전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 카세트가 로딩되는 공정 장비에 장착되어 상기 카세트내의 각 채널에 기판이 적재되었는지 여부를 검사하는 기판 유무 검사 장치에 관한 것으로서,
상기 기판 유무 검사 장치는 상기 공정 장비에 고정 장착되는 제1 본체부, 및 상기 제1 본체부로부터 방사되는 신호를 수신할 수 있는 상기 공정 장비의 제1 본체부와 대향되는 소정의 위치에 고정 장착되는 제2 본체부를 구비하며,
상기 제1 본체부는
적어도 하나 이상의 발광 소자들로 이루어지는 투광부, 및
상기 투광부의 발광 소자들의 동작을 제어하는 투광 제어부를 포함하며,
상기 제2 본체부는
상기 투광부로부터의 신호를 감지하는 적어도 하나 이상의 감지 센서들로 이루어지는 수광부, 및
상기 수광부의 감지 센서들에 의해 감지된 신호를 적정한 수준의 전기적 신호 레벨로 증폭하는 증폭부 및 각 채널 광축의 레퍼런스 레벨과 데이터 레벨을 비교하는 신호 비교부 및 상기 신호 비교부의 비교 결과에 따른 신호를 이용하여 카세트의 각 채널에 기판이 존재하는지 여부를 판단하고, 판단 결과 데이터들을 외부로 전송하는 수광 제어부를 포함한다.
전술한 특징을 갖는 기판 유무 검사 장치의 상기 제1 본체부의 투광부를 구성하는 각 발광 소자는 카세트내 각 채널에의 유리기판이 놓이는 위치보다 상부에 위치하도록 상기 제1 본체부의 일측면에 순차적으로 장착되며,
상기 제2 본체부의 수광부를 구성하는 각 감지 센서는 카세트내 각 채널에 유리기판이 놓이는 위치보다 하부에 위치하도록 상기 제2 본체부의 일측면에 순차적으로 장착되며,
상기 투광부의 발광 소자는 상기 발광 소자가 감지할 채널을 관통하는 방향으로 방사되며, 상기 수광부의 감지 센서는 상기 해당 채널을 관통하는 신호를 감지함으로써, 해당 채널에 기판이 적재되었는지 여부를 검사하는 것이 바람직하다.
한편, 전술한 특징을 갖는 기판 유무 검사 장치의 제1 본체부의 투광부를 구성하는 각 발광 소자는 상기 제1 본체부의 일측면에 장착시키되, 카세트내의 각 채 널의 상부 또는 하부에 선택적으로 위치시키고,
상기 제2 본체부의 수광부를 구성하는 각 감지 센서는 상기 투광부의 발광 소자로부터 신호를 수신할 수 있는 제2 본체부의 일측면에 장착시키되, 발광 소자로부터의 광선이 해당 채널의 유리 기판을 관통한 후 수광할 수 있는 상부 또는 하부에 위치시킨다.
상기 제2 본체부의 수광부를 구성하는 각 감지 센서는 상기 투광부의 발광 센서로부터의 신호를 수신할 수 있는 제2 본체부의 일측면에 장착시키되, 카세트내의 각 채널의 상부 및 하부에 모두 위치시키고,
상기 제2 본체부의 수광 제어부는 카세트의 특정 채널의 상부에 위치한 수광부의 감지센서가 감지한 신호의 크기와 해당 채널의 하부에 위치한 수광부의 감지센서가 감지한 신호를 각각 독립적으로 증폭하고 소정의 신호 변조를 한 후 두 개의 신호의 크기를 비교하고, 신호의 크기가 일정값 이상 차이가 있는 경우에는 해당 채널에 대한 기판의 적재 유무를 판단할 수 있다.
바람직한 제1 실시예
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 카세트내의 기판 유무 검사 장치의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치를 전체적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 본 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치의 사용 상태를 설명하기 위하여 상기 기판 유무 검사 장치가 장착된 공정 장비 및 상기 공정 장비에 로딩된 카세트를 전체적으로 도시한 구성도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치는 카세트(70)가 로딩되는 공정 장비(60)에 장착되어 카세트(70)내의 각 채널(72)에 기판(74)이 적재되었는지 여부를 검사하는 장치로서, 상기 기판 유무 검사 장치는 상기 공정 장비에 고정 장착되는 제1 본체부(40), 및 상기 제1 본체부로부터 방사되는 신호를 수신할 수 있는 소정의 위치에 고정 장착되는 제2 본체부(50)로 이루어진다.
상기 제1 본체부(40)는 투광부(42) 및 투광 제어부(44)를 포함하는데, 상기 투광부(42)는 적어도 하나 이상의 발광 소자들로 이루어지며, 상기 투광 제어부(44)는 상기 투광부의 발광 소자들의 동작을 제어한다. 상기 투광부(42)의 발광 소자들은 카세트(70)의 각 채널(72)의 상부에 위치하도록 배치된다.
상기 제2 본체부(50)는 수광부(52) 및 수광 제어부(54)를 포함한다. 상기 수광부(52)는 상기 투광부(42)로부터의 신호를 감지하는 적어도 하나 이상의 감지 센서들로 이루어지며, 상기 감지 센서들은 상기 카세트(70)의 각 채널(72)의 하부에 각각 배치된다. 상기 수광 제어부(54)는 상기 수광부의 감지 센서들에 의해 감지된 신호를 이용하여 카세트의 각 채널에 기판이 존재하는지 여부를 판단하고, 판단 결과 데이터들을 외부의 기판 이송 장치의 제어 장치로 전송한다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 본체부(40)의 투광부(42)를 구성하는 각 발광 소자들은 카세트(70)의 각 채널(72)의 상부에 위치하도록 상기 제1 본체부(40)의 일측면에 순차적으로 장착된다. 또한, 상기 제2 본체부(50)의 수광부(52)를 구성하는 각 감지 센서들은 카세트(70)의 각 채널(72)의 하부에 위치 하도록 상기 제2 본체부의 일측면에 순차적으로 장착된다. 그리고, 상기 투광부의 발광 소자들이 장착되는 면과 상기 수광부의 감지 센서들이 장착되는 면은 서로 마주보도록 배치함으로써, 상기 기판 유무 검사 장치의 제2 본체부(50)의 감지 센서들이 제1 본체부(40)로부터 방사되는 신호를 정확하게 감지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 기판 유무 검사 장치의 제1 본체부(40)의 투광 제어부(44)는 투광부를 구성하는 각 발광 소자들을 순차적으로 작동시키고, 각 발광 소자에 대응되는 제2 본체부(50)의 감지 센서들이 해당 채널을 통과하는 신호들을 순차적으로 감지함으로써, 카세트내의 모든 채널들을 순차적으로 검사하게 된다. 또한, 상기 투광부(42)의 발광 소자는, 도 4에 도시된 화살표 방향과 같이, 상기 발광 소자가 감지할 채널을 관통하는 방향으로 방사되며, 상기 수광부(52)의 감지 센서는 상기 해당 채널을 관통하는 신호를 감지하게 된다.
한편, 수광부(52)의 수광 제어부는 감지 센서가 감지한 신호 레벨과 사전에 기설정된 기준 레벨을 비교하고, 신호 레벨이 기준 레벨보다 일정값 이상의 차이가 있는 경우에는 해당 채널에 유리 기판이 존재하는 것으로 판단하며, 판단 결과 데이터들을 외부의 기판 이송 장치의 제어 장치로 전송한다.
그 결과, 본 발명에 따른 기판 유무 검사 장치는 종래의 기판 유무 검사 장치에서 센서를 카세트내로 삽입하기 위하여 사용하였던 검출부가 장착될 필요가 없다. 또한, 본 발명에 따른 기판 유무 검사 장치는 검출부를 카세트내로 삽입시킬 필요가 없기 때문에, 공정 장비에 고정시켜 사용할 수 있으며, 그 결과 본 발명에 따른 기판 유무 검사 장치는 카세트 방향으로 이동시키기 위한 별도의 구동부가 필 요없다.
상기 투광부 및 수광부는 각 채널의 신호가 순차적으로 발광 및 수광하도록 하는 전자적인 스위치가 내장되어 순차적으로 작동하는 스캔 방식을 채택할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치에 있어서, 투광부의 발광 센서를 채널의 하부에 설치하고, 수광부의 감지 센서를 채널의 상부에 설치할 수도 있다. 이경우 각 투광 제어부와 수광 제어부의 동작은 전술한 바와 동일하다.
제2 실시예
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치의 구성 및 동작을 설명한다. 도 6은 본 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치를 전체적으로 도시한 사시도이며, 도 7은 본 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치의 사용 상태를 구체적으로 설명하기 위하여 상기 기판 유무 검사 장치가 장착된 공정 장비를 전체적으로 도시한 구성도이다. 본 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치의 구성 중 전술한 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치의 제1 본체부(80)의 투광부(82)를 구성하는 발광 소자들은 상기 제1 본체부(80)의 일측면에 장착시키되, 카세트내의 각 채널의 상부 또는 하부에 선택적으로 위치시킨다. 또한, 제2 본체부(90)의 수광부(92)를 구성하는 감지 센서들은 상기 투광부(82)의 발광 센서로부터의 신호를 수신할 수 있는 제2 본체부의 일측면에 장착시키되, 카세트내의 각 채널의 상부 및 하부에 모두 위치시킨다. 따라서, 본 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치는 카세트 의 채널수와 동일한 갯수의 발광 소자들이 투광부(82)에 장착되며, 카세트의 채널수의 두배에 해당하는 갯수의 감지 센서들이 수광부(92)에 장착된다.
한편, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 본체부(90)의 각 채널의 상. 하에 각각 설치된 감지 센서에 있어서, 해당 채널에 해당하는 제 1본체부의 발광소자의 발광 광선에 대하여, 유리 기판을 관통하지 않는 위치에 있는 하나의 감지 센서로부터 유기되는 전기신호는 참조신호(reference signal)가 되며, 유리기판을 관통하는 위치에 놓이는 하나의 감지 센서로부터 유기되는 전기신호는 데이터신호(data signal)가 된다. 상기 제2 본체부의 수광 제어부(94)는 각각의 채널로부터 유기되어 나오는 참조신호와 데이터 신호를 증폭시킨 후 두 신호의 크기를 비교하여, 두 신호의 차이가 소정의 값 이상이 되면 해당 채널에 유리 기판이 존재하는 것으로 판단하고, 두 신호의 차이가 소정의 값 이하가 되면 해당 채널에 유리기판이 존재하지 않는 것으로 판단한 후, 각 채널의 유리기판 유무의 판단 결과를 외부의 기판 이송 장치에 대한 제어 장치로 송신하게 된다.
제3 실시예
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치는 수광부 및 투광부가 카세트의 채널수와 동일한 갯수의 감지 센서 및 발광 소자들로 이루어지도록 한다. 본 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치는 상기 제 2 본체부의 각 채널에 대하여 하나씩의 수광 소자만을 설치하고도 각각의 채널에 대하여 상기한 참조신호와 데이터 신호를 만들 수 있다. 가령 2번째의 채널의 발광 소자가 발광할 때 수광부에서는 2번째 채널과 세 번째 채널의 감지 센서를 각각 데이터 신호와 참조 신호로 판단하고, 다음 3번째 투광신호가 발광할때에는 3번째와 4번째 감지 센서를 각각 데이터 신호와 참조 신호로 판단하게 한다. 즉 수광부의 각각의 감지 센서는 투광소자의 순차적인 발광에 대하여 한번은 데이터신호, 다음번은 참조신호로 작용하게 회로를 구성할 수 있다. 이렇게 함으로써 채널간의 간격이 좁을 때 또는 수광소자의 수를 줄임으로써 경제적으로 센서를 제작할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 유무 검사 장치는 투광부의 발광 소자를 대신하여 초음파 신호를 출력하는 초음파 센서를 사용하며, 상기 수광부의 감지 센서는 초음파 신호를 감지하는 센서를 사용할 수도 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 발광 소자와 감지 센서의 종류, 투광 제어부와 수광 제어부의 제어 알고리즘, 센서의 동작 레벨을 나타내기 위한 여러 가지 표시 방법 등은 기판 유무 검사 장치의 전체 성능을 향상시키기 위하여 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고, 발광부 및 수광부의 창에 렌즈를 장착함으로써 본 센서의 광학적 특성을 향상시킬 수도 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.