KR101124030B1 - 기판상에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조물을 검사하기 위해서 필요한 상기 기판 내 전계를 생성하기 위한 생성 장치 및 생성 방법 - Google Patents

기판상에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조물을 검사하기 위해서 필요한 상기 기판 내 전계를 생성하기 위한 생성 장치 및 생성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판(1) 상에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조물(3)의 검사를 위해 요구되는, 상기 기판(1) 내 전계를 생성하기 위한 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 상기 전계가 상기 전도성 구조물(3)의 기계적인 비접촉식 여기에 의해 생성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 방식으로, 전도성 구조물(3)이 종래와 같이 기계적으로 접촉될 수 없는 그런 기판들(1)에서도 마찬가지로 검사를 실행할 수 있다. 본 발명에 따라 상기와 같은 기판(1)의 모든 제조 처리 단계에서 검사를 실행할 수 있다.
기판, 전도성 구조, 전계, 기계적인 비접촉식 여기.

Description

기판상에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조물을 검사하기 위해서 필요한 상기 기판 내 전계를 생성하기 위한 생성 장치 및 생성 방법{PRODUCING DEVICE AND PRODUCING METHOD FOR PRODUCING ELECTRIC FIELDS IN A SUBSTRATE NECESSARY TO TEST AT LEAST ONE CONDUCTIVE STRUCTURES FORMED ON THE SUBSTRATE}
본 발명은 기판에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조물의 검사를 위해 요구되는 기판 내 전계를 생성하기 위한 생성 장치, 이 생성 장치의 용도 그리고 그 방법에 관한 것이다.
특히 LCD(액정 디스플레이) 평면 모니터 기판들의 검사 분야에서, 예컨대 스트립 도체 구조물의 검사를 위한 통상적인 방법으로 박막 트랜지스터(thin film transistor) 매트릭스 LCD 모니터 기판의 품질을 검사할 수 있다.
DE 10 2005 022 884 A1 호는 상기와 같은 스트립 도체 구조물의 검사 방법을 개시하고 있다. 이에 따르면 평면 캐리어 상에 형성되는 스트립 도체 구조물을 비접촉식으로 검사하는 방법이 제공된다. 이런 방법의 경우 위치 결정 장치를 이용하여 전극이 스트립 도체 구조물에 상대적으로 사전 지정된 간격으로 위치 결정되고, 전극과 스트립 도체 구조물 사이에는 전기 전압이 인가된다. 전극은 평면에서 캐리어에 대해 평행하게 진행하며, 그리고 적어도 선택된 위치들에서 전극과 연결된 전기 라인을 흐르는 전류 흐름이 측정된다. 그리고 전류 흐름의 세기로부터, 스트립 도체 구조물의 부분 영역 내 국소적인 전압 상태가 검출된다. 이런 전압 상태는 스트립 도체 구조물의 품질을 결정하기 위해 이용할 수 있다. 그에 따라 스트립 도체 구조물의 기하 구조적인 변화에 의해 생성되는 결함, 예컨대 단락, 수축 또는 라인 파손과 같은 결함을 식별할 수 있다. 센서 전극들은 극미한 간격으로 이격되어 기판의 표면 위에서 안내되고, 전계의 세기는 용량성 커플링으로 측정된다.
특히 LCD 모니터 기판에서 검사를 위해 필요한 전계를 생성하기 위해, 기판의 스트립 도체들은 전기 신호로써 여기 되어야 한다. 이런 점은 완전하게 처리된 기판들의 경우 이와 관련하여 제공되는 공급 라인들, 즉 이른바 패드들(pad)의 기계적인 접촉에 의해 달성된다. 이는, 예컨대 팁들, 즉 이른바 프로브 또는 유연성 접촉기(flexible contactor)에 의해 형성될 수 있다. 이런 점은 예컨대 스트립 도체 구조물을 검사하기 위한 센서 부재, 검사 장치, 및 검사 방법을 개시하고 있는 DE 2006 054 089 1호에 따른 장치에서, 그리고 그에 따른 방법으로 실현된다.
DE 10 2006 054 089.1호는 평면 캐리어에 형성되는 스트립 도체 구조물을 검사하기 위한 센서 부재를 개시하고 있다. 이와 관련하여 센서 부재는 융기된 상부 영역과 함몰된 하부 영역을 포함하는 방식으로 기계적으로 구조화된 기판을 포함하며, 그리고 평평한 상부 영역과 함몰된 하부 영역은 바람직하게는 계단 형태의 전환 영역에 의해 서로 연결된다. 또한, 센서 부재는 평평한 상부 영역에 형성되는 다수의 센서 전극과, 다수의 센서 전극을 전기 접촉시키기 위한 다수의 연결 라인을 포함한다. 이와 관련하여 각각의 센서 전극에는 연결 라인이 할당되고, 이 연결 라인은 각각의 센서 전극으로부터 출발하여 함몰된 하부 영역에까지 연장된다. 또한, 스트립 도체 구조물을 검사하기 위한 검사 장치 및 그 방법도 설명되어 있다. 그 외에도 앞서 설명한 센서 부재에 대한 제조 방법도 지시되어 있다.
그러나 상기 종래 기술은, 기판이 스트립 도체들을 접촉할 수 없는 그런 공정 단계에서는 검사가 배제되는 단점이 있다.
본 발명의 과제는, 기판상에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조의 검사를 위해 요구되는 기판 내 전계를 생성하기 위한 생성 장치 및 그 방법에 있어서, 전도성 구조물이 종래와 같이 기계적으로 접촉할 수 없는 그런 기판들에서도 마찬가지로 검사가 실행될 수 있는 방식으로 상기 생성 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. 특히 추가의 과제는 상기와 같은 기판들의 모든 제조 처리 단계에서 검사를 실행할 수 있도록 하는 것이다. 또 다른 과제는 부분 처리된 기판들의 경우에도 검사를 실행할 수 있도록 종래의 장치 및 종래의 방법을 개선하는 것이다. 본 발명의 마지막 과제는 완전하게 처리된 기판들에 대해서도 마찬가지로 검사를 실행할 수 있도록 하는 것이다.
상기 과제들은 주요 청구항에 따르는 장치, 추가 청구항에 따르는 방법 그리고 추가의 보조 청구항들에 따르는 용도에 의해서 해결된다.
모든 제조 처리 단계에서 이루어지는 기판들의 검사는 전도성 구조물들, 특히 스트립 도체들의 기계적인 비접촉식 여기에 의해 실행할 수 있다.
본 발명에 따른 장치, 또는 본 발명에 따른 방법, 또는 본 발명에 따른 용도에 의해서는 하기와 같은 장점들이 제공된다:
a) 종래의 복잡한 기판 고유의 접촉 메커니즘은 완전하게 배제된다. 이런 점은 한편으로 고객에게 상당한 비용 절감 잠재성을 제공하는데, 그 이유는 기판 접촉 구조의 기계적인 개조나, 또는 변경 없이 제품을 교환할 수 있기 때문이다. 마찬가지로 고비용의 접촉 장치들을 유지보수하거나 보관할 필요도 없다. 또한, 제조 비용과 관련하여 향상될 수 있다.
b) 정면에서 접촉 표면들을 더 이상 접촉할 필요가 없다. 이런 점은 발생할 수도 있는 오염이나, 또는 접촉 표면들의 파손을 효과적으로 줄일 수 있다. 이는 특히 바람직하다 할 수 있는데, 왜냐하면 상기 접촉 표면들은 대개 이후에 특히 LCD 모니터의 조립 시에 이용되기 때문이다.
c) 레이아웃 시에 높은 융통성을 제공하는데, 그 이유는 시험 구조물들 또는 단락 구조물들을 반드시 제공할 필요가 없기 때문이다. 이와 같은 방식으로 기판 표면의 활용을 최적화할 수 있다.
추가적인 바람직한 구현예들은 종속항들과 결부되어 청구된다.
바람직한 하나의 구현예에 따르면, 전기 신호는 전도성 구조물 내부에 제공된다. 이와 같은 방식으로 전계가 생성된다.
추가적인 하나의 구현예에 따르면, 전기 신호는 전도성 구조물 내부에 용량성으로 제공된다.
하나의 바람직한 추가 구현예에 따르면, 전기 신호는 큰 평면을 통해 전도성 구조물에 결합된다.
하나의 바람직한 추가 구현예에 따르면, 큰 평면은 기판 홀더 또는 독립된 평면 전극에 의해 제공된다. 기판 홀더는 독립된 평면 전극을 포함할 수 있고, 이 평면 전극에는 전기 신호가 인가된다. 그런 다음 기판 홀더는 전기적으로 중성화될 수 있다. 이와 같은 방식으로 간섭 신호들의 발생을 감소시킬 수 있다.
하나의 바람직한 추가 구현예에 따르면, 기판 홀더나, 또는 독립된 평면 전극은 기판 하부에 위치 결정되고, 전기 신호는 기판을 통해 제공된다.
하나의 바람직한 추가 구현예에 따르면, 테스트될 기판은 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display) 패널의 디스플레이 스크린 유리 기판이고, 전도성 구조물들은 모든 TFT 전극들(박막 트랜지스터 전극)의 스트립 도체들이다. 정면에서 접촉 표면들을 더 이상 접촉할 필요가 없기 때문에, 접촉 표면들에서 발생할 수도 있는 오염이나, 또는 파손은 방지된다. 접촉 표면들은 일반적으로 이후에 LCD 모니터의 조립 시에 이용된다.
추가의 하나의 바람직한 구현예에 따르면, 전도성 구조물들은 전기적으로 연결되지 않거나, 그리고/또는 대안적으로 절연된다. 표면 위의 스트립 도체 구조물들은 더 이상 전기적으로 연결될 필요가 없다. 다시 말해 각각의 임의의 구조, 더욱 정확하게 말하면 전도성 또는 유전체 구조물은 접촉되고 가시화될 수 있다. 이와 같은 방식으로 기본적으로 각각의 공정 단계에 따라 검사를 실행할 수 있다. 그에 따라 고객은 더욱 높은 유연성을 확보하고, 자체 공정의 검사를 더욱 향상시킬 수 있다. 이런 점은 본 발명의 추가적인 장점이다.
추가의 하나의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 장치 또는 본 발명에 따른 방법은 전도성 구조들의 비접촉식 검사 시에 이용할 수 있으며, 그리고 상기와 같은 방법의 경우 적어도 하나의 센서 전극은 작은 이격 간격을 유지하면서 기판의 표면 위로 안내되고, 전계의 세기는 용량성 커플링으로 측정한다. 본 발명에 따른 장치 또는 본 발명에 따른 방법은 전도성 구조들의 비접촉식 검사를 위한 상기와 같은 장치에서도 마찬가지로 이용할 수 있다.
본 발명은 다음에서 도면과 연관된 실시예들을 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 여기의 실시예를 도시하고 있다. 전도성 구조물들(3), 특히 스트립 도체들의 비접촉식 여기는, 전기 신호(9)가 기판(1) 하부에 위치하는 기판 홀더(5)에 의해, 또는 척(chuck)에 의해, 특히 TFT(박막 트랜지스터) 유리 기판의 스트립 도체들 내부로 제공됨으로써 이루어진다. 그에 따라 개별 패드들 또는 접촉 표면들을 접촉할 필요가 없게 된다. 윗면의 기판(1)의 전도성 구조들(3) 내로 이루어지는 전기 신호(9)의 제공은 유리 기판을 통과하여 용량성으로 제공된다. 기판 홀더(5)는 기판 홀더(5)와 전기적으로 절연된 베이스(7) 상에 배치된다. 도 1의 실시예에 따르면, 특히 여기를 위한 전압 신호로서 형성되는 신호(9)는 기판 홀더(5)에 직접 인가된다.
도 2는 좌측에 종래 기술에 따른 실험 구성을 도시하고, 우측에는 본 발명에 따른 실험 구성을 도시하고 있다. 좌측 도면은 복잡한 전기 접촉 유닛을 포함하는 LCD 기판을 도시하고 있다. 우측 도면은 종래의 전기 접촉 유닛을 포함하지 않은 LCD 기판을 도시하고 있다. 우측 도면으로부터는 본 발명에 따른 장치와 본 발명에 따른 방법을 확인할 수 있다. 좌측 도면은 종래의 접촉 유닛을 구비한 기판 홀더(5) 상의 LCD 패널을 도시하고 있다. 우측 도면은 종래의 접촉 유닛을 포함하지 않지만, 용량성 접촉이 이루어지는 LCD 패널을 도시하고 있다. 부재 번호 9는 여기를 위한 전기 신호, 특히 전압 신호를 표시한다. 기본적으로 기판 홀더(5)는 마찬가지로 독립된 평면 전극을 포함할 수 있고, 이런 평면 전극에는 여기를 위한 전압 신호(9)가 인가될 수 있다. 그런 후에 기판 홀더(5) 자체는 전기적으로 중성화될 수 있다. 이와 같은 방식으로 간섭 신호들의 발생이 감소할 수 있다. 기판 홀더(5)는 베이스(7) 상에 배치된다. 기판(1)은 검사할 전도성 구조물들(3)을 포함한다.
도 3은 종래 기술 및 본 발명에 따른 측정 결과를 도시하고 있다. 도 3에서 위쪽 도면은 기계적 접촉이 이루어지는 기판의 오류 구조를 도시하고 있다. 선택적으로 이루어지는 기계적 접촉의 경우, 오류가 있는 위치들은 검은색 픽셀로서 분명하게 확인할 수 있다. 아래쪽 도면은 용량성 접촉이 이루어지는 오류 구조를 도시하고 있다. 다시 말하면 도 3의 아래쪽 도면은 용량성, 즉 비접촉식 접촉이 이루어지는 그런 오류 구조를 도시하고 있다. 용량성 접촉이 이루어지는 오류 패턴은 풍부한 디테일(richness of detail)이 비록 상대적으로 낮긴 하지만, 언제나 더욱 명확하게 식별할 수 있다. 개별 행들의 수평 휘도 변화는 이용되는 다중 채널 센서의 민감도 보정이 실행되지 않음으로써 야기된다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예를 도시한 개략도다.
도 2는 종래의 실험 구성과 본 발명에 따른 실험 구성을 각각 도시한 개략도다.
도 3은 종래 기술 및 본 발명에 따른 측정 결과를 각각 도시한 개략도다.
도 1, 도 2 및 도 3은 64-채널-센서에 대한 실시예를 보여주고 있다.

Claims (21)

  1. 기판(1) 상에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조물(3)을 검사하기 위해서 필요한, 상기 기판(1) 내에 전계를 생성하기 위한 생성 장치에 있어서,
    상기 전계는 상기 전도성 구조물(3)의 기계적인 비접촉식 여기에 의해 생성되고, 전기 신호(9)는 기판 홀더(5)를 통해 상기 전도성 구조물(3)에 제공되며, 상기 기판 홀더(5)는 여기를 위해 상기 전기 신호(9)가 인가되는 독립된 평면 전극을 포함하고, 상기 기판 홀더(5)는 전기적으로 중성인,
    전계를 생성하기 위한 생성 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 신호(9)는 상기 전도성 구조물(3)에 용량성으로 제공되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 홀더(5) 또는 상기 독립된 평면 전극은 상기 기판(1) 하부에 위치 결정되고, 상기 전기 신호(9)는 상기 기판(1)을 통해 제공되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판(1)은 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display) 패널의 디스플레이 스크린 유리 기판이며, 상기 전도성 구조물들(3)은 TFT 전극들(박막 트랜지스터 전극)의 스트립 도체들인,
    전계를 생성하기 위한 생성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물들(3)은 전기적으로 연결될 수 없거나, 또는 대안적으로 절연되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 장치.
  9. 삭제
  10. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 전계를 생성하기 위한 생성 장치는 상기 전도성 구조물들(3)을 비접촉식으로 검사하기 위한 것이고, 상기 전계를 생성하기 위한 생성 장치는 적어도 하나의 센서 전극을 작은 이격 간격을 유지하면서 상기 기판(1)의 표면 위에서 안내하고, 상기 전계의 세기는 용량성 커플링으로 측정하는,
    전계를 생성하기 위한 생성 장치.
  11. 기판(1) 상에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조물(3)을 검사하기 위해서 필요한, 상기 기판(1) 내에 전계를 생성하기 위한 생성 방법에 있어서,
    상기 전계는 상기 전도성 구조물(3)의 기계적인 비접촉식 여기에 의해서 생성되고, 전기 신호(9)는 기판 홀더(5)를 통해 상기 전도성 구조물(3)에 제공되며, 상기 기판 홀더(5)는 여기를 위해 상기 전기 신호(9)가 인가되는 독립된 평면 전극을 포함하고, 상기 기판 홀더(5)는 전기적으로 중성인,
    전계를 생성하기 위한 생성 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 전기 신호(9)는 상기 전도성 구조물(3)에 용량성으로 제공되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 11 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 기판 홀더(5) 또는 상기 독립된 평면 전극은 상기 기판(1)의 하부에 위치 결정되고, 상기 전기 신호는 상기 기판(1)을 통해 제공되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판(1)은 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display) 패널의 디스플레이 스크린 유리 기판이며, 상기 전도성 구조물들(3)은 TFT 전극들(박막 트랜지스터 전극)의 스트립 도체들인,
    전계를 생성하기 위한 생성 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물들(3)은 전기적으로 연결되지 않거나, 또는 대안적으로 절연되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 방법.
  19. 제 11 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 전계를 생성하기 위한 생성 방법은 상기 전도성 구조들(3)을 비접촉식으로 검사하기 위한 것이고, 상기 전계를 생성하기 위한 생성 방법의 경우 적어도 하나의 센서 전극이 작은 이격 간격을 유지하면서 기판(1)의 표면 위에서 안내되고, 상기 전계의 세기는 용량성 커플링으로 측정되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 방법.
  20. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판 홀더(5) 또는 상기 독립된 평면 전극은 상기 기판 홀더(5)로부터 또는 상기 독립된 평면 전극으로부터 전기적으로 절연된 베이스(7) 상에 위치 결정되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 기판 홀더(5) 또는 상기 독립된 평면 전극은 상기 기판 홀더(5)로부터 또는 상기 독립된 평면 전극으로부터 전기적으로 절연된 베이스(7) 상에 위치 결정되는,
    전계를 생성하기 위한 생성 방법.
KR1020080107841A 2008-06-27 2008-10-31 기판상에 형성되는 적어도 하나의 전도성 구조물을 검사하기 위해서 필요한 상기 기판 내 전계를 생성하기 위한 생성 장치 및 생성 방법 KR101124030B1 (ko)

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