KR100999863B1

KR100999863B1 - 마스크 검사장비용 링라이트

Info

Publication number: KR100999863B1
Application number: KR1020080100801A
Authority: KR
Inventors: 김주환
Original assignee: 김주환; 주식회사 힘스
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2010-12-09
Also published as: KR20100041559A

Abstract

본 발명은 LED로 이루어진 램프유닛을 다수개의 구역으로 나누어, 각기 별도로 on-off 제어할 수 있도록 된 새로운 구조의 마스크 검사장비용 링라이트에 관한 것이다.

본 발명에 따른 마스크 검사장비용 링라이트는 마스크에 형성된 홈이나 슬릿의 형태에 따라, 각 LED유닛(21)을 on-off 시켜, 홈이나 슬릿의 모퉁이부분에 특정각도로 입사되는 빛을 차단하므로써, 하이라이트현상이 발생되는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 링라이트(A)만을 승강시키므로 승강되는 부분의 하중이 최소화되므로써 링라이트(A)의 위치를 정확하게 제어하여 마스크에 근접시킬 수 있으며, 상부열 LED(21c)와 하부열 LED(21d)을 각기 별도로 제어하여, 링라이트(A)의 밝기를 조절할 수 있는 장점이 있다.

링라이트, LED유닛, 하이라이트, 승강장치, 2열, 제어유닛

Description

마스크 검사장비용 링라이트{ring light}

일반적으로, 반도체나 LCD 제조에 사용되는 마스크는, 마스크는 얇은 동 박판에 다양한 형태의 미세홀 또는 슬릿을 형성하여 구성된다.

그리고, 이러한 마스크를 검사하기 위한 마스크 검사장비는 도 1에 도시한 바와 같이, 마스크의 상면을 조명하기 위한 링라이트(A)와; 상기 링라이트(A)의 상부에 배치되어 링라이트(A)에 의해 조명된 마스크의 영상을 촬영하기 위한 카메라(B) 등이 구비되어, 마스크프레임에 고정된 마스크를 링라이트(A)의 하부에 배치하고, 링라이트(A)를 이용하여 마스크 상면의 일점을 조명한 상태에서, 카메라(B)로 조명된 마스크 상면의 일지점의 영상을 확대 촬영하므로써, 마스크에 형성된 슬릿이나 미세홀의 형태에 불량이 없는지의 여부를 검사할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 링라이트(A)와 카메라(B)는 일체로 고정되며, 전후방향으로 위치이동되는 마스크 검사장치의 지지대(C) 전면에 승강가능하게 장착되어, 도시안된 랙과 피니언에 의해 승강된다.

그리고, 상기 링라이트(A)는 도 2에 도시한 바와 같이, 중앙부에 상하방향의 관통공(11)이 형성된 지지프레임(10)과, 상기 지지프레임(10) 관통공(11)의 내주면에 다수개의 LED(21a)를 설치하여 구성된 램프유닛(20)으로 이루어진다. 이때, 상기 LED(21a)는 상기 지지프레임(10)의 중심부의 하측을 향하도록 배치되어, 링라이트(A)의 하부에 배치되는 마스크의 일점을 집중적으로 조명할 수 있도록 구성된다.

따라서, 링라이트(A)와 카메라(B)를 상승시킨 후, 링라이트(A)의 하부에 마스크가 고정된 마스크프레임을 설치하고, 슬라이드패널을 하강시켜 링라이트(A)가 마스크프레임에 인접되도록 한 상태에서, 상기 지지대(C)의 위치를 조절하여 카메라(B)와 링라이트(A)의 위치를 수평방향으로 이동하면서, 링라이트(A)로 마스크의 상면을 조명하면서 카메라(B)로 마스크의 영상을 촬영할 수 있다.

그런데, 이러한 마스크 검사장치를 이용하여 마스크를 검사할 때, 링라이트(A)에서 조사된 빛이 마스크에 형성된 홀이나 슬릿의 모퉁이 부분에 특정각도로 입사되어, 밝게 빛나게 되는 하이라이트 현상이 발생되며, 이에 따라, 검사의 정확도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 마스크검사장치는 링라이트(A)가 마스크의 상면에 근접될수록, 링라이트(A)에서 조사되는 빛의 간섭이 줄어들어 검사의 정확도를 높일 수 있으나, 상기 카메라(B)와 링라이트(A)가 일체로 고정되어 랙과 피니언장치에 의해 함께 승강되므로, 승강되는 부위의 관성이 매우 크게 되며, 따라서, 빠른 속도로 승강되는 카메라(B)와 링라이트(A)의 상하위치를 정확히 조절하여 링라이트(A)를 마스크에 근접시키는데 한계가 있으므로, 검사의 정확도를 향상시키기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하이라이트의 발생을 방지할 수 있으며, 마스크에 근접시켜 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 마스크 검사장비용 링라이트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중앙부에 상하방향의 관통공(11)이 형성된 지지프레임(10)과; 상기 지지프레임(10) 관통공(11)의 내주면에 다수개의 LED(21a)를 설치하여 구성된 램프유닛(20)을 포함하여 구성되며, 마스크 검사장치의 카메라(B)의 하측에 위치되는 마스크 검사장비용 링라이트에 있어서,

상기 램프유닛(20)은 배치 각도에 따라 구획된 다수개의 LED유닛(21)으로 구획되며, 상기 램프유닛(20)에는 각 LED유닛(21)의 점멸을 각기 별도로 제어하는 제어유닛(40)이 연결된 것을 특징으로 하는 마스크 검사장비용 링라이트가 제공된다.

본 발명에 따른 마스크 검사장비용 링라이트는 마스크에 형성된 홈이나 슬릿의 형태에 따라, 각 LED유닛(21)을 on-off 시켜, 홈이나 슬릿의 모퉁이부분에 특정각도로 입사되는 빛을 차단하므로써, 하이라이트현상이 발생되는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 링라이트(A)만을 승강시키므로 승강되는 부분의 하중이 최소화되 므로써 링라이트(A)의 위치를 정확하게 제어하여 마스크에 근접시킬 수 있으며, 상부열 LED(21c)와 하부열 LED(21d)을 각기 별도로 제어하여, 링라이트(A)의 밝기를 조절할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3내지 도 8에 의하면, 본 발명에 따른 마스크 검사장치용 링라이트는, 중앙부에 상하방향의 관통공(11)이 형성된 지지프레임(10)과, 상기 지지프레임(10) 관통공(11)의 내주면에 다수개의 LED(21a)를 설치하여 구성된 램프유닛(20)을 포함하는 것은 종래와 동일하다.

이때, 상기 램프유닛(20)은 상기 지지프레임(10)에 형성된 원형의 관통공(11)의 내주면에, 관통공(11)의 중심부 하측을 향하도록 원형으로 배치되며, 상기 마스크 검사장치의 지지대(C)에는, 링라이트(A)에 의해 조명되는 마스크의 상면 일지점을 촬영하는 카메라(B)가 링라이트(A)의 상부에 위치되도록 고정설치된다.

또한, 상기 링라이트(A)의 지지프레임(10)에는, 하부가 개방된 사각 통형상으로 구성되며 상면 중앙부에는 사각형의 감시창(31)이 형성된 외부케이스(30)가 구비되어, 링라이트(A)의 램프유닛(20)에서 발광된 빛이 직접 카메라(B) 쪽으로 주사되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 링라이트(A)의 램프유닛(20)은 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 배치 각도에 따라 다수개의 LED유닛(21)으로 구획되며, 상기 램프유닛(20)에는 각각의 LED유닛(21)을 각각 별도로 점멸제어할 수 있도록 된 제어유닛(40)이 연결된다.

이를 자세히 설명하면, LED유닛(21)은 PCB(21b)에 다수개의 LED(21a)를 장착하여 구성되며, 상기 램프유닛(20)은 상기 LED유닛(21)을 원형으로 배치하여 구성된다. 이때, 상기 램프유닛(20)은 바람직하게는 48개의 LED유닛(21)을 상기 지지프레임(10)에 설치하여, 각 LED유닛(21)이 360/48 즉, 7.5°의 각도를 갖도록 구성된다.

그리고, 상기 제어유닛(40)은 도 8에 도시한 바와 같이, 1~28번까지의 LED유닛(21-1 ~ 21-8)에 연결되며, 제어유닛(40)에 연결된 입력장치(41)의 제어신호에 따라, 각 LED유닛(21)을 각기 별도로 on-off시킬 수 있도록 구성된다. 시킬 수 있도록 구성된다.

따라서, 검사할 마스크에 형성된 홀이나 슬릿의 모퉁이 위치 또는 배치상태에 따라, 각 LED유닛(21)을 별도로 on-off 제어하므로써, 상기 홀이나 슬릿의 모퉁이에 특정각도로 빛을 조사하는 LED유닛(21)만을 선별적으로 off 시킬 수 있다

그리고, 상기 LED유닛(21)은 도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상부열 LED(21c)와 하부열 LED(21d)로 나뉘어지며, 상기 상부열 LED(21c)는 하부열 LED(21d)에 비해, 하측으로 경사지도록 배치되어, 상부열 LED(21c)와 하부열 LED(21d)가 마스크 상면의 일지점을 동시에 조명할 수 있도록 구성된다. 또한, 제 어유닛(40)은 상부열 LED(21c)와 하부열 LED(21d)를 각기 별도로 on-off 시킬 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 링라이트(A)는 도 3내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 카메라(B)와 별체로 구성되는 한편, 승강장치(50)에 의해 상기 지지대(C)에 상기 카메라(B)와 별도로 승강가능하게 장착된다.

상기 승강장치(50)는 상기 지지대(C)에 구비된 승강가이드(51)와, 상기 지지프레임(10)에 구비되며 상기 승강가이드(51)에 상하방향으로 승강가능하게 결합되는 슬라이드블록(52)과, 상기 슬라이드블록(52) 또는 지지프레임(10)에 연결되어 지지프레임(10)을 승강시키는 에어실린더(53)로 구성된다.

상기 승강가이드(51)는 지지대(C)의 전면에 볼트로 고정되어, 상기 슬라이드블록(52)의 승강을 안내할 수 있도록 구성된다. 상기 슬라이드블록(52)은 상기 링라이트(A)의 외부케이스(30) 상면에 고정되어, 링라이트(A)가 상기 승강가이드(51)를 따라 수직방향으로 슬라이드될 수 있도록 지지한다. 상기 에어실린더(53)는 양단이 상기 승강가이드(51)와 슬라이드블록(52)에 각각 연결되는 것으로, 도시안된 에어컴프레서에 의해 공급되는 에어에 의해 신축되어 상기 슬라이드블록(52)을 포함한 링라이트(A) 전체를 일정 구간 승강시킬 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 에어실린더(53)를 이용하여 링라이트(A)를 상승시킨 상태에서, 링라이트(A)의 하부에 마스크가 고정된 마스크프레임을 설치하고, 링라이트(A)를 하강시켜 마스크를 검사할 수 있다.

이와같이 구성된 마스크 검사장치용 링라이트는 상기 램프유닛(20)이 다수개의 LED유닛(21)으로 나뉘어져, 제어유닛(40)을 이용하여 각 램프유닛(20)을 별도로 on-off 시킬 수 있으므로, 검사할 마스크에 형성된 홀이나 슬릿의 모퉁이 위치 또는 배치상태에 따라, 상기 홀이나 슬릿의 모퉁이에 특정각도로 조사되는 LED유닛(21)만을 선별적으로 off시키므로써, 모퉁이부분에 조사된 빛에 의해 하이라이트현상이 발생되는 것을 방지하며, 이에따라, 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 램프유닛(20)이 상부열 LED(21c)와 하부열 LED(21d)로 나뉘어져, 일반적인 경우에는 하부열 LED(21d)만 on 시키고, 마스크를 밝게 조명할 필요가 있을 때, 상부열 LED(21c)를 함께 on 시키므로써, 마스크를 조명하는 빛의 밝기를 자유롭게 조절할 수 있으며, 따라서, 검사의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명에 따른 마스크 검사장치용 링라이트는 상기 승강장치(50)에 의해 지지대(C)에 승강가능하게 장착되어, 카메라(B)와 별도로 승강되므로, 카메라(B)와 일체로 연결되어 카메라(B)와 함께 승강되도록 장착되는 종래의 링라이트(A)와 달리, 승강되는 부품의 무게가 최소화된다. 따라서, 링라이트(A)의 승강시 발생되는 관성을 줄여 링라이트(A)의 상하위치를 정확하게 제어할 수 있으며, 이에따라, 링라이트(A)가 마스크의 상면에 최대한 근접되도록 배치할 수 있어서, 마스크 검사의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

특히, 링라이트(A)와 카메라(B)가 함께 승강되어 링라이트(A)와 카메라(B)를 하강시킨 후, 마스크와 카메라(B)의 간격이 미세하게 달라져 카메라(B)의 초점을 재조정하여야 하는 종래의 마스크 검사장치와 달리, 본 발명에 따른 링라이트(A)는 자체적으로 승강되어, 링라이트(A)와 함께 카메라(B)를 승강시킬 필요가 없으므로, 카메라(B)의 초점을 재조정하는 과정이 필요 없고, 이에 따라, 검사속도와 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 링라이트가 구비된 마스크 검사장치를 도시한 참고도,

도 2는 종래의 링라이트를 도시한 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 링라이트가 구비된 마스크 검사장치를 도시한 참고도,

도 4는 본 발명에 따른 링라이트와 승강장치를 도시한 부분 측단면도,

도 5는 본 발명에 따른 링라이트와 승강장치를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 링라이트를 도시한 부분 단면 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 링라이트를 도시한 평면도,

도 8은 본 발명에 따른 링라이트의 구성도이다.

Claims

중앙부에 상하방향의 관통공(11)이 형성된 지지프레임(10)과; 상기 지지프레임(10) 관통공(11)의 내주면에 다수개의 LED(21a)를 설치하여 구성된 램프유닛(20)을 포함하여 구성되며, 마스크 검사장치의 카메라(B)의 하측에 위치되는 마스크 검사장비용 링라이트(A)에 있어서,

상기 램프유닛(20)은 배치 각도에 따라 구획된 다수개의 LED유닛(21)으로 구획되며, 상기 램프유닛(20)에는 각 LED유닛(21)의 점멸을 각기 별도로 제어하는 제어유닛(40)이 연결된 것을 특징으로 하는 마스크 검사장비용 링라이트.
제 1항에 있어서, 상기 LED유닛(21)은 상부열 LED(21c)와 하부열 LED(21d)로 나뉘어지며, 제어유닛(40)은 상부열 LED(21c)와 하부열 LED(21d)를 각기 별도로 on-off 시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 마스크 검사장비용 링라이트.
제 1항에 있어서, 상기 링라이트(A)는 상기 카메라(B)와 별체로 구성되는 한편,

지지대(C)에 구비된 승강가이드(51)와, 상기 지지프레임(10)에 구비되며 상기 승강가이드(51)에 상하방향으로 승강가능하게 결합되는 슬라이드블록(52)과, 상기 슬라이드블록(52) 또는 지지프레임(10)에 연결되어 지지프레임(10)을 승강시키는 에어실린더(53)를 포함하는 승강장치(50)에 의해, 상기 지지대(C)에 상기 카메라(B)와 별도로 승강가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 마스크 검사장비용 링라이트.