KR101162056B1 - 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 검사장치 - Google Patents

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Abstract

간편한 구성으로 외부로부터 반입되는 기판을 이송부에 지지되록 한 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 검사장치가 개시된다. 기판 이송장치는 이송로봇의 포크에 지지되어 반입되는 기판을 지지하여 상기 기판을 일측방향으로 이송하는 이송부;및 상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로부터 이격되고, 상기 포크가 승강될 수 있는 통로가 형성되며, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로 기체를 분사하여 상기 기판의 평탄도를 유지시키는 분사부;를 포함한다.

Description

기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 검사장치{SUBSTRATE TRANSFERRING APPARATUS, SUBSTRATE INSPECTING APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 반입되는 기판을 이송하는 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 검사장치에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 평판 디스플레이 장치의 제조공정에서 기판 상에 형성된 스크래치나 각종 얼룩 등을 검사하여 불량률을 감소하기 위한 목적으로 기판 검사장치가 사용되고 있다.
불량요인을 검사하기 위한 기판 검사장치 중에서 특히, 인라인 검사(In-Line FPD Automatic Optical Inspection)는 TFT LCD 기판이나, PDP, 컬러필터 등의 기판 등을 안내하면서 광학렌즈와 CCD 카메라를 사용하여 검사 대상물의 이미지를 캡쳐한 후 비전 이미지 프로세싱 알고리즘을 적용하여 사용자가 찾아내고자 하는 각종 결함을 검출해 내는 장비이다.
이러한 검사장비는 검사시스템으로서의 역할을 다하기 위해서는 검출한 결함의 위치와 크기를 정확하게 알아내어 검출된 결함으로 찾아가 복원시키는 리페어(repair) 공정을 진행할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 기판 검사장치로 기판이 반입되어 안착되는 상태를 나타낸 작동도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 기판 검사장치는 기판(S)의 양측을 구름지지하여 기판(S)을 일측방향으로 이송하는 롤러(10), 기판(S)을 지지하여 기판 검사장치로 기판(S)을 반입시키는 이송로봇(미도시)의 포크(1)의 인출입을 원활하게 하는 리프트핀(20) 및 이송되는 기판(S)으로 기체를 분사하는 분사스테이지(30)를 포함한다.
이에, 기판(S)은 이송로봇(미도시)의 포크(1)에 지지되어 기판 검사장치로 반입된다. 기판 검사장치로 반입된 기판(S)은 분사스테이지(30)의 상측에 위치하며, 기판(S)을 수취하기 위해 리프트핀(20)이 분사스테이지(30)의 상부로 상승한다. 리프트핀(20)은 기판(S)을 지지하고, 이송로봇(미도시)은 포크(1)를 하강시켜 포크(1)를 기판 검사장치(100)로부터 반출해낸다.
그리고 리프트핀(20)은 하강하여 기판(S)을 롤러(10)에 안착시키며, 분사스테이지(30)는 기판(S)으로 기체를 분사하여 기판(S)이 쳐지지 않도록 한다. 이후, 롤러(111)의 회전에 따라 기판(S)은 일측방향으로 이송되고, 카메라(미도시)를 사용하여 기판(S)을 검사한다.
이와 같이 기판 검사장치는 외부로부터 반입되는 기판(S)을 리프트핀(20)에 지지하고, 리프트핀(20)을 하강시켜 기판(S)을 롤러(11)에 안착시킨다.
하지만 이러한 기판 검사장치는 리프트핀(20)을 구동시키기 위한 구동수단을 별도로 마련해야 하므로, 장치의 구성이 복잡해지고, 설비 투자비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 간편한 구성으로 외부로부터 반입되는 기판을 이송부에 지지되록 한 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 검사장치를 제공하기 위한 것이다.
기판 이송장치는 이송로봇의 포크에 지지되어 반입되는 기판을 지지하여 상기 기판을 일측방향으로 이송하는 이송부;및 상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로부터 이격되고, 상기 포크가 승강될 수 있는 통로가 형성되며, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로 기체를 분사하여 상기 기판의 평탄도를 유지시키는 분사부;를 포함한다.
상기 분사부는 상기 기판의 이송방향으로 배치되는 복수의 분사레일을 포함하며, 복수의 상기 분사레일은 상기 포크가 통과할 수 있는 거리로 이격되어 배치될 수 있다.
상부면의 폭이 하부면의 폭보다 작은 사다리꼴의 단면 형상으로 이루어져 상기 이송부에 지지되는 상기 기판을 향해 경사진 양측면을 가지며, 상부면으로 개방되는 제1 분사구와, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판을 향해 양측면으로 개방되는 제2 분사구가 형성될 수 있다.
상기 분사부는 상기 분사레일의 하부에 결합되며, 상기 제1 분사구와 연통되는 제1 공급로;상기 제1 공급로의 단부에 연결되어 상기 기체를 공급하는 제1 공급 펌프;상기 분사레일의 하부에 결합되며, 상기 제2 분사구와 연통되는 제2 공급로;및 상기 제1 공급로의 단부에 연결되어 상기 기체를 공급하는 제2 공급펌프;를 포함할 수 있다.
제2 공급펌프의 공급압력은 상기 제1 공급펌프의 공급압력보다 클 수 있다.
상기 이송부는 상기 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이격되어 상기 기판을 구름 지지하는 복수의 롤러;및 복수의 상기 롤러를 상기 기판의 이송방향으로 회전시키는 회전모터;를 포함할 수 있다.
한편, 기판 검사장치는 이송로봇의 포크에 지지되어 반입되는 기판을 지지하여 상기 기판을 일측방향으로 이송하는 이송부;및 상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로부터 이격되고, 상기 포크가 승강될 수 있는 통로가 형성되며, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로 기체를 분사하여 상기 기판의 평탄도를 유지시키는 분사부;및 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 기판의 이송경로에 배치되어 상기 기판을 검사하는 검사부;를 포함할 수 있다.
상기 분사부는 상기 기판의 이송방향으로 배치되는 복수의 분사레일을 포함하며, 복수의 상기 분사레일은 상기 포크가 통과할 수 있는 거리로 이격되어 배치될 수 있다.
상부면의 폭이 하부면의 폭보다 작은 사다리꼴의 단면 형상으로 이루어져 상기 이송부에 지지되는 상기 기판을 향해 경사진 양측면을 가지며, 상부면으로 개방되는 제1 분사구와, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판을 향해 양측면으로 개방되는 제2 분사구가 형성될 수 있다.
상기 분사부는 상기 분사레일의 하부에 결합되며, 상기 제1 분사구와 연통되는 제1 공급로;상기 제1 공급로의 단부에 연결되어 상기 기체를 공급하는 제1 공급펌프;상기 분사레일의 하부에 결합되며, 상기 제2 분사구와 연통되는 제2 공급로;및 상기 제1 공급로의 단부에 연결되어 상기 기체를 공급하는 제2 공급펌프;를 포함할 수 있다.
제2 공급펌프의 공급압력은 상기 제1 공급펌프의 공급압력보다 클 수 있다.
상기 검사부는 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 기판의 상부에 배치되어 상기 기판을 촬영하는 카메라;및 상기 카메라를 상기 이송부로부터 이격 지지하는 카메라지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
상기 이송부는 상기 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이격되어 상기 기판을 구름 지지하는 복수의 롤러;및 복수의 상기 롤러를 상기 기판의 이송방향으로 회전시키는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
본 발명에 따른 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 검사장치는 간편한 구성으로도 외부로부터 반입되는 기판을 이송부에 지지되록 하므로, 장비를 간소화 할 수 있으며, 설비 투자비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 실시예에 따른 기판 검사장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세 히 설명하도록 한다.
도 2는 본 실시예에 따른 기판 검사장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 기판 검사장치를 나타낸 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 기판 검사장치(100)는 이송부(110), 분사부(130) 및 검사부(150)를 포함한다.
이송부(110)는 외부로부터 반입되는 기판(S)을 일측방향으로 이송하기 위한 것으로, 롤러(111), 롤러지지대(113) 및 회전모터(115)를 포함한다.
롤러(111)는 복수로 마련되어 기판(S)의 이송방향 즉, 도 2에 표기된 x축 방향으로 배치된다. 그리고 복수의 롤러(111)는 기판(S)의 이송방향에 교차하는 방향 즉, 도 2에 표기된 y축 방향으로 이격되어 기판(S)의 양측을 구름지지한다.
이러한 복수의 롤러(111)는 회전축이 롤러지지대(113)에 지지되어 회전모터(115)에 의해 회전되도록 설치된다. 즉, 회전모터(115)의 출력단에는 회전모터(115)에 의해 제공되는 회전력을 각 롤러(111)의 회전축으로 전달하기 위한 주동기어(115a)가 설치되며, 각 롤러(111)의 회전축에는 주동기어(115a)에 의해 회전되는 종동기어(111a)가 설치된다.
상술된 설명에서 롤러(111)를 회전시키기 위한 구동수단으로, 회전모터(115), 주동기어(115a) 및 종동기어(111a)를 예를 들어 설명하고 있으나, 다른 실시예로 구동수단은 회전모터, 주동풀리 및 종동풀리로 변형실시될 수 있을 것이다.
도 4는 본 실시예에 따른 기판 검사장치를 도 3에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단하여 분사부를 나타낸 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 분사부(130)는 롤러(111)에 지지되는 기판(S)으로 기체를 분사하여 기판(S)의 평탄도를 유지하기 위한 것으로, 분사레일(131), 제1 공급로(133), 제2 공급로(135), 제1 공급펌프(137) 및 제2 공급펌프(139)를 포함한다.
분사레일(131)은 기판(S)의 이송방향으로 배치된다. 그리고 분사레일(131)은 롤러(111)에 지지되는 기판(S)의 하부면으로부터 이격되도록 배치된다. 특히, 복수의 분사레일(131)은 롤러(111)에 기판(S)을 안착시킨 포크(1)가 복수의 분사레일(131)의 사이를 통과하여 원활하게 승강될 수 있는 거리로 이격되는 것이 바람직하다.
분사레일(131)은 상부면의 폭이 하부면의 폭보다 작은 사다리꼴의 종단면을 가진다. 따라서 분사레일(131)의 양측면은 롤러(111)에 지지되는 기판(S)을 향하도록 경사진다. 분사레일(131)에는 상부면으로 개방되는 제1 분사구(133a)와 양측면으로 개방되는 제2 분사구(135a)가 형성된다.
제1 공급로(133)와 제2 공급로(135)는 분사레일(131)의 하부에 결합된다. 제1 공급로(133)는 제1 분사구(133a)와 연통되며, 제2 공급로(135)는 제2 분사구(135a)와 연통된다. 제1 공급펌프(137)는 제1 공급로(133)의 단부에 연결되며, 제2 공급펌프(139)는 제2 공급로(135)의 단부에 연결된다. 따라서 제1 공급펌프(137)와 제2 공급펌프(139)는 제1 공급로(133)와 제2 공급로(135)로 각각 다른 공급압력으로 기체를 공급할 수 있다.
여기서, 제1 분사구(133a)와 기판(S)과의 거리는 제2 분사구(135a)와 기판(S)과의 거리보다 짧다. 즉, 제1 공급펌프(137)의 공급압력과 제2 공급펌프(139)의 공급압력이 동일하거나, 제1 공급펌프(137)의 공급압력이 제2 공급펌프(139)의 공급압력보다 크면, 제1 분사구(133a)와 제2 분사구를 통해 분사되는 기체의 압력이 서로 다르게 분사될 수 있어 기판의 평탄도를 유지하기 곤란하게 된다.
따라서 제2 공급펌프(139)의 공급압력은 제2 분사구(135a)를 통해 기판(S)에 도달하는 기체의 압력이 제1 분사구(133a)를 통해 기판(S)에 도달하는 기체의 압력과 동일한 압력을 가질 수 있도록 제1 공급펌프(137)의 공급압력보다 높은 것이 바람직하다.
한편, 검사부(150)는 이송부(110)에 의해 이송되는 기판(S)을 검사하기 위한 것으로, 카메라(151) 및 카메라지지대(153)를 포함한다.
카메라(151)는 복수로 마련되어 카메라지지대(153)에 지지된다. 카메라지지대(153)는 이송부(110)에 의해 이송되는 기판(S)으로부터 카메라(151)를 이격시킨다. 카메라(151)는 복수로 마련되어 기판(S)의 이송방향에 교차하는 방향으로 배치됨으로써, 카메라지지대(153)의 하부를 통과하는 기판(S)을 스캔 할 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 기판 검사장치의 기판의 반입 및 기판의 이송 동작에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 실시예에 따른 기판 검사장치로 이송로봇의 포크에 지지되는 기판이 이송되는 상태를 나타낸 작동도이며, 도 6는 본 실시예에 따른 기판 검사장치에 서 이송부에 의해 기판이 이송되는 상태를 나타낸 작동도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 기판(S)은 이송로봇(미도시)에 의해 외부로부터 기판 검사장치(100)로 반입된다. 기판(S)은 포크(1)에 지지되어 롤러(111) 및 분사레일(131)의 상측에 위치한다.
이송로봇(미도시)은 포크(1)를 하강시키고, 기판(S)은 롤러(111)에 지지된다. 이때, 포크(1)는 복수의 분사레일(131)의 사이로 통과하여 분사레일(131)의 하측에 위치한다. 이송로봇(미도시)은 이송부(110)로부터 포크(1)를 반출해낸다.
이와 함께, 제1 공급펌프(137) 및 제2 공급펌프(139)는 제1 공급로(133) 및 제2 공급로(135)로 기체를 공급한다. 기체는 제1 공급로(133)와 제2 공급로(135)를 통해 제1 분사구(133a) 및 제2 분사구(135a)로 공급되며, 제1 분사구(133a) 및 제2 분사구(135a)를 통해 기판(S)으로 분사된다.
이때, 제2 공급펌프(139)는 제1 공급펌프(137)의 공급압력보다 높은 공급압력으로 기체를 공급한다. 즉, 제2 공급펌프(139)는 제2 분사구(135a)를 통해 기판(S)으로 분사되는 기체와 제1 분사구(133a)를 통해 기판(S)으로 분사되는 기체가 동일한 압력으로 기판(S)에 도달할 수 있도록 제1 공급펌프(137)의 공급압력보다 높은 공급압력으로 기체를 공급한다.
이에 따라 복수의 분사레일(131)의 상측 및 복수의 분사레일(131)의 사이로 분사되는 기체는 기판(S)이 분사레일(131)에 접촉되지 않도록 하며, 동일한 압력으로 기판(S)을 가압하여 이송부(110)에 지지되는 기판(S)의 평탄도가 유지되도록 한다.
이와 같이 기판(S)이 롤러(111)에 안착되고, 분사부(130)에 의해 기판(S)의 평탄도가 유지되면, 회전모터(115)는 주동기어(115a)를 회전시킨다. 주동기어(115a)가 회전됨에 따라 종동기어(111a)가 회전되고, 종동기어(111a)의 회전에 따라 각 롤러(111)는 일측방향으로 회전된다. 각 롤러(111)가 회전됨에 따라 기판(S)은 일측방향으로 이송된다. 카메라(151)는 이송되는 기판(S)의 표면을 스캔하여 기판(S)의 결함 등을 검사할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 기판 검사장치(100)는 이송로봇(미도시)의 포크(1)에 지지되어 외부로부터 반입되는 기판(S)의 평탄도를 유지하여 기판(S)을 지지하고 이송하므로, 기판(S)이 쳐지면서 발생될 수 있는 기판(S)의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 상술된 기판 검사장치(100)에서 검사부(150)의 구성을 제외한 이송부(110) 및 분사부(130)를 이용하여 기판(S)의 표면에 흡집을 내지 않고, 기판(S)의 평탄도를 유지하며 기판(S)을 안전하게 이송할 수 있는 기판 이송장치를 구성할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 기판 검사장치로 기판이 반입되어 안착되는 상태를 나타낸 작동도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 기판 검사장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 기판 검사장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 기판 검사장치를 도 3에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단하여 분사부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 기판 검사장치로 이송로봇의 포크에 지지되는 기판이 이송되는 상태를 나타낸 작동도이다.
도 6는 본 실시예에 따른 기판 검사장치에서 이송부에 의해 기판이 이송되는 상태를 나타낸 작동도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 기판 검사장치 110 : 이송부
111 : 롤러 130 : 분사부
131 : 분사롤러 133 : 제1 공급로
135 : 제2 공급로 137 : 제1 공급펌프
139 : 제2 공급펌프 150 : 검사부

Claims (13)

  1. 이송로봇의 포크에 지지되어 반입되는 기판을 지지하고 상기 기판을 일측방향으로 이송하는 이송부;및
    상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로부터 이격되고, 상기 포크가 승강될 수 있는 통로를 형성하며, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로 기체를 분사하여 상기 기판의 평탄도를 유지시키는 복수의 분사레일;을 포함하며,
    상기 복수의 분사레일은
    상부면의 폭이 하부면의 폭보다 작은 사다리꼴의 단면 형상으로 이루어져 상기 이송부에 지지되는 상기 기판을 향해 경사진 양측면이 각각 형성되고, 상부면으로 개방되는 제1 분사구와, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판을 향해 양측면으로 개방되는 제2 분사구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 분사레일은
    상기 포크가 통과할 수 있는 거리로 이격되고 상기 기판의 이송방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 분사레일의 하부에 결합되며, 상기 제1 분사구와 연통되는 제1 공급로;
    상기 제1 공급로의 단부에 연결되어 상기 기체를 공급하는 제1 공급펌프;
    상기 복수의 분사레일의 하부에 결합되며, 상기 제2 분사구와 연통되는 제2 공급로;및
    상기 제1 공급로의 단부에 연결되어 상기 기체를 공급하는 제2 공급펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제2 공급펌프의 공급압력은 상기 제1 공급펌프의 공급압력보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 이송부는
    상기 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이격되어 상기 기판을 구름 지지하는 복수의 롤러;및
    복수의 상기 롤러를 상기 기판의 이송방향으로 회전시키는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  7. 이송로봇의 포크에 지지되어 반입되는 기판을 지지하여 상기 기판을 일측방향으로 이송하는 이송부;
    상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로부터 이격되고, 상기 포크가 승강될 수 있는 통로를 형성하며, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판으로 기체를 분사하여 상기 기판의 평탄도를 유지시키는 복수의 분사레일;및
    상기 이송부에 의해 이송되는 상기 기판의 이송경로에 배치되어 상기 기판을 검사하는 검사부;를 포함하며,
    상기 복수의 분사레일은
    상부면의 폭이 하부면의 폭보다 작은 사다리꼴의 단면 형상으로 이루어져 상기 이송부에 지지되는 상기 기판을 향해 경사진 양측면이 각각 형성되고, 상부면으로 개방되는 제1 분사구와, 상기 이송부에 지지되는 상기 기판을 향해 양측면으로 개방되는 제2 분사구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 복수의 분사레일은
    상기 포크가 통과할 수 있는 거리로 이격되고 상기 기판의 이송방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  9. 삭제
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 분사레일의 하부에 결합되며, 상기 제1 분사구와 연통되는 제1 공급로;
    상기 제1 공급로의 단부에 연결되어 상기 기체를 공급하는 제1 공급펌프;
    상기 복수의 분사레일의 하부에 결합되며, 상기 제2 분사구와 연통되는 제2 공급로;및
    상기 제1 공급로의 단부에 연결되어 상기 기체를 공급하는 제2 공급펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 제2 공급펌프의 공급압력은 상기 제1 공급펌프의 공급압력보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  12. 제7 항에 있어서, 상기 검사부는
    상기 이송부에 의해 이송되는 상기 기판의 상부에 배치되어 상기 기판을 촬영하는 카메라;및
    상기 카메라를 상기 이송부로부터 이격 지지하는 카메라지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  13. 제7 항에 있어서, 상기 이송부는
    상기 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이격되어 상기 기판을 구름 지지하는 복수의 롤러;및
    복수의 상기 롤러를 상기 기판의 이송방향으로 회전시키는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
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