KR100813291B1 - 기판의 검사 및 수리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판의 검사 및 수리 장치에 관한 것으로, 특히 기판이 안착되는 스테이지를 광투과율이 뛰어난 바 타입의 글라스 스테이지로 구성하고, 리프트 핀 또는 컨베이어 롤러를 이용하여 검사 및 수리받을 기판을 용이하게 안착 또는 이송시킬 수 있는 기판의 검사 및 수리 장치에 관한 것이다.
본 발명인 기판의 검사 및 수리 장치를 이루는 구성수단은, 기판의 검사 및 수리 장치에 있어서, 사각틀 형상의 지지프레임과, 상기 지지프레임의 중간부분에 고정 배치되는 석정반과, 상기 석정반 상측에 설치되되, 상기 지지프레임의 상부에 고정 설치되는 바 타입의 글라스 스테이지와, 상기 지지프레임 상부에 설치되어 상기 글라스 스테이지 상에 안착되는 기판을 정렬시키는 클램프와, 상기 석정반과 상기 글라스 스테이지 사이에 배치되되, 상기 석정반 외곽을 따라 설치되는 갠트리(gantry)와, 상기 석정반과 상기 글라스 스테이지 사이를 업다운 하면서 기판을 지지하여 업다운시키는 기판지지수단과, 상기 석정반 하측에 설치되어 상기 기판지지수단을 지지하면서 업다운 구동시키는 업다운수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
기판, 검사, 수리, 정렬

Description

기판의 검사 및 수리 장치{apparatus for inspecting and repairing substrate}
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 및 수리 장치의 수직 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 클램프의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 겐트리와 겐트리 레일이 설치된 석정반 사시도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 리프트 핀의 구조도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 스테이지 고정수단의 구성도이다.
도 6은 글라스 스테이지를 구성하는 바(bar)의 단면도와 측면도이다.
도 7a 및 도 7b는 글라스 스테이지의 하부에 위치하는 구성요소의 사시도이다.
본 발명은 기판의 검사 및 수리 장치에 관한 것으로, 특히 기판이 안착되는 스테이지를 광투과율이 뛰어난 바 타입의 글라스 스테이지로 구성하고, 리프트 핀 또는 컨베이어 롤러를 이용하여 검사 및 수리받을 기판을 용이하게 안착 또는 이송시킬 수 있는 기판의 검사 및 수리 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 및 각 종 평판디스플레이 패널 등은 통상적으로 검사 공정을 거치게 되어 있다. 또한, 특정 부분에 결함이 발생한 경우에 리페어(repair : 수리) 공정을 거치게 된다.
상기와 같이 기판을 검사 및 수리하기 위해서는 통상적으로 상기 기판을 안착시킬 수 있는 스테이지와, 상기 스테이지 상에 기판을 안착시키는 로딩수단과, 상기 스테이지 상에 안착된 기판을 검사 및 수리하는 워킹유닛(조명장치 및 비젼카메라 등)을 포함하여 이루어진다.
그런데, 상기 기판을 안착하는 스테이지는 광투과율이 좋지 않기 때문에, 상기 스테이지 상부에 조명장치와 비젼 카메라를 설치하여 상기 기판을 모니터링을 하게된다. 따라서, 상기 기판 상태의 모니터링을 좀 더 원활하게 하기 위한 구조 및 방법이 제시될 필요성이 대두 된다.
또한, 상기 기판을 스테이지 상에 안착할 때, 정렬을 시키는 과정을 거치게 되는데, 상기 기판을 정렬시키는 구조가 복잡하고 정렬시간이 많이 소요됨으로써, 공정 시간이 늘어나는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 기판이 안착되는 스테이지를 광투과율이 뛰어난 바 타입의 글라스 스테이지로 구성하고, 리프트 핀 또는 컨베이어 롤러를 이용하여 검사 및 수리받을 기판을 용이하게 안착 또는 이송시킬 수 있는 기판의 검사 및 수리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 기판의 검사 및 수리 장치를 이루는 구성수단은, 기판의 검사 및 수리 장치에 있어서, 사각틀 형상의 지지프레임과, 상기 지지프레임의 중간부분에 고정 배치되는 석정반과, 상기 석정반 상측에 설치되되, 상기 지지프레임의 상부에 고정 설치되는 바 타입의 글라스 스테이지와, 상기 지지프레임 상부에 설치되어 상기 글라스 스테이지 상에 안착되는 기판을 정렬시키는 클램프와, 상기 석정반과 상기 글라스 스테이지 사이에 배치되되, 상기 석정반 외곽을 따라 설치되는 갠트리(gantry)와, 상기 석정반과 상기 글라스 스테이지 사이를 업다운 하면서 기판을 지지하여 업다운시키는 기판지지수단과, 상기 석정반 하측에 설치되어 상기 기판지지수단을 지지하면서 업다운 구동시키는 업다운수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기판지지수단은 리프트 핀 또는 컨베이어 롤러인 것을 특징으로 한다. 즉, 기판을 글라스 스테이지 상에 안착시키는 방법으로는 로봇에 의하여 로딩된 기판을 리프트 핀이 받아서 안착시키는 방법과 로딩수단에 의하여 로딩된 기 판을 컨베이어 롤러가 이동시켜 안착시키는 방법으로 나뉠 수 있다.
또한, 상기 리프트 핀은 상기 석정반에 형성된 석정반홀을 관통하고 상기 업다운수단에 의하여 업다운되어 상기 기판을 상기 글라스 스테이지 상에 안착하거나 상승시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 업다운수단은, 상기 리프트 핀을 고정 지지하는 리프트 핀 고정지지대와, 상기 리프트 핀 고정지지대를 업다운시키는 구동수단과, 상기 구동수단에 의하여 업다운되는 상기 리프트 핀 고정지지대를 가이딩하는 가이딩 샤프트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동수단은 상기 석정반 하부에 고정설치되는 모터와, 상기 모터에 일단이 연결되고, 타단은 상기 리프트 핀 고정지지대에 형성된 너트에 결합되는 볼스크류를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이딩 샤프트는 일단이 상기 석정반 하부에 고정되고, 타단에는 상기 리프트 핀 고정지지대의 하강을 막는 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리프트 핀은 몸체를 이루는 샤프트와, 상기 기판과 접촉되되, 탄성재질로 형성되는 피크와, 상기 피크를 상기 샤프트에 연결하되, 상기 피크의 높이를 조절할 수 있는 셋 스크류를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 석정반 상부 및 하부에는 상기 리프트 핀을 가이딩하기 위한 리프트 핀 가이딩판이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨베이어 롤러는 롤러 지지프레임에 의하여 지지되고, 상기 컨베이어 롤러는 마크네틱 기어 방식에 의하여 회전되며, 상기 롤러 지지프레임은 상기 석정반에 형성된 석정반홀을 관통하고 업다운수단에 의하여 업다운되는 지지샤프트에 지지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 업다운수단은, 상기 지지샤프트를 고정 지지하는 지지샤프트 고정지지대와, 상기 지지샤프트 고정지지대를 업다운시키는 구동수단과, 상기 구동수단에 의하여 업다운되는 상기 지지샤프트 고정지지대를 가이딩하는 가이딩 샤프트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동수단은 상기 석정반 하부에 고정설치되는 모터와, 상기 모터에 일단이 연결되고, 타단은 상기 지지샤프트 고정지지대에 형성된 너트에 결합되는 볼스크류를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이딩 샤프트는 일단이 상기 석정반 하부에 고정되고, 타단에는 상기 지지샤프트 고정지지대의 하강을 막는 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 글라스 스테이지는, 상기 지지프레임 상에서 스테이지 고정수단에 의하여 고정 설치되되, 높이가 조정될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스테이지 고정수단은, 상기 지지프레임에 고정되되, 높이 조정용 스크류에 의하여 높이 조절되는 고정블록과, 상기 고정블록에 삽입되어 고정 장착되되, 상기 바 타입의 글라스 스테이지의 끝단을 지지하는 지지블록과, 상기 스테이지 끝단을 덮는 덮개블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바 타입의 글라스 스테이지는 위쪽으로 볼록한 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클램프 중, 하나의 장변 측부에 구비되는 클램프는 고정되고, 나머지 세 변 측부에 구비되는 클램프는 이동가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클램프의 전면에는 상기 기판의 거리를 감지할 수 있는 센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 글라스 스테이지는 표면 평탄도가 높고 광투과율이 높은 바 타입의 글라스인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클램프는, 로드를 전후 이동시키는 실린더와, 상기 로드에 연결되는 이동블록과, 상기 이동블록의 양 측면에 일단이 연결되는 두쌍의 링크와, 상기 링크의 타단에 연결되어 전후 이동되는 피크블록과, 상기 각 쌍의 링크에 대각선 방향으로 연결되는 인장스프링과, 상기 피크블록이 후진함에 따라, 상기 피크블록을 하강시키는 롤러블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 구성수단으로 이루어져 있는 본 발명인 기판의 검사 및 수리 장치에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 및 수리 장치의 단면도이다.
도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 및 수리 장치는 사각틀 형상의 지지프레임(10)과, 상기 지지프레임(10)의 중간부분에 고정 배치되는 석정반(20)과, 상기 지지프레임(10)의 상부에 고정 설치되는 바(bar) 타입의 글라스 스테이지(30)와, 상기 지지프레임(10) 상부에 설치되어 상 기 글라스 스테이지(30) 상에 안착되는 기판(1)을 정렬시키는 클램프(40)와, 상기 석정반(20) 외곽을 따라 설치되는 갠트리(gantry)(50)와, 상기 석정반(20)과 상기 글라스 스테이지(30) 사이를 업다운하면서 기판을 지지하여 업다운시키는 기판지지수단(60)과, 상기 석정반(20) 하측에 설치되어 상기 기판지지수단(60)을 지지하면서 업다운 구동하는 업다운수단(70)을 포함하여 이루어져 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어져 있는 기판 검사 및 수리 장치에서, 도 1a 및 1b에 도시된 장치는 리프트 핀에 의하여 로딩된 기판(1)을 글라스 스테이지(30) 상에 안착시키는 장치이고, 도 1c 및 1d에 도시된 장치는 컨베이어 롤러에 의하여 로딩된 기판(1)을 글라스 스테이지(30) 상에 안착시키는 장치에 적용된다.
상기 도 1a 및 도 1c에 도시된 기판 검사 및 수리 장치에서, 상기 지지프레임(10)은 장치의 베이스 역할을 담당하는 것으로서, 상부가 사각틀 형상으로 이루어져 있고, 안정적으로 지면에 고정될 수 있는 구조로 이루어져 있다.
상기 지지프레임(10)의 중간 부분에는 후술할 겐트리(gantry)가 배치될 수 있도록 하고, 리프트 핀이 업다운 할 수 있도록 하는 홀이 형성되어 있는 석정반(20)이 고정 설치된다.
상기 석정반(20) 상측에는 기판(1)을 안착시킬 수 있는 글라스 스테이지(30)가 설치된다. 상기 기판(1)을 안착시키는 글라스 스테이지(30)는 상기 지지프레임(10)의 상부에 고정 설치되는데, 복수개의 글라스 바(bar)들이 상기 지지프레임(10)에 고정설치되어 바 타입의 글라스 스테이지(30)를 구성한다.
즉, 상기 글라스 스테이지(30)는 사각틀로 이루어진 상기 지지프레임(10)에 의하여 변 부분이 고정된다. 그런데, 상기 글라스 스테이지(30)는 판형으로 형성되는 것이 아니라, 바 타입의 글라스들로 구성된다. 상기 글라스 스테이지(30)는 투명한 바 타입의 글라스로 형성되기 때문에, 검사 및 수리하고자 하는 기판(1) 내의 패턴이 선명하게 보이는 장점이 있다.
상기 글라스 스테이지를 형성하는 투명한 바 타입의 글라스는 광투과율이 우수할 뿐 아니라, 표면 평탄도가 높은 글라스를 사용한다. 즉, 파이렉스(pyrex) 글라스와 같이 광투과율이 좋고 평탄도가 높은 글라스를 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 조명부(미도시)를 상기 글라스 스테이지(30)의 상부 및 하부에 구비시켜 상기 기판(1)의 패턴을 원할하게 모니터링할 수 있다.
한편, 상기 바(bar) 타입의 글라스는 도 6에 도시된 바와 같이, 전면이 평면 상에 수평한 것이 아니라, 중앙으로 갈 수록 위쪽이 볼록한 형상인 것이 바람직하다. 즉, 상기 글라스 스테이지(30)를 상기 지지프레임(10)에 고정한 후, 시간이 경과하면 자체 하중 또는 기판의 하중으로 인하여 아래 방향으로 쳐지게 되는데, 이를 방지하기 위하여, 사전에 위쪽으로 볼록한 형상을 가지도록 제작하는 것이 바람직하다.
상기 바(bar) 타입의 글라스는 도 6에 도시된 바와 같이, 스테이지 고정수단(도 1b에서 도면부호 35로 표기됨)에 끼워질 수 있도록 양 끝단의 모양이 가공되고, 기판이 안착되는 중앙 부분은 볼록하게 형성되어 상기 스테이지 고정수단이 끼워질 수 있는 양 끝단보다 더 높게 가공된다.
상기와 같은 형상을 가지는 바 타입의 글라스는 도 1b에 도시된 바와 같이, 양 끝단이 상기 스테이지 고정수단(35)에 끼워져서 고정된다. 상기 스테이지 고정수단(35)은 높이가 조절될 수 있도록 설치된다. 결과적으로, 상기 바 타입의 글라스는 높이가 조절될 수 있기 때문에 수평을 유지할 수 있다.
또한, 상기 글라스 스테이지(30)를 구성하는 바(bar) 사이의 간격은 상기 글라스 스테이지(30)가 아래로 쳐지지 않고 상기 기판을 충분히 지지할 수 있을 정도로 유지해야 한다. 대략적으로, 80㎜ ~ 120㎜의 간격을 유지하면 충분하나 100㎜인 것이 바람직하다.
또한, 상기 글라스 스테이지(30)의 변 부분에는 상기 기판이 안착되었을 때, 상기 기판을 안정적으로 고정하기 위하여 진공홀(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 진공홀(미도시)을 통해 상기 기판을 진공 흡착시키기 위한 진공발생 수단(미도시)이 소정 위치에 구비되는 것은 당연하다.
상기와 같은 바 타입의 글라스 스테이지(30)는 스테이지 고정수단(35)에 의하여 상기 지지프레임(10) 상에 고정 설치된다. 다만, 상기 글라스 스테이지(30)는 상기 스테이지 고정수단(35)에 의하여 높이가 조절될 수 있도록 설치된다.
상기 스테이지 고정수단(35)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 지지프레임(10)에 고정되되, 높이 조정용 스크류(65)에 의하여 높이가 조절되는 고정블록(65b)과, 상기 고정블록(65b)에 삽입되어 고정 장착되되, 상기 바 타입의 글라스 스테이지(30)의 끝단을 지지하는 지지블록(65c)과, 상기 지지블록(65c)에 지지되는 상기 글라스 스테이지 끝단을 덮는 덮개블록(65d)을 포함하여 이루어진다.
상기 바 타입의 글라스 스테이지(30)의 높이 조절은 상기 높이 조정용 스크 류(65)를 회전시켜 상기 고정블록(65b)이 상기 지지프레임(10)에 이격되는 거리에 따라 조정된다. 한편, 상기 지지블록(65c)에 끝단이 지지되는 상기 바 타입의 글라스 스테이지(30)는 위쪽으로 볼록한 형상으로 제작된다.
한편, 상기 지지프레임(10) 상부에는 상기 글라스 스테이지(30) 상에 안착되는 기판(1)을 정렬시키기 위한 클램프(40)가 설치된다. 상기 클램프(40)는 상기 글라스 스테이지(30)의 네 변 측부에 구비되는데, 이 중, 하나의 장변 측부에 구비되는 클램프는 고정되고, 나머지 세 변 측부에 구비되는 클램프는 이동가능하게 구비된다. 즉, 하나의 클램프는 구동되지 않고, 나머지 세 개의 클램프만이 동시에 구동하여 상기 기판(1)을 정렬시키기 때문에, 신속하게 상기 기판(1)을 정렬할 수 있어 택트타임(tact time)이 단축된다.
그리고, 상기 클램프(40)의 전면에는 상기 기판(1)의 거리를 감지할 수 있는 센서(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 클램프(40)가 구동하면서 상기 기판(1)과의 거리를 감지함으로써, 상기 클램프(40)의 이동 힘에 의하여 상기 기판(1)이 손상되는 것을 방지하기 위하여 상기 클램프(40) 전면에 센서를 구비시키는 것이 바람직하다.
상기 클램프(40)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같다. 도 2a는 상기 클램프(40)가 기판(1)을 클램핑 하였을 때의 상태이고, 도 2b는 상기 클램프(40)가 기판(1)을 언클램핑 하였을 때의 상태이다.
상기 클램프(40)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 로드(41)를 전후방으로 이동시키는 실린더(42)와, 상기 로드(41)에 연결되어 전후방으로 이동하는 이 동블록(43)과, 상기 이동블록(43)의 양 측면에 일단이 연결되어 상기 이동블록(43)이 이동함에 따라 이동되는 두쌍의 링크(44)와, 상기 링크(44)의 타단에 연결되어 전후방으로 이동되는 피크블록(45)과, 상기 이동블록(43)의 각 측면에 일단이 연결되는 각 쌍의 링크(44)에 대각선 방향으로 연결되는 인장스프링(46)과, 상기 피크블록(45)이 후짐함에 따라, 상기 피크블록(45)을 하강시키는 롤러블록(47)을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 클램프(40)가 기판(1)을 클램핑할 때는, 상기 실린더(42)를 구동하여 상기 이동블록(43)이 전방으로 이동하게 한다. 그러면, 상기 링크(44)에 의하여 상기 이동블록(43)과 연결되는 상기 피크블록(45)도 전방으로 이동함으로써, 상기 피크블록(45)의 끝단에 형성되는 피크(45a)가 기판(1)을 클랭핑하게 된다.
상기 기판(1)을 클램핑 한 후, 언클램핑을 하기 위해서는 상기 실린더(42)를 구동하여 상기 이동블록(43)이 후방으로 이동하게 한다. 그러면, 상기 링크(44)에의하여 상기 이동블록(43)과 연결되는 상기 피크블록(45)도 후방으로 이동한다. 상기 피크블록(45)이 후방으로 이동하게 되면, 상기 롤러블록(47)에 형성되어 있는 롤러(47a)에 접촉하게 되고, 이 상태에서 상기 실린더(42)를 더 구동하여 상기 피크블록(45)을 후방으로 이동시키면, 상기 링크(44)가 회전하면서 상기 피크블록(45)은 상기 롤러(47a)를 타고 하강한다.
이때, 상기 링크(44)가 회전함에 따라, 상기 인장스프링(46)은 신장된 상태가 된다. 이와 같이 상기 클램프(40)가 기판(1)을 언클램핑할 때, 상기 롤러블 록(47)에 의하여 상기 피크블록(45)을 하강시키는 이유는 정렬된 기판(1)을 검사 및 수리하는 장치가 상기 피크블록(45)에 의하여 장애받지 않도록 하기 위함이다.
상기 기판(1)이 놓여지는 글라스 스테이지(30)와 상기 석정반(20) 사이에는 비젼 카메라(53)를 이동시키는 겐트리(gantry)(50)가 배치된다. 상기 겐트리(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 석정반(20) 상에 설치되는데, 겐트리 레일(51)을 따라 x축으로 이동될 수 있고, 상기 겐트리(50) 윗면으로 레일(리니어 스케일)(55)이 설치되며, 상기 설치된 레일(55)에 의하여 비젼 카메라(53)가 Y축으로 이동될 수 있으며, 결과적으로 갠트리(50)와 비젼 카메라(53)를 동시에 구동할 때, 갠트리(50)와 비젼 카메라(53)는 X, Y, Z(대각선 방향)축으로 이동 가능하게 된다.
한편, 상기 겐트리(50)가 설치되는 석정반(20)에는 후술할 리프트 핀(60)(기판 지지수단을 리프트 핀으로 구성하는 경우) 또는 지지샤프트(63)(기판 지지수단을 컨베이어 롤러로 구성하는 경우)가 관통할 수 있는 석정반홀(21)이 형성되어 있다.
상기 리프트 핀(60) 또는 지지샤프트(63)가 관통할 수 있도록 석정반홀(21)이 형성된 상기 석정반(20) 상부 및 하부에는 상기 석정반홀(21) 형성시 발생하는 기계적 오차를 극복하기 위하여 리프트 핀 가이딩판(23)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 리프트 핀(60) 또는 지지샤프트(63)를 정확하게 가이딩하기 위하여 상기 석정반(20) 상부 및 하부에 리프트 핀 가이딩판(23)을 부착한다. 상기 리프트 핀 가이딩판(23)은 상기 석정반홀(21)과 대응하여 상기 리프트 핀(60) 또는 지지샤프트(63)를 관통시키는 홀이 형성된다.
상기 석정반(20)과 상기 글라스 스테이지(30) 사이에는 업다운 하면서 기판(1)을 지지하여 업다운시키는 기판지지수단(60)이 위치한다. 상기 기판지지수단(60)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 리프트 핀(60)으로 구성할 수도 있고, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이 컨베이어 롤러(60)로 구성할 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 리프트 핀(60)을 기판지지수단(60)으로 하는 경우에 대하여 설명하면 다음과 같다. 상기 도 1b는 글라스 스테이지(30)와 리프트 핀(60)을 보여주는 평면도이다.
상기 리프트 핀(60)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 석정반(20)에 형성된 석정반홀(21)을 관통하여 업다운된다. 상기 리프트 핀(60)의 업다운은 후술할 업다운수단(70)에 의하여 이루어진다. 따라서, 상기 업다운수단(70)에 의하여 상기 리프트 핀(60)이 업다운되어 상기 기판(1)을 상기 글라스 스테이지(30) 상에 안착시키거나 상승시킨다.
상기 리프트 핀(60)은 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 글라스 스테이지(30)를 구성하는 글라스 바(bar) 사이의 빈 공간을 통하여 업다운될 수 있도록 배치된다. 한편, 상기 글라스 스테이지(30)를 구성하는 상기 글라스 바들은 도 1b에 도시된 바와 같이 스테이지 고정수단(35)에 양 끝단이 고정되고, 상기 스테이지 고정수단(35)에 의하여 높이가 조절될 수 있다.
한편, 상기 석정반(20)에 형성된 석정반홀(21)을 관통하여 업다운되는 상기 리프트 핀(60)은 상술한 글라스 스테이지(30)를 구성하는 바(bar) 사이의 빈 공간을 통해 업다운되면서 상기 기판을 안착시키거나 상승시킨다. 상기 리프트 핀(60) 들의 간격은 상기 리프트 핀(60)에 기판을 전달해주는 로봇 암의 이동에 장애를 주지 않고, 상기 기판을 전달받았을 때, 상기 기판이 아래로 쳐지지 않을 정도의 거리를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 리프트 핀(60)은 상기 기판(1)을 지지하면서 상기 글라스 스테이지(30)에 안착시키거나 상승시키기 때문에, 상기 기판(1)에 충격을 주지 않고 스크래치를 발생하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 리프트 핀(60)은 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체를 이루는 샤프트(60a)와, 상기 기판(1)과 접촉되되, 탄성재질로 형성되는 피크(60b)와, 상기 피크(60b)를 상기 샤프트(60a)에 연결하되, 상기 피크(60b)의 높이를 조절할 수 있는 셋 스크류(60c)를 포함하여 이루어진다.
상기 리프트 핀(60)을 업다운시키는 상기 업다운수단(70)은 도 1a 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 리프트 핀(60)을 고정지지하는 리프트 핀 고정지지대(71)와, 상기 리프트 핀 고정지지대(71)를 업다운 시키는 구동수단(73)과, 상기 구동수단(73)에 의하여 업다운되는 상기 리프트 핀 고정지지대(71)를 가이딩하는 가이딩 샤프트(75)를 포함하여 이루어진다.
상기 리프트 핀 고정지지대(71)는 도 7b에 도시된 바와 같이, 무게를 줄이기 위하여 판 형태가 아닌, 복수개의 바들이 연결된 형태를 가진다. 그리고, 상기 도 7b에 도시된 형태를 가지는 리프트 핀 고정지지대(71)에 복수개의 리프트 핀(60)들이 고정지지된다.
따라서, 상기 구동수단(73)을 구동시키면, 상기 리프트 핀 고정지지대(71)는 상기 가이딩 샤프트(75)에 의하여 가이딩되면서 상하로 이동된다. 그러면, 상기 리프트 핀 고정지지대(71)에 고정되는 리프트 핀(60)도 상하로 이동하기 때문에, 상기 기판(1)을 상기 글라스 스테이지(30) 상에 안착시키거나 상승시킬 수 있다.
상기 리프트 핀 고정지지대(71)를 업다운시키는 구동수단(73)은 도 1a 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 석정반(20) 하부에 고정설치되는 모터(73a)와, 상기 모터(73a)에 일단이 연결되고 타단은 상기 리프트 핀 고정지지대(71)에 형성된 너트(71a)에 결합되는 볼스크류(73b)를 포함하여 이루어진다.
따라서, 상기 모터(73a)를 구동시키면 상기 볼스크류(73b)가 회전되고, 상기 볼스크류(73b)에 너트 결합되는 상기 리프트 핀 고정지지대(71)는 상하 이동될 수 있다. 한편, 상기 가이딩 샤프트(75)는 일단이 상기 석정반(20) 하부에 고정되고, 타단에는 상기 리프트 핀 고정지지대(71)의 하강을 막는 스토퍼(75a)가 구비된다.
다음은 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 컨베이어 롤러(60)를 기판지지수단(60)으로 하는 경우에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 컨베이어 롤러(60)는 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 롤러 지지프레임(61)에 의하여 지지된다. 즉, 복수개의 컨베이어 롤러(60)는 상기 롤러 지지프레임(61)에 걸쳐진 채로 고정 설치된다. 상기 롤러 지지프레임(61)에 지지 설치되는 컨베이어 롤러(60)는 마그네틱에 의하여 동시에 회전되는 마그네틱 기어 방식에 의하여 회전된다. 상기 롤러 지지프레임(61)은 상기 석정반(20)에 형성된 석정반홀(21)을 관통하여 업다운되는 지지샤프트(63)에 의하여 지지된다.
상기 지지샤프트(63)는 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 복수개의 컨베이어 롤러(60)를 지지하는 롤러 지지프레임(61)을 업다운시키기 때문에, 상기 복수개의 컨베이어 롤러(60)의 무게를 감안하여 충분한 개수(도 7b에서는 일예로서, 4개로 표현됨)로 구성된다. 즉, 상기 복수개의 컨베이어 롤러(60)의 무게를 충분히 이겨낼 수 있을 정도의 개수로 상기 지지샤프트(63)를 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 컨베이어 롤러(60)는 상기 글라스 스테이지(30)를 구성하는 글라스 바(bar) 사이를 통해 업다운될 수 있도록 상기 롤러 지지프레임(61)에 의하여 지지 고정된다.
상기 지지샤프트(63)의 업다운은 후술할 업다운수단(70)에 의하여 이루어진다. 따라서, 상기 업다운수단(70)에 의하여 상기 지지샤프트(63)가 업다운되어 상기 롤러 지지프레임(61)이 업다운되고, 상기 롤러 지지프레임(61)이 업다운됨에 따라, 상기 컨베이어 롤러(60)가 업다운되어 상기 기판(1)을 상기 글라스 스테이지(30) 상에 안착시키거나 상승시킨다.
상기 지지샤프트(63)를 업다운시키는 상기 업다운수단(70)은 도 1c 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 지지샤프트(63)를 고정지지하는 지지샤프트 고정지지대(71)와, 상기 지지샤프트 고정지지대(71)를 업다운 시키는 구동수단(73)과, 상기 구동수단(73)에 의하여 업다운되는 상기 지지샤프트 고정지지대(71)를 가이딩하는 가이딩 샤프트(75)를 포함하여 이루어진다.
따라서, 상기 구동수단(73)을 구동시키면, 상기 지지샤프트 고정지지대(71)는 상기 가이딩 샤프트(75)에 의하여 가이딩되면서 상하로 이동된다. 그러면, 상기 지지샤프트 고정지지대(71)에 고정되는 지지샤프트(63)도 상하로 이동하기 때문에, 상기 지지샤프트(63)에 의하여 지지되는 롤러 지지프레임(61)이 상하로 이동한다. 결과적으로, 상기 롤러 지지프레임(61)에 지지 설치되는 컨베이어 롤러(60)가 상하 이동하여 상기 기판(1)을 상기 글라스 스테이지(30) 상에 안착시키거나 상승시킬 수 있다.
상기 지지 샤프트 고정지지대(71)를 업다운시키는 구동수단(73)은 도 1c 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 석정반(20) 하부에 고정설치되는 모터(73a)와, 상기 모터(73a)에 일단이 연결되고 타단은 상기 지지샤프트 고정지지대(71)에 형성된 너트(71a)에 결합되는 볼스크류(73b)를 포함하여 이루어진다.
상기 구동수단(73)은 상기 롤러 지지프레임(61)과 컨베이어 롤러(60)의 무게를 감안하여 도 1a 및 도 7a에 도시된 것과 달리, 복수개로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 도 7b에 도시된 바와 같이, 네개의 볼스크류(73b)를 구비하여 상기 지지 샤프트 고정지지대(71)를 업다운시킨다.
상기와 같은 구성에서, 상기 모터(73a)를 구동시키면 상기 볼스크류(73b)가 회전되고, 상기 볼스크류(73b)에 너트 결합되는 상기 지지샤프트 고정지지대(71)는 상하 이동될 수 있다. 한편, 상기 가이딩 샤프트(75)는 일단이 상기 석정반(20) 하부에 고정되고, 타단에는 상기 지지샤프트 고정지지대(71)의 하강을 막는 스토퍼(75a)가 구비된다.
상기와 같은 구성 및 바람직한 실시예를 가지는 본 발명인 기판 검사 및 수 리 장치에 의하면, 기판이 안착되는 스테이지를 광투과율이 뛰어난 바 타입의 글라스 스테이지로 구성하여 기판의 모니터링을 용이하게 하고, 리프트 핀 또는 컨베이어 롤러를 이용하여 검사 및 수리받을 기판을 용이하게 안착 또는 이송시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 글라스 스테이지를 글라스로 형성함으로써, 종래의 석정반 스테이지와 대비하여 원가 절감 효과가 있다.
또한, 네 개의 클램프를 이용하여 기판을 정렬시키되, 하나의 클램프는 고정시키고 세 개의 클램프만을 구동시킴으로써, 구동시간을 단축시켜 신속한 정렬을 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (20)

  1. 기판의 검사 및 수리 장치에 있어서,
    사각틀 형상의 지지프레임과;
    상기 지지프레임의 중간부분에 고정 배치되는 석정반과;
    상기 석정반 상측에 설치되되, 상기 지지프레임의 상부에 고정 설치되는 바(bar) 타입의 글라스 스테이지와;
    상기 지지프레임 상부에 설치되어 상기 글라스 스테이지 상에 안착되는 기판을 정렬시키는 복수의 클램프와;
    상기 석정반과 상기 글라스 스테이지 사이에 배치되되, 상기 석정반 외곽을 따라 설치되는 갠트리(gantry)와;
    상기 석정반과 상기 글라스 스테이지 사이를 업다운 하면서 기판을 지지하여 업다운시키는 기판지지수단과;
    상기 석정반 하측에 설치되어 상기 기판지지수단을 지지하면서 업다운 구동시키는 업다운수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판지지수단은 리프트 핀 또는 컨베이어 롤러인 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 리프트 핀은 상기 석정반에 형성된 석정반홀을 관통하고 상기 업다운수단에 의하여 업다운되어 상기 기판을 상기 글라스 스테이지 상에 안착하거나 상승시키는 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 업다운수단은,
    상기 리프트 핀을 고정 지지하는 리프트 핀 고정지지대와, 상기 리프트 핀 고정지지대를 업다운시키는 구동수단과, 상기 구동수단에 의하여 업다운되는 상기 리프트 핀 고정지지대를 가이딩하는 가이딩 샤프트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 구동수단은 상기 석정반 하부에 고정설치되는 모터와, 상기 모터에 일단이 연결되고, 타단은 상기 리프트 핀 고정지지대에 형성된 너트에 결합되는 볼스크류를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 가이딩 샤프트는 일단이 상기 석정반 하부에 고정되고, 타단에는 상기 리프트 핀 고정지지대의 하강을 막는 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 리프트 핀은 몸체를 이루는 샤프트와, 상기 기판과 접촉되되, 탄성재질로 형성되는 피크와, 상기 피크를 상기 샤프트에 연결하되, 상기 피크의 높이를 조절할 수 있는 셋 스크류를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 석정반 상부 및 하부에는 상기 리프트 핀을 가이딩하기 위한 리프트 핀 가이딩판이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 컨베이어 롤러는 롤러 지지프레임에 의하여 지지되고, 상기 컨베이어 롤러는 마크네틱 기어 방식에 의하여 회전되며, 상기 롤러 지지프레임은 상기 석정반에 형성된 석정반홀을 관통하고 업다운수단에 의하여 업다운되는 지지샤프트에 지지되는 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 업다운수단은,
    상기 지지샤프트를 고정 지지하는 지지샤프트 고정지지대와, 상기 지지샤프트 고정지지대를 업다운시키는 구동수단과, 상기 구동수단에 의하여 업다운되는 상기 지지샤프트 고정지지대를 가이딩하는 가이딩 샤프트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 구동수단은 상기 석정반 하부에 고정설치되는 모터와, 상기 모터에 일단이 연결되고, 타단은 상기 지지샤프트 고정지지대에 형성된 너트에 결합되는 볼스크류를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 가이딩 샤프트는 일단이 상기 석정반 하부에 고정되고, 타단에는 상기 지지샤프트 고정지지대의 하강을 막는 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 글라스 스테이지는,
    상기 지지프레임 상에서 스테이지 고정수단에 의하여 고정 설치되되, 높이가 조정될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 스테이지 고정수단은,
    상기 지지프레임에 고정되되, 높이 조정용 스크류에 의하여 높이 조절되는 고정블록과, 상기 고정블록에 삽입되어 고정 장착되되, 상기 바 타입의 글라스 스테이지의 끝단을 지지하는 지지블록과, 상기 스테이지 끝단을 덮는 덮개블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 바 타입의 글라스 스테이지는 위쪽으로 볼록한 형상인 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램프 중, 하나의 장변 측부에 구비되는 클램프는 고정되고, 나머지 세 변 측부에 구비되는 클램프는 이동가능한 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 클램프의 전면에는 상기 기판의 거리를 감지할 수 있는 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 글라스 스테이지는 표면 평탄도가 높고 광투과율이 높은 바 타입의 글라스인 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  19. 청구항 16에 있어서, 상기 클램프는,
    로드를 전후 이동시키는 실린더와, 상기 로드에 연결되는 이동블록과, 상기 이동블록의 양 측면에 일단이 연결되는 두쌍의 링크와, 상기 링크의 타단에 연결되어 전후 이동되는 피크블록과, 상기 각 쌍의 링크에 대각선 방향으로 연결되는 인장스프링과, 상기 피크블록이 후진함에 따라, 상기 피크블록을 하강시키는 롤러블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 글라스 스테이지를 구성하는 바(bar) 사이의 간격은 80㎜ ~ 120㎜인 것을 특징으로 하는 기판의 검사 및 수리 장치.
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