KR100905903B1 - Ｌｃｄ 검사장비의 스테이지 안전바 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD(Liquid Crystal Display) 패널이나 반도체 웨이퍼 등의 불량이나 결함을 검사하는 검사장비의 스테이지에 설치하여 검사시 장비의 이탈을 신속하게 감지하고 이를 방지하는 역할을 하는 스테이지 안전바에 관한 것이다.

본 발명은 LCD 등과 함께 움직이는 스테이지의 일측에 스프링을 구비한 안전바를 설치한 새로운 형태의 스테이지를 구현함으로써, 스테이지의 움직임을 신속하게 감지할 수 있고, 이에 따라 검사시 검사대상가 장비의 이탈을 방지할 수 있는 LCD 검사장비의 스테이지 안전바를 제공한다.

LCD 패널, 반도체 웨이퍼, 검사장비, 스테이지, 안전바

Description

ＬＣＤ 검사장비의 스테이지 안전바{Stage bar for LCD inspection equipment}

본 발명은 LCD 검사장비의 스테이지 안전바에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널이나 반도체 웨이퍼 등의 불량이나 결함을 검사하는 검사장비의 스테이지에 설치하여 검사시 장비의 이탈을 신속하게 감지하고 이를 방지하는 역할을 하는 스테이지 안전바에 관한 것이다.

일반적으로 액정디스플레이(Liquid Crystal Display)라 함은 2개의 얇은 유리판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입하여 상하 유리판위 전극의 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써, 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자이다.

최근에는 각종 정보전달매체의 소형화, 경량화의 경향과 함께 LCD가 경량, 저전압 구동, 풀 칼라 표현, 박형 등의 특징으로 인해 용용범위가 기하급수적으로 확대되어 전자계산기, 노트북컴퓨터, 개인휴대 단말기, 텔레비젼 등의 대형, 고화 소 표시분야 등에 널리 사용되고 있는 추세이다.

이러한 LCD는 제품에 장착하기 전에 별도의 LCD 검사장비를 이용하여 LCD의 패턴 및 화소전극의 결함, 표면의 이물검사 등을 수행하고 있고, 이를 통해 불량여부를 판단하는 공정은 LCD의 제작공정에서 필수적으로 시행되고 있다.

예를 들면, 액정 패널이 완성되면 최종적인 검사 작업이 이루어지게 된다.

최종 검사과정에서는 완성된 액정패널의 화면에 테스트(Test) 패턴을 띄우고, 불량 화소의 유무를 탐지하여 불량화소가 발견되었을 때 이에 대한 리페어 작업을 행하게 된다.

액정패널의 불량에는 화소셀 별 색상 불량, 휘점(항상 켜져 있는 셀), 암점(항상 꺼져 있는 셀)등의 점 결합과, 인접한 데이터 라인간의 단락(short)으로 인해 발생하는 선 결함 등이 있다.

TFT 어레이 공정이 끝난 후에는 기판 상에 형성되어 있는 어레이 배선들의 단락과 쇼트 및 화소 불량을 검사하기 위한 공정이 진행된다.

검사에 의하여 어레이 기판 상에 불량이 발견되면, 발견된 불량의 위치 등의 데이터가 파일로 저장되고, 이를 검사자가 현미경을 통하여 직접 검사를 하여 리페어 여부를 판단하게 된다.

LCD의 검사방법으로는 여러 방향에서 빛을 조사하여 반사광 또는 투과광의 광학적 변화를 육안으로 관찰하는 매크로(macro) 검사, 또는 현미경 등의 광학보조기구를 이용하는 마이크로(micro) 검사로 구분될 수 있는데, 검사의 정확도가 뛰어난 현미경을 포함하는 검사장비가 주로 사용되고 있다.

여기서, 매크로 검사는 작업자의 육안에 의한 검사로서, 글라스 전체에 대하여 얼룩이나 이물질의 부착상태를 검사는 과정이고, 마이크로 검사는 매크로 검사에서 발견된 국소 부위를 마이크로 검사기(현미경, 카메라, 영상분석 프로그램 등)를 이용하여 약 25∼100배 확대한 상태에서 불량상태를 세밀하게 검사하는 과정으로서, 마이크로 검사를 위한 국소 부위는 매크로 검사를 통하여 결정되는 것이다.

LCD 검사장비는, 도 1에 도시한 바와 같이, LCD가 놓여지는 스테이지(10), 현미경(11), 제어부/조작부(12), 테이블(13) 등을 기본 구성으로 갖추고 있으며, LCD가 스테이지에 올려지면 스테이지는 리니어 모션이나 마이크로 스텝에 의해 X축 및 Y축 방향으로 이동하여 현미경이 위치한 곳에 도착함으로써, 사용자는 현미경을 조절하여 LCD를 검사할 수 있게 된다.

이때, 현미경은 광범위한 영역의 검사가 가능하도록 X축 및 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다.

이와 같은 LCD 검사장비에서는 스테이지의 위치 이동을 통해 LCD의 각 영역을 검사하는 방식으로 이루어져 있는데, 검사시 스테이지가 작업영역을 벗어나는 경우, 예를 들면 스테이지가 테이블 영역 밖으로 돌출되는 경우, 주변과의 간섭 등으로 인해 스테이지가 손상되거나, 검사작업에 차질을 빚게 되는 등 작업의 효율성이 떨어지는 문제가 있다.

즉, LCD 패널이나 반도체 웨이퍼의 정밀한 검사를 실시할 때, 이들의 이동에 따라 스테이지가 유동될 수 있는데, 이러한 스테이지의 지나친 움직임을 신속하게 감지하지 못하는 관계로 검사작업 수행에 차질을 빚는 경우가 종종 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, LCD 등과 함께 움직이는 스테이지의 일측에 스프링을 구비한 안전바를 설치한 새로운 형태의 스테이지를 구현함으로써, 스테이지의 움직임을 신속하게 감지할 수 있고, 이에 따라 검사시 검사대상가 장비의 이탈을 방지할 수 있는 LCD 검사장비의 스테이지 안전바를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 안전바는 LCD가 놓여지는 스테이지, 현미경, 제어부/조작부, 테이블 등을 포함하는 LCD 검사장비에서, 스테이지의 측면부에 스프링의 탄력지지를 받으면서 유동가능하게 설치되며 스테이지측의 마이크로 스위치와 선택적으로 접속되어 컨트롤러측에 정지신호를 제공하는 바부재를 포함하는 것이 특징이다.

이에 따라, 스테이지 동작시 장비 주변과의 접촉이 있는 경우 바부재가 눌려지면서 신호가 발생하고, 이때의 신호를 컨트롤러측에 제공하여 장비를 신속하게 정지시킬 수 있다.

위와 같이 스테이지 일측에 안전바를 설치함으로써, LCD 패널 등의 정밀검사시 이들의 이동에 따른 스테이지의 움직임을 신속하게 감지할 수 있음은 물론 검사대상과 장비의 이탈을 방지할 수 있으며, 결국 검사작업의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 안전바를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 스테이지 안전바가 구비되는 LCD 검사장비는 스테이지(10), 현미경(11), 제어부/조작부(12), 테이블(13) 등을 포함하고 있으며, LCD가 놓여지는 스테이지를 리니어 모션 등을 이용하여 X축 및 Y축 방향으로 이동시킴과 동시에 현미경을 조절하면서 LCD 등을 검사하는 작동 메카니즘을 갖는다.

이러한 LCD 검사장비에서 스테이지 안전바는 스테이트(10)의 최외곽, 즉 가장자리의 측면에 설치되어 스테이지 유동시 스테이지가 장비 영역을 벗어나 주변과 간섭이 있는 경우 가장 먼저 접촉하면서 신호를 발생시키는 기능을 하게 되고, 따라서 이때의 신호를 이용하여 장비를 안전하게 정지시킬 수 있다.

이를 위하여, 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 스테이지(10)의 측면부에는 대략 스테이지 길이에 상응하는 바부재(16)가 나란하게 배치되고, 상기 바부재(16)의 안쪽면에는 가이드 핀(18)이 볼트 체결구조로 장착되는 한편, 스테이지(10)의 측면부에는 적어도 2곳의 공간부(20)가 형성되고, 이때의 공간부(20)는 중심 관통 홀을 가지면서 공간부 내벽에 체결되는 가이드 링(17)에 의해 마감된다.

상기 바부재(16)는 가이드 핀(18)을 통해 스테이지(10)상에 탄력지지를 받으면서 유동가능한 구조로 설치되고, 이러한 유동을 통해 선택적으로 후술하는 마이크로 스위치(15)와 접점신호를 발생시킬 수 있다.

이를 위하여, 바부재(16)의 가이드 핀(18)은 스테이지(10)에 있는 가이드 링(17)의 중심 홀을 관통하는 형태로 슬라이드 가능하게 조립되고, 이렇게 조립된 상태에서 그 선단부의 걸림턱(19)을 이용하여 가이드 링(17)의 안쪽면에 걸려지게 되므로서, 바부재(16)는 스테이지(10)의 측면에서 이탈되지 않고 일정거리 유동될 수 있는 구조로 설치될 수 있다.

이와 같은 바부재(16)는 스테이지(10)의 4면의 측면부 4곳에 모두 설치되거나, 아니면 선택적으로 양쪽 측면부 2곳에 설치될 수 있는데, 전후측의 경우 앞쪽은 작업자가 위치하여 작업을 수행하고 있는 관계로 그만큼 간섭의 우려가 적기 때문에 양쪽 측면부 2곳에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바부재(16)의 안쪽면과 가이드 링(17)의 바깥쪽면 사이에는 가이드 핀(18)의 둘레를 감싸는 형태의 스프링(14)이 장착되며, 이때의 스프링(14)이 발휘하는 탄성력에 의해 바부재(16)는 유동시 탄력 지지를 받을 수 있다.

즉, 바부재(16)는 눌려진 상태에서 외력이 없으면 스프링(14)의 힘에 의해 바깥쪽으로 복귀될 수 있다.

상기 바부재(16)의 유동과 관련한 신호 발생을 위하여 공간부(20)의 바닥면에는 컨트롤러(미도시)측과 전기적으로 연결되어 있는 마이크로 스위치(15)가 설치 되며, 이때의 마이크로 스위치(15)가 감지하는 접촉신호가 컨트롤러측에 제공될 수 있다.

이를 위하여, 바부재(16)에 있는 가이드 핀(18)의 선단부와 이곳과 마주보는 마이크로 스위치(15)의 선단부에는 각각 접점(21a),(21b)이 형성되고, 이때의 2개의 접점(21a),(21b)은 바부재(16)의 움직임에 따라 서로 접촉되면서 접점신호를 발생하게 되고, 이렇게 마이크로 스위치(15)에서 발생한 신호는 컨트롤러측으로 보내져 장비를 정지시키는 제어신호를 사용된다.

예를 들면, 바부재(16)가 눌려지면 2개의 접점이 붙으면서 마이크로 스위치(15)에서는 신호가 발생하게 되고, 이때의 신호가 컨트롤러측에 제공되면서 장비가 곧바로 정지될 수 있게 된다.

여기서, 바부재 접점과 마이크로 스위치 접점의 접촉에 의한 마이크로 스위치의 신호를 받아 컨트롤러를 통해 장비를 정지시킬 수 있도록 전기적인 회로 및 프로그램을 구성하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 안전바의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4에 도시한 바와 같이, 마이크로 검사시 LCD 패널이나 반도체 웨이퍼가 스테이지(10)에 올려진 상태에서 스테이지(10)를 X축 및 Y축 방향으로 이동시켜 현미경이 위치한 곳에 도착시킴으로써, 사용자는 현미경을 조절하여 LCD 패널이나 바도체 웨이퍼를 검사할 수 있다.

스테이지(10)의 이동이 장비 영역 내에서 이루어지고 있는 동안에는 주변과의 간섭이 없으므로 바부재(16)의 움직임이 없게 되고, 이에 따라 이때에는 어떠한 신호도 발생하지 않는다.

스테이지(10)가 장비 영역을 벗어난 상태, 예를 들면 스테이지(10)가 테이블 외곽 바깥쪽으로 치우친 상태에서 최외곽에 있는 바부재(16)와 주변과의 간섭이 있게 되면, 바부재(16)가 안쪽으로 눌려지게 되고, 이에 따라 가이드 핀(18)에 있는 접점(21a)과 마이크로 스위치(15)에 있는 접점(21b)이 서로 접촉되면서 신호가 발생하고, 결국 이때의 신호가 컨트롤러측에 보내지면서 장비가 정지될 수 있다.

이와 같이 검사시 안전바의 동작을 통해 스테이지의 움직임을 신속하게 감지할 수 있으므로, 검사를 보다 안정적으로 실시할 수 있는 것이다.

도 1은 일반적인 LCD 검사장비를 나타내는 측면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 안전바를 나타내는 분해 사시도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 안전바를 나타내는 결합 사시도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 안전바의 작동상태를 나타내는 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스테이지 11 : 현미경

12 : 제어부/조작부 13 : 테이블

14 : 스프링 15 : 마이크로 스위치

16 : 바부재 17 : 가이드 링

18 : 가이드 핀 19 : 걸림턱

20 : 공간부 21a,21b : 접점

Claims (3)

1. LCD가 놓여지는 스테이지(10), 현미경(11), 제어부/조작부(12), 테이블(13) 등을 포함하는 LCD 검사장비에 있어서,

   스테이지(10)의 측면부에 스프링(14)의 탄력지지를 받으면서 유동가능하게 설치되며 스테이지측의 마이크로 스위치(15)와 선택적으로 접속되어 컨트롤러측에 정지신호를 제공하는 바부재(16)를 포함하되,

   상기 바부재(16)는 스테이지(10)측에 장착되는 가이드링(17)에 슬라이드 구조로 조립되는 가이드 핀(18)에 의해 유동시 안내를 받을 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 LCD 검사장비의 스테이지 안전바.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 바부재(16)는 스테이지(10)의 양측면부를 포함하는 적어도 2곳 이상에 설치되는 것을 특징으로 하는 LCD 검사장비의 스테이지 안전바.

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