KR100795509B1 - 페이스트 패턴 검사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페이스트 패턴 상의 불량부분을 신속하고 정확하게 찾아낼 수 있도록 한 페이스트 패턴 검사방법에 관한 것이다.

본 발명은, 페이스트 도포장치의 스테이지에 기판을 안착하는 단계; 디스펜스 헤드로 기판에 페이스트를 도포하는 단계; 상기 기판 표면과 디스펜스 헤드 노즐과의 거리를 감지수단을 통해 실시간으로 계측하면서 기판 표면 높이와 대응하도록 페이스트를 도포하는 단계; 상기 감지수단을 통해 계측된 상기 기판 표면과 디스펜스 헤드 노즐 사이의 높이 데이터를 저장하는 단계; 상기 계측된 데이터에서 미리 설정된 허용범위를 벗어나는 데이터를 검출하는 단계; 상기 허용범위를 벗어난 데이터를 검사위치로 인식하는 단계; 상기 디스펜스 헤드를 검사위치로 이동시키는 단계; 상기 검사지점에서 불량을 검사하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

페이스트, 패턴검사, 변위, 감지.

Description

페이스트 패턴 검사 방법{INSPECTION METHOD OF PASTE PATTERN}

도 1은 종래 페이스트 도포장치의 디스펜스 헤드를 도시한 사시도.

도 2는 종래 페이스트 도포장치의 단면적 센서를 통해 페이스트가 도포된 상태를 검사하는 개략도.

도 3은 종래 페이스트 도포장치의 단면적 센서를 통해 페이스트 패턴을 검사 진행하는 상태를 보인 개략도.

도 4는 본 발명에 따른 페이스트 도포장치를 도시한 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 페이스트 도포장치의 디스펜스 헤드를 통해 페이스트가 도포되는 상태를 보인 정면도.

도 6은 본 발명에 따른 페이스트 패턴 검사방법을 통해 불량이 발생된 부분을 종래와 비교하여 표시한 개략도.

도 7은 단면적 센서를 통해 실시간 데이터를 측정한 것을 보인 그래프.

도 8은 본 발명에 따른 페이스트 패턴 검사방법이 이루어지는 과정을 보인 순서도.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 본체 20: 페이스트 패턴

30: 디스펜스 헤드 34: 레이저변위센서

36: 노즐 40: 스테이지

50: 헤드지지대 G: 기판

본 발명은 페이스트 패턴 상의 불량부분을 신속하고 정확하게 찾아낼 수 있도록 한 페이스트 패턴 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로, 평판표시장치의 하나인 액정표시장치(LCD)는 음극선관(CRT)에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 CRT에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display 패널)나 전계방출 표시장치(FED:Field Emission Display)와 함께 최근에 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등의 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

이러한 액정표시장치(LCD)는 하나의 기판에 복수개의 픽셀 패턴을 형성하고 대향된 다른 하나의 기판에 칼라필터층을 형성하게 된다.

이때, 액정표시장치의 제조과정에서 기판에 소정의 패턴으로 페이스트를 도포하는 작업은 페이스트 도포장치에 의해 이루어진다.

일반적인 페이스트 도포장치는 기판이 장착되는 스테이지와, 기판에 페이스트를 토출하는 노즐이 장착된 디스펜스 헤드와, 디스펜스 헤드가 장착되는 헤드지지대, 그리고 헤드지지대와 디스펜스 헤드의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

그리고, 디스펜스 헤드에는 페이스트를 담고 있는 시린지(syringe)가 설치되고, 시린지는 노즐과 연결된다.

이러한 페이스트 도포장치는 기판과 노즐의 상대위치 관계를 변화시켜 가면서 기판에 소정 형상의 페이스트 패턴을 형성하게 된다.

즉, 페이스트가 토출될 때 기판은 일정 방향으로 이동되고, 디스펜스 헤드는 헤드지지대에 장착된 상태에서 기판의 이동방향과 직각을 이루면서 이동된다.

도 1은 종래 페이스트 도포장치의 디스펜스 헤드를 도시한 사시도이고, 도 2 및 도 3은 단면적 센서를 통해 페이스트가 도포된 상태를 검사하는 개략도이다.

도시된 것과 같이, 종래의 디스펜스 헤드(100)는 페이스트 도포장치의 헤드지지대(미도시)에 설치되는 메인블록(102)과, 페이스트가 수납된 시린지(105)가 탈착 가능하게 장착되는 헤드블록(104)과, 헤드블록(104)을 전방으로 소정거리만큼 수평 왕복 이동시키는 수평 이동부(103)와, 헤드블록(104)의 하단부에 장착되는 노즐(미도시)을 포함하여 구성된다.

수평 이동부(103)는 도면에 도시되지 않은 선형운동장치, 예컨대 서보모터와 이에 연결된 모터축 등으로 구성되어, 헤드블록(104)을 전방으로 소정거리만큼 수평 이동시키면서 기판에 대해 노즐(미도시)의 전,후방향 위치를 설정하는 역할을 한다.

메인블록(102)의 상부에는 수평 이동부(103)를 상하로 이동시킴으로써 노즐의 상하 방향 위치를 조정하는 Z축 모터(107)가 설치된다. 참조부호 108은 기판을 스테이지(미도시)에 안착한 후, 노즐과 기판과의 간격을 정확히 맞추기 위하여 노 즐의 높이를 미세하게 조정할 수 있는 미세조정용 Z축모터이다. 물론, 미세조정용 Z축모터를 구성하지 않고 Z축 모터(107)만을 이용하여 노즐의 Z방향 위치를 정확하게 조정할 수도 있다.

노즐의 측방향 위치 조정은 헤드지지대에 대한 메인블록(102)의 측방 이동에 의해 이루어진다.

그리고, 헤드블록(104)의 일측에는 페이스트 패턴의 도포시 기판(G) 주면의 높이를 감시하여 페이스트(P)가 일정하게 도포되도록 하는 레이저 변위센서(109a)와, 페이스트 패턴이 형성된 후 페이스트의 단면적을 측정하는 단면적 센서(109b)가 설치된다.

레이저 변위센서(109a)는 페이스트(P)가 도포되는 진행방향에서 노즐보다 전방측에 설치되어 기판(G)의 표면 높이를 측정하게 되며, 기판(G) 표면 높이에 따라 페이스트가 일정하게 도포되도록 유지시킨다.

또한 단면적 센서(109b)의 내부에는 렌즈(109c)가 일정 각도씩 일방향으로 왕복 회전하도록 설치되어 있다. 단면적 센서(109b)는 렌즈(109c)를 통해 기판(G) 쪽으로 레이저빔(laser beam)을 연속적으로 방출하여 페이스트(P)를 스캔하고 단면적을 측정한다.

단면적 센서를 통한 페이스트의 단면적 측정 작업은 페이스트를 기판에 도포한 다음 디스펜스 헤드를 페이스트 패턴상의 지정된 위치에서 수행하여 불량이 발생된 부분을 검출하게 된다.

그러나, 종래와 같이 페이스트(P)의 단면적 측정을 지정된 위치에서 수행하 게 되면, 실제 진동 발생에 의한 도포 불량의 위치를 찾아내기 어려운 문제점이 있다.

즉, 종래의 페이스트 패턴 검사방법은 패널의 대량 생산과정에서 신속한 생산체계가 이루어지도록 불량률이 높게 나타나는 기판(G)의 일부 위치를 지정하여 단면적 센서(109b)를 통해 단면적을 검사하게 되는 것임으로, 지정되지 않은 부분에서 불량이 발생될 경우 페이스트 패턴의 불량위치를 쉽게 찾아내기 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 기판에 도포된 페이스트의 불량위치를 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 페이스트 패턴 검사방법을 제공하는데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은, 페이스트 도포장치의 스테이지에 기판을 안착하는 단계; 디스펜스 헤드로 기판에 페이스트를 도포하는 단계; 상기 기판 표면과 디스펜스 헤드 노즐과의 거리를 감지수단을 통해 실시간으로 계측하면서 기판 표면 높이와 대응하도록 페이스트를 도포하는 단계; 상기 감지수단을 통해 계측된 기판 표면과 디스펜스 헤드 노즐 사이의 높이 데이터를 저장하는 단계; 상기 계측된 높이 데이터에서 미리 설정된 허용범위를 벗어나는 높이 데이터를 검출하는 단계; 상기 허용범위를 벗어난 높이 데이터를 검사위치로 인식하는 단계; 상기 디스펜스 헤드를 검사위치로 이동시키는 단계; 상기 검사지점에서 불량을 검사하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 페이스트 도포장치의 디스펜스 헤드를 통해 페이스트가 도포되는 상태를 보인 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 페이스트 패턴 검사방법을 통해 불량이 발생된 부분을 종래와 비교하여 표시한 개략도이며, 도 6은 단면적 센서를 통해 실시간 높이 데이터를 측정한 것을 보인 그래프이고, 도 7은 본 발명에 따른 페이스트 패턴 검사방법이 이루어지는 과정을 보인 순서도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페이스트 패턴 검사방법은 페이스트 도포장치를 통해 페이스트가 기판(G)에 일정한 패턴으로 도포된 후 패턴상에서 발생된 불량위치를 신속 정확하게 검출하기 위해 이루어진다.

페이스트 도포장치는 본체(10)에 설치되어 기판을 안착시키는 스테이지(40)와, 스테이지(40)를 전후 이동시키는 스테이지이동수단과, 스테이지(40)에 안착된 기판(G) 주면으로 페이스트를 도포하는 페이스트 도포부재로 구성된다.

페이스트 도포부재는 스테이지(10) 전 후방을 따라 상대 이동하는 한쌍의 헤드 지지대(50)와 상기 헤드 지지대(50)에 설치되어 기판(G)에 페이스트를 도포하고 검사하는 다수개의 디스펜스 헤드(30)와 디스펜스 헤드(30)와 연결되어 페이스트 도포량을 제어하는 제어부(미도시)로 구성된다.

헤드지지대(50)는 겐트리 형태로 이루어진다. 또한 디스펜스 헤드(30)는 페이스트가 출력되는 노즐(36)과 기판(G)의 표면 거리를 감지하는 레이저 변위센서(34)와 기판(G)에 도포된 페이스트의 단면적을 측정하는 단면적 센서(미도시)를 포함한다.

이와 같이 구성된 페이스트 도포장치를 통해 이루어지는 페이스트 도포방법은 다음과 같다.

먼저, 이송로봇(미도시)을 통해 기판(G)이 이송되면, 헤드지지대(50)가 이송되는 기판(G)에 간섭되지 않도록 스테이지(40) 양측으로 상대 이동하게 된다.

헤드지지대(50)가 이송된 후에는 스테이지(40)에 형성된 통공(미도시)을 통해 기판(G)이 흡착 고정된다.

기판(G)이 스테이지(40)에 고정되면 한쌍의 헤드지지대(50)는 원위치로 이동하게 된다.

헤드지지대(50)가 원위치로 이동한 후에는 디스펜스 헤드의 노즐(36) 선단이 기판(G) 표면과 일정한 간격을 유지하도록 셋팅된다.

노즐(36) 선단과 기판(G) 사이에 일정한 간격이 유지되도록 셋팅이 완료된 후에는 스테이지이동수단이 스테이지(40)를 전후 이동시키게 된다. 이와 동시에 헤드지지대(40)에 설치된 디스펜스 헤드(30)는 좌우 이동하면서 페이스트를 도포하게 된다.

즉, 노즐(36)과 기판(G) 사이에 일정한 간격이 유지도록 셋팅이 완료된 후에는 스테이지이동수단이 스테이지(40)를 전후 이동시키게 되고, 디스펜스 헤드(30)가 스테이지(40)와 동시에 좌우 이동하여 기판(G) 주면에 사각형 형태의 페이스트 패턴(20)을 형성하게 되는 것이다.

이때, 디스펜스 헤드의 레이저 변위센서(34)는 노즐(36)과 인접하게 설치되 며, 제어부(미도시)와 무선 또는 유선으로 연결되어 기판(G) 표면과의 상대 높이를 측정함으로써, 노즐(36)로부터 출력되는 페이스트의 양을 일정하게 유지시켜 주게 된다.

레이저 변위센서(34)를 통해 기판(G)의 높이가 측정되는 과정에서는 측정된 기판(G) 표면과 디스펜스 헤드 노즐 사이의 높이 데이터가 실시간으로 제어부로 송신되어 저장된다.

이와 같이 기판(G) 표면에 페이스트가 일정한 패턴을 이루도록 도포된 다음에는 도포된 페이스트에서 불량이 발생된 부분을 디스펜스 헤드의 단면적 센서를 통해 검사하게 되며, 불량이 발생된 부분을 검사하는 과정은 다음과 같다.

페이스트가 도포되는 과정에서 레이저 변위센서(34)를 통해 측정된 높이 데이터는 제어부와 연결되어 저장된다.

이때의 높이 데이터는 도 7에 도시된 바와 같이 위치 좌표로 변환되며, 높이 데이터가 허용된 오차범위를 초과하는 경우 제어부가 페이스트에서 불량이 발생된 위치로 인식하게 된다.

이후, 제어부는 불량위치로 인식된 부분에 디스펜스 헤드(30)를 이동시켜 페이스트 표면과 단면적 센서 사이의 상대거리를 측정하여 단면적을 검사하게 된다.

따라서, 기판(G) 주면으로 페이스트가 도포된 후 불량위치의 검출은 제어부에 저장되는 높이 데이터를 기준으로 허용범위를 초과하는 위치에서만 단면적 센서를 통해 검사가 이루어지게 됨으로써, 신속하고 정확한 페이스트의 불량위치 검출이 가능하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 페이스트 패턴 검사방법은 기판 높이를 레이저 변위센서를 통해 실시간으로 감지하여 페이스트를 기판 표면에 일정하게 도포하고, 레이저 변위센서를 통해 저장되는 높이 데이터가 허용된 범위를 초과할 경우 단면적 센서로 단면적을 신속하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 패턴 검사 방법에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (3)

1. 페이스트 도포장치의 스테이지에 기판을 안착하는 단계;

   디스펜스 헤드로 기판에 페이스트를 도포하는 단계;

   상기 기판 표면과 디스펜스 헤드 노즐 사이를 감지수단을 통해 실시간으로 계측하는 단계;

   상기 감지수단을 통해 계측된 상기 기판 표면과 디스펜스 헤드 노즐 사이의 높이 데이터를 저장하는 단계;

   상기 계측된 데이터에서 미리 설정된 허용범위를 벗어나는 데이터를 검출하는 단계;

   상기 허용범위를 벗어난 데이터를 검사위치로 인식하는 단계;

   상기 디스펜스 헤드를 검사위치로 이동시키는 단계; 그리고

   상기 검사지점에서 불량을 검사하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 패턴의 검사 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 감지수단은 레이저 변위센서이며, 기판 표면에 페이스트 도포시 기판 표면의 거리를 실시간으로 감지하여 데이터를 제어부로 송신하는 것을 특징으로 하는 페이스트 패턴의 검사방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 검사위치에서 불량을 검사하는 단계는, 페이스트 패턴의 단면적을 측정하여 페이스트 패턴의 불량 여부를 검사하는 단계인 것을 특징으로 하는 페이스트 패턴의 검사방법.

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