KR101270077B1 - 기판 결함 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송되는 기판의 평탄도를 유지하면서 표면결함을 검출하는 있는 기판 결함 검사장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 광원으로부터 빛이 투과될 수 있고 충분한 공기압이 형성될 수 있도록 빛이 투과되는 재질의 차단판을 통해 스테이지에 형성된 관통부를 제거함으로써 부상되어 이송되는 기판의 평탄도를 증대시키고 이송 기판의 스크레치 발생을 방지할 수 있는 기판 결함 검사 장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 표면의 결함을 검출하기 위한 기판 결함 검사장치에 있어서, 부상되어 이송되는 기판과; 상기 기판을 부상하기 위해 에어 노즐이 설치되며 관통부가 형성된 스테이지와; 상기 스테이지 하부에 설치되어 상부방향으로 빛을 조사하는 광원과; 상기 광원에 의해 기판을 투과한 빛을 촬상하는 카메라를 포함하여 이루어지되, 상기 스테이지의 관통부에는 빛이 투과됨과 동시에 기판의 평탄도를 증대시키기 위해 차단판이 결합된다.

또한 상기 차단판은 광투과율이 90%이상인 재질로 형성되며, 상기 카메라에는 전방으로 일정거리 이격되어 설치되며 기판을 투과하여 촬상되는 빛을 집광하기 위한 렌즈가 더 설치되며, 상기 카메라와 광원 및 차단판은 동일 수직선 상에 위치한다.

기판 결함, 카메라, 광원, 차단판, FPD

Description

기판 결함 검사장치 {APPARATUS TESTING FAULTY SUBSTRATE}

도 1은 종래의 기판 결함 검사장치를 나타내는 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 기판 결함 검사장치를 나타내는 개략도.

도 3은 종래의 차단판이 없는 스테이지 공기압 형성분포를 나타내는 도면.

도 4은 본 발명에 따라 차단판이 형성된 스테이지 공기압 형성분포를 나타내는 도면.

도 5는 도 2에 렌즈가 결합된 모습을 나타내는 부분확대도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 기판 11 : 에어 노즐

12 : 관통부 20 : 스테이지

30 : 광원 40 : 카메라

50 : 차단판 60 : 렌즈

본 발명은 이송되는 기판의 평탄도를 유지하면서 표면결함을 검출하는 있는 기판 결함 검사장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 광원으로부터 빛이 투과될 수 있고 충분한 공기압이 형성될 수 있도록 빛이 투과되는 재질의 차단판을 통해 스테이지에 형성된 관통부를 제거함으로써 부상되어 이송되는 기판의 평탄도를 증대시키고 이송 기판의 스크레치 발생을 방지할 수 있는 기판 결함 검사 장치에 관한 것이다.

근래에 이르러 LCD( Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel)와 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD)에 대한 수요가 점차 증대되고 있으며, 이러한 상황에서 이들 제품의 품질을 관리하는 것은 매우 중요한 이슈가 되고 있다.

특히 상기 평판 디스플레이의 제조 공정중에서 TFT 패턴을 입히는 포토 공정, 노광 공정 등에서 디스플레이에 이물이 묻거나 마스크 불량, 공정조건 등에 따라서 얼룩결함이 생성되게 된다.

이러한 얼룩결함은 사람이 목시 검사 또는 에어리어 카메라를 이용하는 검사시스템에 의해 그 검사가 가능해 진다.

도 1은 종래의 기판 결함 검사장치를 나타내는 개략도이다.

도면을 참조하면 종래 기술에 따른 기판 결함 검사장치는 TFT-LCD나 PDP등의 피검사체인 평판 디스플레이소자 즉 기판(3)에 광을 조사하는 광원(1)과, 상기 기판(3)를 투과한 빛을 촬상하는 카메라(2)와, 에어 노즐(5)을 구비하는 스테이지(4)로 구성된다.

따라서 기판(3)은 에어 노즐(5)을 통해 부상되어 이송되며 이송되는 기판(3) 하부에서 광원(1)이 관통부(6)를 통해 빛을 조사하며 조사되어 투과되는 빛을 카메 라(2) 촬상하게 된다.

하지만 빛이 투과되어 조사될 수 있도록 스테이지(4)에 형성된 관통부(6)로 인해 기판(3)의 안정적인 부상을 위한 충분한 공기압이 형성되지 않는 문제점이 발생하였다.

더욱이 관통부(6)의 낮은 공기압으로 인해 이의 상부로 이송되는 기판(3)은 아래로 쳐지게 되고 이는 관통부 주위의 모서리부와 접촉하게 되어 스크레치 발생의 원인이 되었다.

또한 관통부(6) 지점에서 공기압 변화가 심할 경우 기판 평탄도가 카메라 심도를 벗어나 검출력에 문제가 발생되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 광원으로부터 빛이 투과될 수 있고 충분한 공기압이 형성될 수 있도록 빛이 투과되는 재질의 차단판을 통해 스테이지에 형성된 관통부를 제거함으로써 부상되어 이송되는 기판의 평탄도를 증대시키고 이송 기판의 스크레치 발생을 방지할 수 있는 기판 결함 검사 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 표면의 결함을 검출하기 위한 기판 결함 검사장치에 있어서,

부상되어 이송되는 기판과; 상기 기판을 부상하기 위해 에어 노즐이 설치되며 관통부가 형성된 스테이지와; 상기 스테이지 하부에 설치되어 상부방향으로 빛 을 조사하는 광원과; 상기 광원에 의해 기판을 투과한 빛을 촬상하는 카메라를 포함하여 이루어지되, 상기 스테이지의 관통부에는 빛이 투과됨과 동시에 기판의 평탄도를 증대시키기 위해 차단판이 결합된다.

또한 상기 차단판은 광투과율이 90%이상인 재질로 형성되며, 상기 카메라에는 전방으로 일정거리 이격되어 설치되며 기판을 투과하여 촬상되는 빛을 집광하기 위한 렌즈가 더 설치되며, 상기 카메라와 광원 및 차단판은 동일 수직선 상에 위치한다.

아울러 상기 차단판은 스테이지 상·하부 간에 기밀이 유지되도록 관통부와 밀봉 결합되며, 상기 차단판은 석영재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 기판 결함 검사장치를 나타내는 개략도이며, 도 3은 종래의 차단판이 없는 스테이지 공기압 형성분포를 나타내는 도면이고, 도 4은 본 발명에 따라 차단판이 형성된 스테이지 공기압 형성분포를 나타내는 도면이며, 도 5는 도 2에 렌즈가 결합된 모습을 나타내는 부분확대도이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 크게 부상되어 이송되는 기판(10)과, 상기 기판(10)을 부상하기 위해 에어 노즐(11)이 설치되며 관통부(12)가 형성된 스테이지(20)와; 상기 스테이지(20) 하부에 설치되어 상부방향으로 빛을 조사하는 광원(30)과; 상기 광원(30)에 의해 기판(10)을 투과한 빛을 촬상하는 카메라(40)로 구성된다.

여기서 상기 기판(10)은 스테이지(20) 상을 이송하면서 표면 결함 검사를 하게 되는데, 별도의 이송부가 마련되어 기판을 이송시키며 스테이지(20)에 설치된 에어 노즐(11)을 통해 부상된 상태로 이송된다.

한편 상기 스테이지(20)는 전술하였듯이 상기 기판(10)을 부상시켜 이송 안내하는 기능을 담당하며 하부에 설치되는 광원(30)과 대응되는 지점에 빛이 투과되도록 차단판(50)이 결합된다.

여기서 상기 차단판(50)과 결합되기 위해 스테이지(20) 상에는 관통부(12)가 형성되어 있으며, 여기에 차단판(50)을 결합하되 기밀이 유지되도록 밀봉 결합하는 것이 바람직하다.

상기 밀봉 결합을 위해서는 별도의 실링부재를 관통부(12) 테두리에 형성하여 차단판(50)을 압입함으로써 달성할 수 있으며, 먼저 차단판(50)을 관통부(12)에 결합한 뒤 액상의 접착 실링재로 결합부위를 마감하여 달성할 수도 있다.

또한 상기 차단판(50)은 광투과율이 우수한 고 광투과율 재질로 이루어져야 하며 이에는 석영 재질인 것이 바람직하다.

이에 따라 상기 차단판(50)의 결합으로 인해 공기 압력 분포가 고르게 형성되며 이로 인해 이송되는 기판(10)의 평탄도가 증대되어 스크레치 발생 방지 및 정상적인 카메라 촬상이 이루어지게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 차단판(50)이 형성되지 않은 도 3의 경우 촬상이 되는 b지점의 관통부(12)에 공기 압력분포가 부근 지점과 고르지 않으나 도 4에서 나타나듯이 차단판(50)을 결합한 경우 공기 압력분포가 고르게 형성된다.

아울러 상기 에어 노즐(11)을 통해 기판(10)을 부상시키기 위해 별도의 에어 공급수단이 에어 노즐(11)과 연통되도록 구비됨은 물론이며, 제어부를 마련하고 압력센서를 설치하여 스테이지(20) 상의 공기압을 조절할 수 있도록 구성할 수 있다.

한편 상기 광원(30)은 상기 차단판(50)이 형성된 지점과 대응되게 하부상에 위치되며 상부방향으로 조사되도록 설치되는데, 하나의 광원(30)을 설치하고 동일 수직선 상에 후술될 카메라(40)를 설치한다.

물론 보다 정밀한 결함 검출을 위해 다수개의 광원(30)과 이와 대응되는 차단판(50) 및 카메라(40)가 설치될 수 있다.

여기서 한 쌍의 광원(30) 및 카메라(40)를 설치할 경우 이와 동일 수직선 상에 위치하는 차단판(50)만 전술한 고 투과율 재질로 형성하고, 나머지 차단판(50)은 밀봉 결합만 이루어지도록 형성하면 될 것이다.

상기 광원(30)으로부터 조사되는 빛은 차단판(50) 및 기판(10)을 투과하여 기판(10) 상부에 설치된 카메라(40)에 의해 촬상되는데, 상기 카메라(40)는 CCD카메라인 것이 바람직하며 보다 미세한 결함 검출을 위해 카메라(40) 전방에는 빛을 집속하기 위한 렌즈(60)가 더 설치됨이 바람직하다.

상기에서 기술된 바와 같이 본 발명은 광원으로부터 빛이 투과될 수 있고 충분한 공기압이 형성될 수 있도록 빛이 투과되는 재질의 차단판을 통해 스테이지에 형성된 관통부를 제거함으로써 부상되어 이송되는 기판의 평탄도를 증대시키고 이송 기판의 스크레치 발생을 방지할 수 있다.

또한 카메라 전방에 일정거리 이격되어 설치되는 렌즈를 통해 빛이 집광되어 촬상되도록 구성함으로써 보다 정밀한 결함 검사가 가능해진다.

Claims (6)

1. 표면의 결함을 검출하기 위한 기판 결함 검사장치에 있어서,

   부상되어 이송되는 기판(10)과;

   상기 기판(10)을 부상하기 위해 에어 노즐(11)이 설치되며 관통부(12)가 형성된 스테이지(20)와;

   상기 스테이지(20) 하부에 설치되어 상부방향으로 빛을 조사하는 광원(30)과;

   상기 광원(30)에 의해 기판(10)을 투과한 빛을 촬상하는 카메라(40)를 포함하여 이루어지되,

   상기 스테이지(20)의 관통부(12)에는 빛이 투과됨과 동시에 기판(10)의 평탄도를 증대시키기 위해 차단판(50)이 결합되며, 상기 차단판(50)은 스테이지(20) 상·하부 간에 기밀이 유지되도록 관통부(12)와 밀봉 결합되며, 상기 카메라(40)와 광원(30) 및 차단판(50)은 동일 수직선상에 위치하되, 상기 동일수직선상에 위치하는 상기 차단판(50) 부위만 고 광투과율 재질로 형성하고, 나머지 차단판 부위는 상기 관통부(12)의 밀봉결합만 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 결함 검사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 차단판(50)은 광투과율이 90%이상인 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 결함 검사장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 카메라(40)에는 전방으로 일정거리 이격되어 설치되며 기판(10)을 투과 하여 촬상되는 빛을 집광하기 위한 렌즈(60)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 결함 검사장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 2항에 있어서,

   상기 차단판(50)은 석영재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 결함 검사장치.

Images