KR101150397B1 - Apparatus for inspecting substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 검사시 기판의 처짐을 방지할 수 있는 기판검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate inspection apparatus, and more particularly, to a substrate inspection apparatus that can prevent sagging of the substrate during substrate inspection.

본 발명에 의한 기판검사장치는 검사영역과 마진영역이 형성된 기판을 검사하는 장치에 있어서, 상기 기판을 부상시키는 스테이지; 및 상기 기판의 검사영역을 검사하는 비전카메라;를 포함하며, 상기 스테이지는 상기 비전카메라의 검사구간에 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿의 양단에는 상기 기판의 마진영역을 부상시키는 보조스테이지가 더 구비된다. A substrate inspection apparatus according to the present invention, comprising: a stage for inspecting a substrate on which an inspection region and a margin region are formed; And a vision camera for inspecting an inspection area of the substrate, wherein the stage has a slit formed in an inspection section of the vision camera, and an auxiliary stage for floating the margin area of the substrate is further provided at both ends of the slit. .

기판. 검사. 스테이지. 처짐. Board. inspection. stage. sag.

Description

기판검사장치{APPARATUS FOR INSPECTING SUBSTRATE}Substrate Inspection Equipment {APPARATUS FOR INSPECTING SUBSTRATE}

본 발명은 기판검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 검사시 기판의 처짐을 방지할 수 있는 기판검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate inspection apparatus, and more particularly, to a substrate inspection apparatus that can prevent sagging of the substrate during substrate inspection.

기판을 검사하는 장치의 일예로서, 자동광학검사(Automated Optical Inspection:이하 AOI) 시스템은 기판의 미세한 패턴 결함을 정밀한 카메라에 의해 고속으로 검출하고, 검출된 결함을 실시간으로 재생, 저장 가능한 제품으로, 다양한 모델의 기판(Multi Model Substrate)에 대응이 가능하며, 사용자 운영하기 쉬운 소프트웨어와 인라인(Inline) 및 독립적으로 운영(Stand alone)이 가능한 검사 장비이다.As an example of an apparatus for inspecting a substrate, an automated optical inspection (AOI) system is a product capable of detecting minute pattern defects of a substrate at a high speed by a precise camera and reproducing and storing the detected defects in real time. It can cope with various model substrates and is an easy-to-operate software and an inspection equipment that can be operated inline and stand alone.

도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 일반적인 기판검사장치(100)를 설명한다. A conventional substrate inspection apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

먼저, 통상적으로 하나의 기판(S)에는 복수의 패턴영역(Pn)을 형성하여 후에 이들을 분리하여 복수의 패널 제작에 사용한다. 또한 상기 패턴영역(Pn)에는 전기적 신호를 인가하는 패드(Pd)가 복수개 형성된다. 따라서 기판(S)에는 복수의 패턴영역(Pn)과 패드(Pd)가 형성되고, 가장자리에는 마진영역이 형성되기 마련이다. First, a plurality of pattern regions Pn are usually formed in one substrate S, and later, these are separated and used for manufacturing a plurality of panels. In addition, a plurality of pads Pd for applying an electrical signal are formed in the pattern region Pn. Therefore, a plurality of pattern regions Pn and pads Pd are formed in the substrate S, and margin regions are formed at edges thereof.

기판검사장치는 패턴영역(Pn)만을 검사하기도 하지만, 경우에 따라서는 패턴 영역(Pn)과 패드(Pd)까지 검사하기도 한다. 따라서 검사영역(S4)은 패턴영역(Pn)만을 의미하기도 하고, 이와 달리 패턴영역(Pn)과 패드(Pd)까지 검사영역(S4)이 되기도 한다. 어느 경우이든 마진영역(3)은 검사영역(S4)에서 제외된다. Although the substrate inspection apparatus inspects only the pattern region Pn, in some cases, the substrate inspection apparatus also inspects the pattern region Pn and the pad Pd. Therefore, the inspection region S4 may mean only the pattern region Pn, or alternatively, the inspection region S4 may be the inspection region S4 up to the pattern region Pn and the pad Pd. In any case, the margin area 3 is excluded from the inspection area S4.

기판검사장치(100)는 스테이지(110)와 비전카메라(C)와 기판이동수단(130)과 리프트핀(121)과, 핀플레이트(120)로 구성된다. The substrate inspection apparatus 100 includes a stage 110, a vision camera C, a substrate moving unit 130, a lift pin 121, and a pin plate 120.

상기 스테이지(110)는 리프트핀이 관통하는 핀홀(111)과, 기판을 향해 공기를 분사하는 분사홀(112)이 형성되어 기판을 부상시킨다. The stage 110 has a pinhole 111 through which the lift pin penetrates, and an injection hole 112 for injecting air toward the substrate to float the substrate.

상기 비전카메라(C)는 프레임(F)에 연결되어 상기 스테이지(110)의 상부에 복수개 설치된다. The vision camera (C) is connected to the frame (F) is provided in plurality on the upper portion of the stage (110).

상기 기판이동수단(130)은 부상된 기판(S)을 수평방향으로 이동시킨다.The substrate moving means 130 moves the floating substrate S in the horizontal direction.

상기 리프트핀(121)은 기판을 로봇암(Robot Arm, A)에서 스테이지(110)로, 스테이지(110)에서 로봇암(A)으로 전달하기 위한 구성요소이다. 상기 리프트핀(121)은 승강구동하는 핀플레이트(120)의 상면에 설치되며, 상기 스테이지(110)를 관통하여 승강한다. The lift pin 121 is a component for transferring the substrate from the robot arm (A) to the stage 110 and from the stage 110 to the robot arm (A). The lift pin 121 is installed on the upper surface of the pin plate 120 to drive up and down, and lifts through the stage 110.

이와 같이 구성된 종래의 기판검사장치(100)는 로딩된 기판을 부상시킨 상태에서 기판을 수평방향으로 이동시키면서 상기 비전카메라(C)를 이용하여 상기 기판을 스캔하여 검사하는 것이다. 이 때, 상기 비전카메라(C)가 조명을 이용하여 기판을 스캔할 때, 하부에도 스테이지(110)가 위치된다면 난반사가 일어나 스캔이미지의 정밀도가 떨어진다. 이러한 이유로 상기 스테이지(110)에는 비전카메라의 검사구간에 슬릿(112)이 형성된다. The conventional substrate inspection apparatus 100 configured as described above scans and inspects the substrate using the vision camera C while moving the substrate in a horizontal direction while the loaded substrate is floating. At this time, when the vision camera C scans the substrate using illumination, if the stage 110 is located at the lower side, diffuse reflection occurs and the accuracy of the scanned image is reduced. For this reason, the stage 110 is formed with a slit 112 in the inspection section of the vision camera.

그러나 위와 같이 구성된 기판검사장치(100)는 기판(S)을 스테이지(110)에 로딩하거나 또는 언로딩할 때 핀플레이트(120)를 상승하여 리프트핀(121)에 기판을 전달하거나 전달받아야 하므로, 공정이 매우 복잡하고 택타임이 길어지는 문제점이 있다. However, since the substrate inspection apparatus 100 configured as described above has to raise or lower the pin plate 120 when the substrate S is loaded or unloaded onto the stage 110, the substrate is transferred to or received from the lift pin 121. There is a problem that the process is very complicated and the tack time is long.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 종래에도 스테이지를 복수의 스테이지유닛으로 분할형성하고, 이러한 스테이지유닛들은 로봇암이 통과할 수 있는 공간을 사이에 두고 이격설치되는 개선된 기판검사장치가 개시되었다. In order to overcome this problem, an improved substrate inspection apparatus has been disclosed in which a stage is divided into a plurality of stage units, and the stage units are spaced apart from each other through a space through which the robot arm can pass.

도 3 및 도 4를 참조하면, 종래의 개선된 기판검사장치(200)는 복수의 스테이지유닛(210)과 비전카메라(C)와 기판이동수단(220)을 포함하여 구성된다. Referring to FIGS. 3 and 4, the conventional improved substrate inspection apparatus 200 includes a plurality of stage units 210, a vision camera C, and a substrate moving unit 220.

상기 스테이지유닛(210a~210f)은 로봇암이 통과할 수 있는 공간(214)을 사이에 두고 이격설치되며, 기판을 향해 공기를 분사하는 분사홀(212)과, 분사된 공기를 배출하는 배기홀(211)이 형성되어 기판을 부상시킨다. The stage units 210a to 210f are spaced apart from each other with a space 214 through which the robot arm can pass, an injection hole 212 for injecting air toward the substrate, and an exhaust hole for discharging the injected air. 211 is formed to float the substrate.

상기 비전카메라(C)는 프레임(F)에 연결되어 상기 스테이지(210)의 상부에 복수개 설치된다. The vision camera C is connected to the frame F, and a plurality of vision cameras C is installed on the stage 210.

상기 기판이동수단(220)은 부상된 기판(S)을 수평방향으로 이동시킨다.The substrate moving means 220 moves the floating substrate S in the horizontal direction.

도 1에 도시된 검사장치(100)와 마찬가지로 상기 스테이지유닛(210)에도 비전카메라(213)의 검사구간에 슬릿(213)이 형성된다. Like the inspection apparatus 100 illustrated in FIG. 1, the slit 213 is formed in the inspection unit of the vision camera 213 in the stage unit 210.

이와 같이 구성된 종래의 개선된 기판검사장치(200)는 기판의 로딩 또는 언로딩시 리프트핀을 상승 또는 하강하는 공정이 생략되므로 택타임이 단축된다는 장점이 있다. The conventional improved substrate inspection apparatus 200 configured as described above has an advantage that the tack time is shortened because the process of raising or lowering the lift pin is omitted when loading or unloading the substrate.

그러나 복수의 스테이지유닛(210a~210f)이 로봇암이 통과할 수 있는 공간을 사이에 두고 이격설치되기 때문에 이격설치된 공간(214)에서는 기판을 향해 공기를 분사할 수 없게 된다. 따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 스테이지유닛(210a~210f)이 설치되지 아니한 빈 공간(214)에서는 기판의 처짐현상이 발생되어 평탄도가 유지되지 못하고(S2참조), 결과적으로 비전카메라(C)의 검사정밀도가 떨어지게 된다. 이러한 문제는 특히 기판의 양측 가장자리에서 더욱 심각하다(S1참조). However, since the plurality of stage units 210a to 210f are spaced apart from each other through the space through which the robot arm can pass, air cannot be sprayed toward the substrate in the spaced space 214. Therefore, as shown in FIG. 5, in the empty space 214 in which the stage units 210a to 210f are not installed, sagging of the substrate is generated and flatness is not maintained (see S2). As a result, the vision camera C ), The accuracy of inspection decreases. This problem is particularly acute at both edges of the substrate (see S1).

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판검사시 기판의 처짐을 방지할 수 있는 기판검사장치를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus that can prevent the sag of the substrate during substrate inspection.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 기판검사장치는 검사영역과 마진영역이 형성된 기판을 검사하는 장치에 있어서, 상기 기판을 부상시키는 스테이지; 및 상기 기판의 검사영역을 검사하는 비전카메라;를 포함하며, 상기 스테이지는 상기 비전카메라의 검사구간에 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿의 양단에는 상기 기판의 마진영역을 부상시키는 보조스테이지가 더 구비된다. In order to solve the above technical problem, the apparatus for inspecting a substrate according to the present invention includes an apparatus for inspecting a substrate on which an inspection region and a margin region are formed; And a vision camera for inspecting an inspection area of the substrate, wherein the stage has a slit formed in an inspection section of the vision camera, and an auxiliary stage for floating the margin area of the substrate is further provided at both ends of the slit. .

또한 상기 보조스테이지는, 상기 기판을 향해 공기를 분사하는 분사홀과, 분사된 공기를 배기하는 배기홀이 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the auxiliary stage is preferably formed with a spray hole for injecting air toward the substrate and an exhaust hole for exhausting the injected air.

또한 상기 스테이지는 복수의 스테이지유닛으로 분할 형성되고, 상기 스테이지유닛들은 상기 기판을 로딩 또는 언로딩하는 로봇암이 통과할 수 있는 공간을 사이에 두고 이격설치되는 것이 바람직하다.The stage may be divided into a plurality of stage units, and the stage units may be spaced apart from each other with a space through which the robot arm for loading or unloading the substrate passes.

또한 부상된 상기 기판을 흡착한 상태로 수평이동하는 이동수단이 더 구비되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the moving means for horizontally moving in the state in which the floating substrate is adsorbed.

본 발명에 따르면, 기판의 처짐을 방지할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that can prevent sagging of the substrate.

특히, 기판의 가장자리부분의 처짐현상을 효과적으로 방지할 수 있다. In particular, the deflection of the edge portion of the substrate can be effectively prevented.

따라서 기판의 평탄도를 유지한 상태에서 기판을 검사함으로써, 검사정밀도를 높일 수 있다. Therefore, the inspection accuracy can be improved by inspecting the substrate while maintaining the flatness of the substrate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and operation of the embodiment according to the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 제1실시예(300)는 복수의 스테이지유닛(310)과 비전카메라(C)와 기판이동수단(320)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 6, the first embodiment 300 according to the present invention includes a plurality of stage units 310, a vision camera C, and a substrate moving unit 320.

복수의 스테이지유닛(311,312)은 로봇암이 통과할 수 있는 공간(315)을 사이에 두고 이격설치되며, 기판(S)을 향해 공기를 분사하는 분사홀과, 분사된 공기를 배출하는 배기홀이 형성되어 기판을 부상시킨다. The plurality of stage units 311 and 312 are spaced apart from each other with a space 315 through which the robot arm can pass, and injection holes for injecting air toward the substrate S, and exhaust holes for discharging the injected air. Formed to float the substrate.

상기 비전카메라(C)는 프레임에 연결되어 상기 스테이지(310)의 상부에 복수개 설치된다. The vision camera C is connected to a frame and installed in plural on the stage 310.

상기 기판이동수단(320)은 부상된 기판(S)을 흡착하여 수평방향으로 이동시킨다.The substrate moving means 320 absorbs the floating substrate (S) to move in the horizontal direction.

또한 상기 복수의 스테이지유닛(310)은 비전카메라(C)의 검사구간에 슬릿(314)이 형성되어 있다. In addition, the plurality of stage units 310 is formed with a slit 314 in the inspection section of the vision camera (C).

특히, 본 실시예(300)는 상기 슬릿(314)의 양단에는 보조스테이지(313)가 더 구비된 것을 알 수 있다. 상기 보조스테이지(313)는 기판의 가장자리에 형성된 마진영역(S3)을 부상시키는 구성요소이다. In particular, this embodiment 300 can be seen that the secondary stage 313 is further provided at both ends of the slit 314. The auxiliary stage 313 is a component that floats the margin area S3 formed at the edge of the substrate.

기판을 검사하는 것은 기판에 형성된 패턴영역, 또는 경우에 따라 패턴영역과 패드까지 검사하는 것이다. 따라서 어느 경우이든 기판의 가장자리에 형성된 마진영역(S3)까지 스캔이미지를 획득할 필요는 사실상 없다. Examining the substrate is to inspect the pattern region formed on the substrate, or in some cases, the pattern region and the pad. Therefore, in either case, it is practically not necessary to acquire the scanned image up to the margin area S3 formed at the edge of the substrate.

따라서 기판의 패턴영역과 패드를 검사영역으로 구분할 수 있기 때문에 슬릿(314)은 상기 검사영역(패턴영역과 패드,S4)에 해당되는 하부에만 형성하는 것이다. Therefore, since the pattern region and the pad of the substrate can be divided into the inspection region, the slit 314 is formed only in the lower portion corresponding to the inspection region (the pattern region and the pad S4).

이와 더불어 상기 기판의 마진영역(S3)은 스캔이미지를 획득하지 않아도 되므로 슬릿(314)이 형성되지 않고 보조스테이지(313)를 구비하여 마진영역(S3)을 부상시킴으로써 처짐현상을 보상할 수 있는 것이다. In addition, since the margin area S3 of the substrate does not need to acquire a scan image, the slit 314 is not formed and the auxiliary stage 313 is provided to compensate for the sag phenomenon by floating the margin area S3. .

본 실시예에서는 보조스테이지(313)는 기판의 검사영역(S4)에 해당하는 부분에 슬릿(314)이 형성된 요(凹)형으로 구성된다. 따라서 상기 보조스테이지(313)에 이웃하는 스테이지유닛(312)은 타 스테이지유닛(311)보다 길이를 더 짧게 형성한다. In the present embodiment, the auxiliary stage 313 has a concave shape in which a slit 314 is formed in a portion corresponding to the inspection region S4 of the substrate. Therefore, the stage unit 312 neighboring the auxiliary stage 313 has a shorter length than the other stage unit 311.

물론, 보조스테이지(313)에는 기판을 부상시키도록 공기를 분사하는 분사홀과, 분사된 공기를 배기하는 배기홀이 형성된다. 또는 이와 달리 분사홀만 형성하는 것도 가능하다. Of course, the auxiliary stage 313 is formed with a spray hole for injecting air to float the substrate, and an exhaust hole for exhausting the injected air. Alternatively, alternatively, only the injection holes may be formed.

한편, 복수의 스테이지유닛(310) 중 바깥쪽에 위치하는 스테이지유닛(312)은 보조스테이지(313)를 일체로 형성할 수도 있다. 즉, 바깥쪽에 위치하는 스테이지유닛(313)은 슬릿(314)과 마진영역을 부상시키는 부분이 모두 형성되는 것이다. On the other hand, the stage unit 312 positioned on the outside of the plurality of stage units 310 may be integrally formed with the auxiliary stage (313). That is, the stage unit 313 located outside is formed of both the slit 314 and the portion to raise the margin area.

도 7을 참조하여 본 발명에 의한 제2실시예(400)를 설명한다. A second embodiment 400 according to the present invention will be described with reference to FIG. 7.

도시된 바와 같이, 비전카메라(C)의 검사구간에 슬릿(413)이 형성되도록 배치된 복수의 스테이지유닛(411)이 구비된다. As shown, a plurality of stage units 411 are arranged so that the slit 413 is formed in the inspection section of the vision camera (C).

더욱이, 상기 슬릿(413)의 양단에 기판의 마진영역(S3)을 부상시키는 보조스테이지(413)가 더 구비되지만, 상기 보조스테이지(412)는 제1실시예(300)와 달리 요(凹)형이 아닌 사각형태로 형성된다는 것을 알 수 있다. Further, although the auxiliary stage 413 is further provided on both ends of the slit 413 to raise the margin area S3 of the substrate, the auxiliary stage 412 is different from that of the first embodiment 300. It can be seen that it is formed in a rectangular shape rather than a shape.

물론, 보조스테이지(412)에는 기판을 부상시키도록 공기를 분사하는 분사홀과, 분사된 공기를 배기하는 배기홀이 형성된다. 또는 이와 달리 분사홀만 형성하는 것도 가능하다. Of course, the auxiliary stage 412 is formed with an injection hole for injecting air to float the substrate, and an exhaust hole for exhausting the injected air. Alternatively, alternatively, only the injection holes may be formed.

본 실시예도 복수의 스테이지유닛(411) 중 바깥쪽에 위치하는 스테이지유닛은 보조스테이지(412)를 일체로 형성할 수도 있다. 즉, 바깥쪽에 위치하는 스테이지유닛(411)은 슬릿(413)과 마진영역을 부상시키는 부분이 모두 형성되는 것이다. In the present exemplary embodiment, the stage unit located at the outer side of the plurality of stage units 411 may form the auxiliary stage 412 integrally. That is, the stage unit 411 located outside the slit 413 and the portion to raise the margin area is formed.

도 8을 참조하여 본 발명에 의한 제3실시예(500)를 설명한다. Referring to Figure 8 will be described a third embodiment 500 according to the present invention.

도시된 바와 같이, 리프트핀과 핀플레이트(540)가 구비되는 실시예로서, 역시 비전카메라(C)의 검사구간에 슬릿(511)이 형성된다. As shown, as an embodiment provided with a lift pin and a pin plate 540, the slit 511 is also formed in the inspection section of the vision camera (C).

더욱이, 상기 슬릿(511)의 양단에 기판의 마진영역(S3)을 부상시키는 보조스테이지(530)가 더 구비된다. Further, auxiliary stages 530 are further provided at both ends of the slit 511 to float the margin area S3 of the substrate.

물론, 보조스테이지(530)에는 기판을 부상시키도록 공기를 분사하는 분사홀과, 분사된 공기를 배기하는 배기홀이 형성된다. 또는 이와 달리 분사홀만 형성하는 것도 가능하다. Of course, the auxiliary stage 530 is formed with an injection hole for injecting air to float the substrate, and an exhaust hole for exhausting the injected air. Alternatively, alternatively, only the injection holes may be formed.

본 실시예도 스테이지(510)과 보조스테이지(530)를 일체로 형성할 수 있다.In this embodiment, the stage 510 and the auxiliary stage 530 may be integrally formed.

도 1 및 도 2는 종래 기판검사장치를 나타낸 것이다. 1 and 2 show a conventional substrate inspection apparatus.

도 3 내지 도 5는 종래 다른 기판검사장치를 나타낸 것이다. 3 to 5 show another conventional substrate inspection apparatus.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 기판검사장치의 실시예들을 나타낸 것이다. 6 to 8 show embodiments of the substrate inspection apparatus according to the present invention.

Claims (4)

검사영역과 마진영역이 형성된 기판을 검사하는 장치에 있어서, An apparatus for inspecting a substrate on which an inspection region and a margin region are formed, 상기 기판을 부상시키며, 내측에 슬릿이 형성되는 스테이지;A stage on which the substrate floats and a slit is formed inside; 상기 슬릿의 상측에 마련되어 상기 기판의 상기 검사영역을 검사하는 비전카메라; 및A vision camera provided above the slit to inspect the inspection area of the substrate; And 상기 슬릿의 양단에서 상기 기판의 상기 마진영역을 부상시키는 보조스테이지를 포함하는 기판검사장치Substrate inspection apparatus including an auxiliary stage for floating the margin area of the substrate at both ends of the slit 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조스테이지는, The auxiliary stage, 상기 기판을 향해 공기를 분사하는 분사홀과,An injection hole for injecting air toward the substrate; 분사된 공기를 배기하는 배기홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판검사장치. Substrate inspection apparatus, characterized in that the exhaust hole for exhausting the injected air is formed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스테이지는 복수의 스테이지유닛으로 분할 형성되고, 상기 스테이지유닛들은 상기 기판을 로딩 또는 언로딩하는 로봇암이 통과할 수 있는 공간을 사이에 두고 이격설치되는 것을 특징으로 하는 기판검사장치. The stage is divided into a plurality of stage units, the stage unit is a substrate inspection apparatus, characterized in that spaced apart between the space that can pass through the robot arm for loading or unloading the substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 부상된 상기 기판을 흡착한 상태로 수평이동하는 이동수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판검사장치. Substrate inspection apparatus further comprises a moving means for horizontally moving in the state in which the floating substrate is adsorbed.
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