KR101115874B1 - 어레이 테스트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판이 탑재되는 복수의 지지플레이트가 수평방향으로 이동이 가능하게 설치됨으로써, 기판을 지지플레이트상으로 반송하는 과정 및 기판에 전기신호를 인가하는 과정을 효율적이고 안정적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
어레이, 테스트, 기판

Description

어레이 테스트 장치 {APPARATUS FOR TESTING ARRAY}
본 발명은 어레이 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판디스플레이(FPD, flat panel display)란 브라운관을 채용한 텔레비전이나 모니터보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치이다. 평판디스플레이로는 액정디스플레이(LCD, liquid crystal display), 플라즈마디스플레이(PDP, plasma display panel), 전계방출디스플레이(FED, field emission display), 유기발광다이오드(OLED, organic light emitting diodes) 등이 개발되어 사용되고 있다.
이 중에서, 액정디스플레이는 매트릭스형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 액정디스플레이는 얇고 가벼우며 소비전력과 동작전압이 낮은 장점 등으로 인하여 널리 이용되고 있다. 이러한 액정디스플레이에 일반적으로 채용되는 액정패널의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상부기판에 컬러필터 및 공통전극을 형성하고, 상부기판과 대응되는 하부기판에 박막트랜지스터(TFT, thin film transistor) 및 화소전극을 형성한다.
이어서, 기판들에 각각 배향막을 도포한 후 이들 사이에 형성될 액정층내의 액정분자에 프리틸트 각(pre-tilt angle)과 배향방향을 제공하기 위해 배향막을 러빙(rubbing)한다.
그리고, 기판들 사이의 갭을 유지하는 한편 액정이 외부로 새는 것을 방지하고 기판들 사이를 밀봉시킬 수 있도록 적어도 어느 하나의 기판에 페이스트를 소정패턴으로 도포하여 페이스트 패턴을 형성한 다음, 기판들 사이에 액정층을 형성하는 과정을 통하여 액정패널을 제조하게 된다.
이러한 공정 중에 박막트랜지스터(TFT) 및 화소전극이 형성된 하부기판(이하, "기판"이라 한다.)에 구비되는 게이트라인 및 데이터라인의 단선, 화소셀의 색상 불량 등의 결함이 있는지를 테스트하는 공정을 수행하게 된다.
기판을 테스트하기 위하여, 광원과, 모듈레이터와, 카메라가 구비되는 어레이 테스트 장치가 사용된다. 모듈레이터와 기판에 일정한 전압을 가한 상태에서 모듈레이터를 기판에 인접하도록 하면, 기판에 결함이 없는 경우에는 모듈레이터와 기판 사이에 전기장이 형성되지만, 기판에 결함이 있는 경우에는 모듈레이터와 기판 사이에 전기장이 형성되지 않거나 전기장이 약하게 형성되는데, 어레이 테스트 장치는 이러한 모듈레이터와 기판 사이의 전기장의 크기를 검출하고 이를 이용하여 기판의 결함여부를 검출하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 어레이 테스트 장치에는 기판(S)이 탑재되는 스테이지(1)가 구비된다. 스테이지(1)에는 상하방향으로 승강이 가능하게 설치 되는 복수의 리프트핀(2)과, 복수의 리프트핀(2)과 일체로 연결되어 리프트핀(2)을 승강시키는 리프트핀승강장치(3)가 구비된다.
기판(S)은 기판반송장치의 포크(4)의 상부에 안착된 상태로 반입된다. 기판(S)이 스테이지(1)상에 탑재되기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 리프트핀(2)은 스테이지(1)의 상측면으로부터 승강된 상태로 유지된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기판반송장치의 포크(4)가 스테이지(1)의 상측에 위치된 후 하강되면서 리프트핀(2)의 사이로 삽입된다. 그리고, 기판반송장치의 포크(4)가 계속적으로 하강되며, 이에 따라, 기판반송장치의 포크(4)는 기판(S)의 하측면으로부터 이격되고, 기판(S)의 하측면은 리프트핀(2)의 상단에 접촉된 상태로 지지된다. 그리고, 기판반송장치의 포크(4)는 수평방향으로 이동되어 스테이지(1)로부터 제거된다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 스테이지(1)의 상측면으로부터 공기가 분사되면서, 리프트핀(2)이 리프트핀승강장치(3)의 구동에 의하여 하강되며, 이에 따라, 기판(S)은 리프트핀(2)으로부터 이격되면서 스테이지(1)의 상측면으로부터 분사되는 공기에 의하여 스테이지(1)의 상측면에 부양되는 상태로 탑재된다.
이와 같이, 종래의 어레이 테스트 장치는, 기판(S)을 스테이지(1)상에 탑재하기 위하여 복수의 리프트핀(2) 및 복수의 리프트핀(2)이 일체로 연결되는 리프트핀승강장치(3)가 구비되었다. 따라서, 종래의 어레이 테스트 장치는 기판(S)을 스테이지(1)상에 탑재하기 위하여 리프트핀(2)을 승강시키고 리프트핀(2)을 하강시키는 과정이 필요하였으므로, 기판(S)의 결함여부를 테스트하기 위한 과정이 복잡하였고, 소요시간이 증가되는 단점이 있었다.
또한, 종래의 어레이 테스트 장치는, 스테이지(1)에 복수의 리프트핀(2)을 설치하고, 복수의 리프트핀(2)을 리프트핀승강장치(3)와 일체로 연결하는 과정이 요구되었으므로, 어레이 테스트 장치를 제조하는 작업이 복잡하였고, 제조비용이 증가하는 단점이 있었다. 특히, 대면적의 기판(S)을 스테이지(1)에 탑재하여 테스트하기 위해서는 리프트핀(2)의 개수가 대면적의 기판(S)에 대응되도록 증가하여야 하므로, 어레이 테스트 장치의 제조과정의 복잡성 및 제조비용의 상승이 더욱 커지게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 기판이 탑재되는 로딩부 및/또는 언로딩부를 수평방향으로 이동이 가능하게 설치되는 복수의 지지플레이트로 구성함으로써, 기판을 지지플레이트상에 탑재하는 과정 및 기판에 전기신호를 인가하는 과정을 효율적이고 안정적으로 수행할 수 있는 어레이 테스트 장치를 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판이 탑재되며, 소정의 간격으로 배치되는 복수의 지지플레이트와, 상기 복수의 지지플레이트 사이의 간격이 조절되도록 상기 복수의 지지플레이트 중 적어도 하나의 지지플레이트를 이동시키는 플레이트이동유닛을 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 플레이트이동유닛은, 상기 지지플레이트가 이동이 가능하게 지지되는 가이드부재와, 상기 지지플레이트와 연결되어 상기 지지플레이트를 이동시키는 구동장치를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 상기 기판에 형성된 전극을 가압하는 프로브핀이 구비되는 프로브헤드를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 프로브핀이 상기 기판의 전극을 가압하는 힘에 의하여 상기 기판이 처지는 것이 방지되도록, 상기 복수의 지지플레이트 중 적어도 하나의 지지플레이트가 상기 기판의 전극의 위치와 정렬되는 위치로 이동될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 상기 복수의 지지플레이트 사이가 상기 기판을 상기 지지플레이트로 반송하는 기판반송장치의 포크가 삽입될 수 있는 간격으로 조절되도록, 상기 복수의 지지플레이트 중 적어도 하나의 지지플레이트가 이동될 수 있다.
한편, 상기 지지플레이트에는 공기가 분사되는 공기구멍이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 상기 지지플레이트가 이동하는 경우 상기 기판의 측면을 지지하는 기판지지유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 기판지지유닛은, 지지부와, 상기 지지부에 상기 기판의 측면을 향하여 이동이 가능하게 설치되며 상기 기판의 측면이 삽입되는 홈이 형성되는 홀더부재와, 상기 지지부와 상기 홀더부재의 사이에 설치되어 상기 홀더부재를 이동시키는 홀더이동장치를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판이 탑재되는 복수의 지지플레이트가 서로 인접되는 방향 및 서로 이격되는 방향으로 이동이 가능하게 설치되므로, 복수의 지지플레이트 사이에 기판반송장치의 포크가 삽입되는 공간이 마련될 수 있다. 따라서, 기판을 반송하기 위하여 종래와 같이 리프트핀 및 리프트핀을 승강시키는 리프트핀승강장치와 같은 복잡한 구성을 마련할 필요가 없으므로, 어레이 테스트 장치의 구성을 매우 단순하게 할 수 있고, 어레이 테스트 장치를 운영하는 데에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 어레이 테스트 장치를 제조하는 데에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 지지플레이트를 기판의 전극과 대응되도록 수평방향으로 이동시킬 수 있으므로, 프로브핀이 기판의 전극을 가압하는 경우에도 기판의 처짐이 없이 기판을 안정적으로 지지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판의 측면을 지지하는 기판지지유닛을 구비함으로써, 지지플레이트가 수평방향으로 이동하는 경우에도, 기판의 위치가 변동되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 테스트 장치는, 프레임(10)과, 기판(S)을 테스트하는 테스트부(20)와, 기판(S)을 테스트부(20)로 로딩하는 로딩부(30)와, 테스트부(20)로부터 기판(S)을 언로딩하는 언로딩부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
테스트부(20)는 기판(S)의 전기적 결함여부를 테스트하는 역할을 한다. 테스트부(20)는, 로딩부(30)에 의하여 로딩된 기판(S)이 배치되는 테스트플레이트(21)와, 테스트플레이트(21)상에 배치된 기판(S)의 전기적 결함여부를 테스트하는 테스트모듈(22)과, 테스트플레이트(21)상에 배치된 기판(S)의 전극(S1)으로 전기신호를 인가하기 위한 프로브모듈(23)과, 테스트모듈(22) 및 프로브모듈(23)을 제어하는 제어유닛(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
테스트모듈(22)은 테스트플레이트(21)의 상측에서 X축방향으로 연장되는 지 지대(223)에 X축방향으로 이동이 가능하게 설치될 수 있다. 그리고, 테스트모듈(22)은 지지대(223)의 연장방향(X축방향)을 따라 복수로 구비될 수 있다. 테스트모듈(22)은 테스트플레이트(21)상에 배치된 기판(S)의 상측에 배치되어 기판(S)의 결함여부를 검출한다. 테스트모듈(22)은, 테스트플레이트(21)상에 배치된 기판(S)에 인접되는 모듈레이터(221)와, 모듈레이터(221)를 촬상하는 촬상장치(222)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 테스트부(20)는 반사방식 및 투과방식으로 두 가지의 형태로 나눌 수 있다. 반사방식의 경우에는, 광원이 테스트모듈(22)과 함께 배치되고, 테스트모듈(22)의 모듈레이터(221)에 반사층이 구비되며, 이에 따라, 광원에서 발광된 광이 모듈레이터(221)로 입사된 후 모듈레이터(221)의 반사층으로부터 반사될 때, 반사되는 광의 광량을 측정함으로써, 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다. 투과방식의 경우에는, 광원이 테스트플레이트(21)의 하측에 구비되며, 이에 따라, 광원에서 발광되어 모듈레이터(221)를 투과하는 광의 광량을 측정함으로써, 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다. 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치의 테스트부(20)로는 이러한 반사방식 및 투과방식이 모두 적용될 수 있다.
테스트모듈(22)의 모듈레이터(221)에는, 기판(S)과의 사이에서 발생되는 전기장의 크기에 따라 반사되는 광의 광량(반사방식의 경우) 또는 투과되는 광의 광량(투과방식의 경우)을 변경하는 전광물질층(electro-optical material layer)이 구비된다. 전광물질층은, 기판(S)과 모듈레이터(221)에 전기가 인가될 때 발생되는 전기장에 의하여 특정의 물성이 변경되는 물질로 이루어져 전광물질층으로 입사되 는 광의 광량을 변경한다. 이러한 전광물질층은 전기장의 크기에 따라 일정한 방향으로 배열되는 특성을 가지는 물질로 이루어져 이에 입사하는 광을 편광시키는 고분자 분산형 액정(PDLC, polymer dispersed liquid crystal)으로 이루어질 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 프로브모듈(23)은, X축방향으로 연장되는 프로브헤드지지대(231)와, 프로브헤드지지대(231)에 프로브헤드지지대(231)의 길이방향(X축방향)을 따라 소정의 간격으로 배치되며 복수의 프로브핀(232)이 구비되는 프로브헤드(233)와, 프로브헤드(233)와 연결되어 프로브헤드(233)를 상하방향(Z축방향)으로 승강시키는 승강유닛(234)을 포함하여 구성될 수 있다.
프로브헤드지지대(231)는 지지대이동유닛(235)과 연결되어 기판(S)이 로딩부(30)로부터 테스트부(20)로 로딩되는 방향(Y축방향)으로 이동될 수 있다. 그리고, 프로브헤드(233)에는 프로브헤드(233)를 프로브헤드지지대(231)의 길이방향(X축방향)으로 이동시키는 헤드이동유닛(236)이 설치될 수 있다. 지지대이동유닛(235) 및/또는 헤드이동유닛(236)으로는 리니어모터 또는 볼스크류와 같은 직선이송기구가 적용될 수 있다.
승강유닛(234)으로는 유체의 압력에 의하여 작동하는 실린더나 전기적으로 작동하는 리니어모터 등과 같이 프로브헤드(233)를 상승시키거나 하강시킬 수 있는 다양한 구성이 적용될 수 있다. 이러한 승강유닛(234)은, 기판(S)이 테스트플레이트(21)상에 배치된 상태에서 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압할 수 있도록 프로브헤드(233)를 하강시키는 역할을 수행한다.
로딩부(30)는 테스트의 대상이 되는 기판(S)을 지지함과 아울러 기판(S)을 테스트부(20)로 이송시키는 역할을 수행하며, 언로딩부(40)는 테스트가 완료된 기판(S)을 지지함과 아울러 테스트부(20)로부터 이송시키는 역할을 수행한다.
로딩부(30) 및 언로딩부(40)는 소정의 간격으로 이격되게 배치되어 기판(S)이 탑재되는 복수의 지지플레이트(50)와, 기판(S)을 이송시키기 위한 기판이송유닛(60)이 구비될 수 있다.
지지플레이트(50)에는 기판(S)을 부양시키기 위한 공기가 분사되는 공기구멍(51)이 형성될 수 있으며, 공기구멍(51)은 공기를 공급하는 정압원(미도시)과 연결될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기판이송유닛(60)은 기판(S)이 이송되는 방향과 평행한 방향(Y축방향)으로 연장되는 가이드레일(61)과, 가이드레일(61)에 이동이 가능하게 설치되는 지지부재(62)와, 지지부재(62)에 설치되며 기판(S)의 하측면이 흡착되는 흡착판(63)과, 흡착판(63)을 상하방향(Z축방향)으로 승강시키는 흡착판승강장치(64)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 지지플레이트(50)의 상부로 기판(S)이 반입되면, 흡착판(63)이 상승하여 기판(S)의 하측면을 흡착하여 지지한다. 이와 같은 상태에서 지지부재(62)가 가이드레일(61)을 따라 이동하면서 기판(S)을 테스트부(20)로 이송시킨다. 가이드레일(61)으로는 리니어모터와 같은 직선이송기구가 적용될 수 있다. 한편, 흡착판(63)에는 공기가 통과하는 흡착홀이 형성될 수 있고, 흡착홀에는 공기를 흡입하는 부압원이 연결될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 지지플레이트(50)는 복수의 지지플레이트(50)의 사이의 간격이 조절되도록 서로 인접되는 방향이나 서로 이격되는 방향으로 이동이 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위하여, 복수의 지지플레이트(50) 중 적어도 하나의 지지플레이트(50)를 수평방향(X축방향)으로 이동시키는 플레이트이동유닛(52)이 구비될 수 있다.
플레이트이동유닛(52)은, 지지플레이트(50)가 이동이 가능하게 지지되는 가이드부재(521)와, 복수의 지지플레이트(50) 중 적어도 하나의 지지플레이트(50)와 연결되어 지지플레이트(50)를 이동시키는 구동장치(522)를 포함하여 구성될 수 있다.
가이드부재(521)는 지지플레이트(50)의 하측에서 프레임(10)상에 설치될 수 있다. 가이드부재(51)는 X축방향으로 연장되어 지지플레이트(50)의 X축방향으로의 이동을 안내하는 역할을 수행한다.
구동장치(522)는 수평방향(X축방향)으로의 선형 구동력을 발생하는 구동력발생장치(523)와, 구동력발생장치(523)와 지지플레이트(50)를 연결하며 구동력발생장치(523)의 구동력을 지지플레이트(50)로 전달하는 동력전달부재(524)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 구동장치(522)로서, 예를 들면, 구동력발생장치(523)가 공기압 또는 유압으로 동작하는 실린더가 되고 동력전달부재(524)가 실린더와 연결되는 로드가 되는 구성이 채용될 수 있으며, 구동력발생장치(523)가 회전모터가 되고 동력전달부재(524)가 회전모터와 연결되는 스크류가 되는 구성이 적용될 수 있다. 다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 구동장치(522)로 가동자와 고정자의 전자기적 상호작용에 의하여 작동하는 리니어모터가 채용될 수 있는 등, 지지플레이트(50)를 수평방향(X축방향)으로 이동시키기 위한 다양한 구성이 적용될 수 있다. 도 7에서는 구동장치(522)가 복수의 지지플레이트(50) 모두에 설치된 구성을 제시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 복수의 지지플레이트(50) 중 일부의 지지플레이트(50)에만 구동장치(522)가 설치될 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 14를 참조하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 테스트 장치의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 테스트의 대상이 되는 기판(S)을 로딩부(30)로 반송하는 과정에 대하여 설명한다.
테스트의 대상이 되는 기판(S)은 기판반송장치의 포크(P)의 상부에 안착된 상태로 로딩부(30)의 지지플레이트(50)상으로 반입된다. 기판반송장치의 포크(P)에 안착된 기판(S)을 지지플레이트(50)상으로 이동시키기 위하여, 복수의 지지플레이트(50) 사이에는 기판(S)반송장치의 포크(P)가 삽입되는 공간이 마련된다.
이를 위하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 지지플레이트(50) 사이가 기판반송장치의 포크(P)가 삽입될 수 있는 간격(W1)으로 조절되도록 복수의 지지플레이트(50) 중 적어도 하나 이상의 지지플레이트(50)가 인접하는 지지플레이트(50)와 이격되는 방향(X축방향)으로 이동한다. 이와 동시에, 공기구멍(51)을 통하여 지지플레이트(50)의 상측방향으로 공기(A)가 분사된다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판반송장치의 포크(P)가 기판(S)이 안착된 상태로 지지플레이트(50)의 상측에 위치된다. 그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 기판반송장치의 포크(P)가 복수의 지지플레이트(50) 사이에 삽입된 상태에서 하강하면, 기판(S)은 공기구멍(51)을 통하여 분사되는 공기에 의하여 부양된 상태에서 포크(P)의 상측면으로부터 이격된다. 그리고, 도 11에 도시된 바와 같이, 기판반송장치의 포크(P)가 수평방향(Y축방향)으로 이동하면서 복수의 지지플레이트(50) 사이의 공간으로부터 제거되면, 기판반송장치의 포크(P)의 삽입을 위하여 이격되었던 지지플레이트(50)가 서로 인접되는 방향으로 이동하며, 이에 따라, 복수의 지지플레이트(50) 사이가 기판(S)의 처짐을 방지할 수 있는 간격(W2)으로 유지된다.
이때, 지지플레이트(50)가 이동하는 과정에서 기판(S)의 위치가 변동되는 것을 방지하기 위하여, 기판이송유닛(60)의 흡착판(63)은 기판(S)의 하측면을 흡착하여 기판(S)을 지지한 상태를 유지한다.
이와 같이, 기판(S)이 흡착판(63)에 지지된 상태에서 복수의 지지플레이트(50) 사이가 기판(S)의 처짐을 방지할 수 있는 간격(W2)으로 유지되도록 지지플레이트(50)가 이동되면, 기판(S)의 지지플레이트(50)상으로의 반송동작이 완료된다.
한편, 기판(S)이 지지플레이트(50)로부터 반출되는 경우에도, 복수의 지지플레이트(50) 사이가 기반반송장치의 포크(P)가 삽입되는 간격(W1)으로 조절될 수 있도록, 복수의 지지플레이트(50) 중 적어도 하나의 지지플레이트(50)가 수평방향(X축방향)으로 이동될 수 있다.
지지플레이트(50)상으로 기판(S)이 반송된 상태에서 기판이송유닛(60)의 흡 착판(63)의 Y축방향으로의 이동에 의하여 기판(S)이 테스트부(20)로 이동되면, 테스트부(20)에서 기판(S)의 결함여부를 테스트하는 동작이 수행된다.
기판(S)의 결함여부를 테스트하기 위하여 지지플레이트(50)의 공기구멍(51)으로부터 공기(A)의 분사가 차단되면 기판(S)은 지지플레이트(50)의 상측면에 접촉된 상태로 지지되고, 프로브헤드(233)가 하강하면서 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압하여 기판(S)의 전극(S1)으로 전기신호가 인가된다. 그리고, 테스트모듈(22)이 하강하여 모듈레이터(221)가 기판(S)의 상측면에 인접한 상태에서 모듈레이터(221)에 전기가 인가된다.
이때, 기판(S)과 모듈레이터(221)의 사이에는 전기장이 발생되는데, 이러한 전기장에 의하여 전광물질층을 이루는 전광물질의 특성이 변경된다. 이에 따라, 반사방식의 경우에는 광원에서 모듈레이터(221)로 입사된 후 모듈레이터(221)의 반사층에서 반사되는 광의 광량이 변경되며, 투과방식의 경우에는 광원에서 출사되어 모듈레이터(221)를 통과하는 광의 광량이 변경된다. 따라서, 촬상장치(222)에서 촬상한 모듈레이터의 이미지로부터 광의 광량을 분석하여 기판(S)과 모듈레이터(221) 사이에서 발생되는 전기장의 크기를 검출할 수 있다. 기판(S)에 결함이 없는 경우에는 기판(S)과 모듈레이터(221) 사이에는 미리 설정된 범위 내의 정상적인 전기장이 형성되지만, 기판(S)에 결함이 있는 경우에는 기판(S)과 모듈레이터(221) 사이에 전기장이 형성되지 않거나 정상적인 경우에 비하여 작은 크기의 전기장이 형성된다. 따라서, 검출된 전기장의 크기를 이용하여 기판(S)의 결함여부를 측정할 수 있다.
여기에서, 기판(S)이 지지플레이트(50)의 상측면에 접촉된 상태에서 승강유닛(234)의 구동에 의하여 프로브헤드(233)가 하강하며, 이에 따라, 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압하여 전극(S1)에 접촉한다. 이때, 프로브헤드(233)는 헤드이동유닛(236)의 구동에 의하여 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)과 정렬되는 위치로 이동될 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 전극(S1)의 위치와 지지플레이트(50)의 위치가 수직방향(Z축방향) 및 수평방향으로 정확하게 정렬되지 않는 경우에는 기판(S)의 전극(S1)이 복수의 지지플레이트(50) 사이의 공간의 상측에 위치될 수 있다(도 12에서의 'E'부분). 이와 같은 경우에는, 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압할 때, 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압하는 힘에 의하여 기판(S)의 전극(S1)의 하부에 형성되는 공간(E)으로 기판(S)이 처지는 현상이 발생될 수 있다. 이와 같이, 기판(S)이 처지는 현상이 발생되는 경우에는, 프로브핀(232)과 기판(S)의 전극(S1)이 정확하게 접촉되지 않아 기판(S)의 전극(S1)으로 전기신호가 인가되지 않을 수 있으며, 이에 따라, 기판(S)의 결함여부를 정확하게 측정할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는 위와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 지지플레이트(50)를 기판(S)의 전극(S1)의 위치와 정렬되는 위치로 이동시킬 수 있다.
먼저, 도 13에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 흡착판(63)의 이동에 의하여 테스트부(20)로 이동된 후 지지플레이트(50)의 공기구멍(51)을 통한 공기(A)의 분사 가 차단되기 전에 지지플레이트(50)가 기판(S)의 전극(S1)의 위치와 정렬되는 위치로 수평방향(X축방향)으로 이동된다. 이때, 지지플레이트(50)의 수평방향으로의 이동에 의하여 기판(S)의 위치가 변동되는 것이 방지될 수 있도록 기판(S)이 흡착판(63)에 지지되는 상태가 유지되는 것이 바람직하다.
그리고, 도 14에 도시된 바와 같이, 지지플레이트(50)의 공기구멍(51)을 통한 공기의 분사가 차단되어 기판(S)이 지지플레이트(50)의 상측면에 접촉한 상태로 지지되면, 프로브헤드(233)가 하강하여 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압한다. 이때, 지지플레이트(50)는 기판(S)의 전극(S1)의 위치와 수직방향(Z축방향) 및 수평방향으로 정렬되는 위치에 위치되므로, 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압하는 경우에도, 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압하는 힘에 의하여 기판(S)이 처지는 현상이 방지된다.
이와 같이, 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압할 때 기판(S)의 처지는 현상을 방지하기 위한 지지플레이트(50)의 이동은, 상술한 바와 같이, 기판(S)이 테스트부(20)에 이동된 후에 수행될 수 있다. 또한, 기판(S)이 로딩부(30)의 지지플레이트(50)에 반입되는 과정에서 기판반송장치의 포크(P)가 제거된 후 지지플레이트(50)가 이동될 때 지지플레이트(50)를 기판(S)의 전극(S1)의 위치와 수직방향(Z축방향) 및 수평방향으로 정렬되는 위치로 이동하게 할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판(S)이 탑재되는 복수의 지지플레이트(50)가 서로 인접되는 방향 및 서로 이격되는 방향으로 이동이 가능하게 설치되므로, 복수의 지지플레이트(50) 사이에 기 판(S)을 로딩부(30)로 반송하는 기판반송장치의 포크(P)가 삽입되는 공간이 마련될 수 있다. 따라서, 기판(S)을 반송하기 위하여 종래와 같이 리프트핀(2) 및 리프트핀(2)을 승강시키는 리프트핀승강장치(3)와 같은 복잡한 구성을 마련할 필요가 없으므로, 어레이 테스트 장치의 구성을 매우 단순하게 할 수 있고, 어레이 테스트 장치를 운영하는 데에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 어레이 테스트 장치를 제조하는 데에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 테스트 장치는, 지지플레이트(50)를 기판(S)의 전극(S1)과 정렬되는 위치로 수평방향으로 이동시킬 수 있으므로, 프로브핀(232)이 기판(S)의 전극(S1)을 가압하는 경우에도 기판(S)의 처짐이 없이 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 15 내지 도 17을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 테스트 장치에 대하여 설명한다. 전술한 본 발명의 일실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판(S)의 측면을 지지하는 기판지지유닛(80)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
기판지지유닛(80)은, 지지부(81)와, 지지부(81)에 기판(S)의 측면을 향하여 이동이 가능하게 설치되며 기판(S)의 측면의 두께에 대응되는 폭을 가지는 홈(821)이 형성되는 홀더부재(82)와, 지지부(81)와 홀더부재(82)의 사이에 설치되며 홀더 부재(82)를 홀더부재(82)의 홈(821)에 기판(S)의 측면이 삽입되는 방향 및 홀더부재(82)가 기판(S)의 측면으로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 홀더이동장치(83)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지부(81)는 프레임(10)상에 고정될 수 있으며, 프레임(10)과 이격되는 위치에 고정될 수 있다.
홀더부재(82)는 지지부(81)에 기판(S)이 이송되는 방향(Y축방향)과 수평으로 직교하는 방향(X축방향)으로 슬라이드 이동이 가능하게 설치된다. 홀더부재(82)는 기판(S)이 이송되는 방향(Y축방향)으로 소정의 길이로 연장되는 형상으로 형성될 수 있다. 홀더부재(82)의 홈(821)은 기판(S)의 측면이 삽입될 수 있도록 X축방향으로 소정의 깊이를 가지며 Y축방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
홀더이동장치(83)는 지지부(81)와 홀더부재(82)의 사이에 설치되는데, 홀더이동장치(83)로는 리니어모터 또는 볼스크류와 같은 직선이동기구가 적용될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 홀더부재(82)는 홀더이동장치(83)의 구동에 의하여 수평방향(X축방향)으로 이동될 수 있으며, 이에 따라, 기판(S)의 측면이 홀더부재(82)의 홈(821)에 삽입되는 것에 의하여 기판(S)이 기판지지유닛(80)에 지지될 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 복수의 지지플레이트(50) 사이가 기판반송장치의 포크(P)가 삽입될 수 있는 간격(W1)으로 조절되도록 지지플레이트(50)가 이동될 때, 또는, 기판반송장치의 포크(P)가 복수의 지지플레이트(50) 사이로부터 제거된 후 복수의 지지플레이트(50) 사이가 기판(S)의 처짐을 방지할 수 있는 간격(W2)으로 유지되도록 지지플레이트(50)가 이동될 때, 또는, 지지플레이트(50)가 기판(S)의 전극(S1)의 위치와 수직방향(Z축방향) 및 수평방향으로 정렬되는 위치로 이동될 때, 기판지지유닛(80)의 홀더부재(82)가 기판(S)을 향하여 이동되어 홀더부재(82)의 홈(821)에 기판(S)의 측면이 삽입되며, 이에 따라, 기판(S)이 기판지지유닛(80)에 지지된다.
따라서, 기판(S)을 기판지지유닛(80)에 지지시킴으로써, 지지플레이트(50)의 이동에 의하여 기판(S)의 위치가 변동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 지지플레이트(50)가 이동하는 경우, 기판(S)을 기판이송유닛(60)의 흡착판(63)에 지지시키지 않더라도, 기판(S)이 기판지지유닛(80)에 지지되므로 기판(S)의 위치가 변동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판(S)이 흡착판(63)에 흡착된 상태에서 지지플레이트(50)가 이동되는 경우에도, 기판(S)이 기판지지유닛(80)에 지지되어 지지플레이트(50)의 이동에 의한 기판(S)의 위치변동이 방지되므로, 기판(S)과 흡착판(63) 사이의 마찰에 의한 기판(S)의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 도 17에 도시된 바와 같이, 지지플레이트(50)가 이동되어 지지플레이트(50)의 위치가 결정된 이후에는 기판지지유닛(80)의 홀더부재(82)가 기판(S)의 측면으로부터 이격되도록 이동하며, 이에 따라, 기판(S)의 측면이 홀더부재(82)의 홈(821)로부터 이탈된다. 이때, 지지플레이트(50)의 공기구멍(51)으로 분사되는 공기가 차단되면, 기판(S)은 지지플레이트(50)의 상측면에 접촉된 상태로 지지된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 테스트 장치는, 기 판(S)의 측면을 지지하는 기판지지유닛(80)을 구비함으로써, 지지플레이트(50)가 수평방향으로 이동하는 경우에도, 지지플레이트(50)의 이동에 의하여 기판(S)의 위치가 변동되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 각 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 종래의 어레이 테스트 장치의 스테이지가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 테스트 장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 어레이 테스트 장치의 프로브모듈이 도시된 사시도이다.
도 6은 도 4의 어레이 테스트 장치의 기판이송유닛이 도시된 사시도이다.
도 7은 도 4의 어레이 테스트 장치의 지지플레이트가 도시된 사시도이다.
도 8 내지 도 11은 도 7의 지지플레이트의 동작의 일례가 도시된 작동상태도이다.
도 12 내지 도 14는 도 7의 지지플레이트의 동작의 다른 예가 도시된 작동상태도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 테스트 장치에 구비되는 기판지지유닛이 도시된 사시도이다.
도 16 및 도 17은 도 15의 기판지지유닛의 작동상태도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
22: 테스트모듈 23: 프로브모듈
50: 지지플레이트 52: 플레이트이동유닛
60: 기판이송유닛 80: 기판지지유닛

Claims (7)

  1. 기판이 탑재되며, 소정의 간격으로 배치되는 복수의 지지플레이트; 및
    상기 복수의 지지플레이트 사이의 수평방향으로의 간격이 상기 기판을 상기 지지플레이트로 반송하는 기판반송장치의 포크가 삽입되는 간격으로 조절될 수 있도록, 상기 복수의 지지플레이트 중 적어도 하나의 지지플레이트를 수평방향으로 이동시키는 플레이트이동유닛을 포함하는 어레이 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트이동유닛은,
    상기 지지플레이트가 이동이 가능하게 지지되는 가이드부재; 및
    상기 지지플레이트와 연결되어 상기 지지플레이트를 이동시키는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  3. 기판이 탑재되며, 소정의 간격으로 배치되는 복수의 지지플레이트;
    상기 복수의 지지플레이트 사이의 간격이 조절되도록 상기 복수의 지지플레이트 중 적어도 하나의 지지플레이트를 이동시키는 플레이트이동유닛; 및
    상기 기판에 형성된 전극을 가압하는 프로브핀이 구비되는 프로브헤드를 포함하고,
    상기 프로브핀이 상기 기판의 전극을 가압하는 힘에 의하여 상기 기판이 처지는 것이 방지되도록, 상기 복수의 지지플레이트 중 적어도 하나의 지지플레이트는 상기 기판의 전극의 위치와 정렬되는 위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 지지플레이트에는 공기가 분사되는 공기구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 지지플레이트가 이동하는 경우 상기 기판의 측면을 지지하는 기판지지유닛을 더 포함하는 어레이 테스트 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판지지유닛은,
    지지부;
    상기 지지부에 상기 기판의 측면을 향하여 이동이 가능하게 설치되며 상기 기판의 측면이 삽입되는 홈이 형성되는 홀더부재; 및
    상기 지지부와 상기 홀더부재의 사이에 설치되어 상기 홀더부재를 이동시키는 홀더이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
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