을 둔 카세트 설치부에 배치되고, 상기 인수인도장치는 상기 검사부와 상기 카세트 설치부와의 사이에 위치하는 로더부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 피검사기판의 검사장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변위기구는 상기 검사 스테이지를 수평방향으로 연장하는 축선 주위에 회전 가능하게 받는 베이스와, 상기 검사 스테이지를 상기 인수인도위치 및 상기 검사위치로 선택적으로 변위시키는 구동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 피검사기판의 검사장치.
제1항에 있어서, 상기 검사 스테이지는, 상기 피검사기판을 받는 척 톱과, 상기 척 톱이 설치된 백 라이트 유닛과, 상기 백 라이트 유닛을 상기 피검사기판과 평행한 면내에서 이차원적으로 이동시킴과 동시에 상기 Z방향으로 연장하는 Z축선 주위에 각을 이루며 회전시키는 얼라인먼트 스테이지를 더 갖춘 것을 특징으로 하는 피검사기판의 검사장치.
제3항에 있어서, 상기 구동기구는 수평방향으로 연장하는 상태로 상기 베이스에 배치된 리드 스크루, 상기 리드 스크루에 결합된 리드 너트, 및 상기 리드 스크루의 연재방향과 직교하는 방향으로 연장하는 축선 주위에 추축운동 가능하게 일단부에서 리드 너트에 조립된 1 이상의 링크 암을 포함하고, 상기 검사 스테이지는 상기 양 링크 암의 다른 한쪽 끝에 추축적으로 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 피검사기판의 검사장치.
제3항에 있어서, 상기 검사 스테이지는 수평방향으로 연장하는 추축을 통해 상기 베이스에 지지되어 있고, 상기 구동기구는 추축에 설치된 연동 톱니바퀴, 및 상기 연동 톱니바퀴를 각을 이루며 회전시키는 구동원을 포함하고, 그리고 상기 검사 스테이지는 상기 연동 톱니바퀴에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 피검사기판의 검사장치.
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