KR101278643B1 - 기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법 - Google Patents

기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101278643B1
KR101278643B1 KR1020110011164A KR20110011164A KR101278643B1 KR 101278643 B1 KR101278643 B1 KR 101278643B1 KR 1020110011164 A KR1020110011164 A KR 1020110011164A KR 20110011164 A KR20110011164 A KR 20110011164A KR 101278643 B1 KR101278643 B1 KR 101278643B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
inspection
image
cameras
inspection area
Prior art date
Application number
KR1020110011164A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120090633A (ko
Inventor
홍지중
민상식
최상진
이연호
김동훈
Original Assignee
엘아이지에이디피 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘아이지에이디피 주식회사 filed Critical 엘아이지에이디피 주식회사
Priority to KR1020110011164A priority Critical patent/KR101278643B1/ko
Publication of KR20120090633A publication Critical patent/KR20120090633A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101278643B1 publication Critical patent/KR101278643B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 평판표시장치나 반도체 웨이퍼 등의 기판의 외관이나 패턴 등에 대해 양호 또는 불량 여부를 자동으로 검사하는 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일면에 따른, 기판의 자동 검사를 위한 기판 검사 장치는, 에어 배출을 위한 배출홀과 에어 흡입을 위한 흡입홀이 주기적으로 형성되어 있는 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트 상에 기판을 에어 부상시키기 위한 ASU(Air Slider Unit); 상기 ASU 상에 부상된 기판을 고정하며 좌우로 이송시키기 위한 이송 장치; 복수의 정열 카메라; 복수의 검사 카메라; 복수의 조명장치; 및 사용자의 입력에 따라 발생되는 제어 명령에 따라, 상기 복수의 정열 카메라를 이용하여 상기 기판의 기준 위치를 인식하고, 상기 이송 장치를 제어해 미리 결정된 검사 영역으로 상기 기판을 이동시키며, 상기 검사 영역에서 상기 복수의 조명장치와 상기 복수의 검사 카메라를 제어해 검사 영역의 영상을 획득하여 기준 영상과 비교하고, 비교 결과에 따라 양품 또는 불량품에 대한 검사 정보를 출력하는 제어 장치를 포함한다.

Description

기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법{Auto-Inspection Apparatus and Method using Air Floating of Substrate}
본 발명은 자동 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 평판표시장치나 반도체 웨이퍼 등의 기판의 외관이나 패턴 등에 대해 양호 또는 불량 여부를 자동으로 검사하는 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공정이 완료되어 제품으로 출시되기 전에 LCD 등의 평판표시장치나 반도체 웨이퍼 등의 기판을 육안 관찰하는 목시 검사를 통해 양호 또는 불량 여부를 판정하는 경우가 많이 있다.
이와 같은 수동 작업으로 기판을 검사하는 경우 외관이나 패턴 등에 대해 양호 또는 불량 여부가 정확하지 않을 뿐만 아니라 생산성도 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 자동 검사 장치를 통해 기판의 외관이나 패턴을 검사하려는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 다만, 이러한 경우에도 기판을 진공 장치를 이용해 척에 고정하는 방식이 사용되고 있으나 이때에 마찰면에서 파티클이 발생하거나 스크래치가 발생할 수 있고, 또한 정전기가 발생하여 검사 과정에서 불량품으로 되어 신뢰성과 생산성을 저하시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, LCD 등의 평판표시장치나 반도체 웨이퍼 등의 기판을 자동으로 검사하되, 마찰면에서 기판에 미치는 영향을 최소화하기 위해 기판을 에어 부상시켜 기판의 외관이나 패턴 등에 대해 양호 또는 불량 여부를 자동으로 검사할 수 있는 기판 검사 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른, 기판의 자동 검사를 위한 기판 검사 장치는, 에어 배출을 위한 배출홀과 에어 흡입을 위한 흡입홀이 주기적으로 형성되어 있는 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트 상에 기판을 에어 부상시키기 위한 ASU(Air Slider Unit); 상기 ASU 상에 부상된 기판을 고정하며 좌우로 이송시키기 위한 이송 장치; 복수의 정열 카메라; 복수의 검사 카메라; 복수의 조명장치; 및 사용자의 입력에 따라 발생되는 제어 명령에 따라, 상기 복수의 정열 카메라를 이용하여 상기 기판의 기준 위치를 인식하고, 상기 이송 장치를 제어해 미리 결정된 검사 영역으로 상기 기판을 이동시키며, 상기 검사 영역에서 상기 복수의 조명장치와 상기 복수의 검사 카메라를 제어해 검사 영역의 영상을 획득하여 기준 영상과 비교하고, 비교 결과에 따라 양품 또는 불량품에 대한 검사 정보를 출력하는 제어 장치를 포함한다.
상기 제어 장치는, 기판의 외관 크랙 존부, 이물질 존부, 기판 내의 패턴 불량 여부, 또는 기판의 상부 필름이나 하부 필름의 불량 여부에 대한 검사 정보를 출력할 수 있다.
상기 제어 장치는, 상기 검사 영역에 대한 기준 영상의 화소별 휘도 데이터와 획득된 상기 검사 영역의 영상에 대한 화소별 휘도 데이터를 비교하되, 상기 기준 영상과 상기 검사 영역의 영상 간에 휘도 데이터가 동일성 범위에 있는 화소들의 면적이 임계치 이상인지 여부에 따라 상기 검사 정보를 출력할 수 있다.
상기 이송 장치는, 클램프 장치로 상기 기판을 잡거나, 진공 장치를 통해 상기 기판을 흡착하여 고정하며, 상기 제어 장치의 명령에 따라 모터를 구동하여 상기 기판을 이동시킬 수 있다.
상기 이송 장치는, 상기 기판의 한쪽 또는 두쪽 이상의 클램프 장치 또는 진공 장치를 통해 상기 기판을 고정할 수 있다.
상기 이송 장치는, 상기 기판에 포함된 구동 회로 TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)에 기판 동작을 위한 신호를 인가하기 위해 부착된 PCB(Printed Circuit Board)를 상기 기판과 함께 이동시키며, 상기 제어 장치의 명령에 따라 상기 PCB는 상기 구동 회로 TAB 필름 또는 상기 COF에 신호를 인가하여 상기 기판이 일정 패턴의 영상을 출력할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른, 기판의 자동 검사를 위한 기판 검사 방법은, 에어 배출을 위한 배출홀과 에어 흡입을 위한 흡입홀이 주기적으로 형성되어 있는 플레이트를 포함하는 ASU(Air Slider Unit)를 이용해 상기 플레이트 상에 기판을 에어 부상시키고, 사용자의 입력에 따라 발생되는 제어 명령에 따라, 복수의 정열 카메라를 이용하여 상기 기판의 기준 위치를 인식하고, 상기 ASU 상에 부상된 기판을 고정하는 이송 장치를 제어해 미리 결정된 검사 영역으로 상기 기판을 이동시키며, 상기 검사 영역에서 복수의 조명장치와 복수의 검사 카메라를 제어해 검사 영역의 영상을 획득하여 기준 영상과 비교하고, 비교 결과에 따라 양품 또는 불량품에 대한 검사 정보를 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 검사 장치 및 방법에 따르면, 기존의 목시 검사를 지양하여 LCD 등의 평판표시장치나 반도체 웨이퍼 등의 기판의 외관이나 패턴 등에 대해 양호 또는 불량 여부를 자동으로 검사할 수 있다.
또한, 기판을 에어 부상시켜 검사함으로써 기판이 놓이는 마찰면에서 파티클이나 스크래치의 발생 또는 정전기 발생을 제거하여 기판이 불량품으로 되지 않도록 함으로써 생산성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 검사 장치의 검사 구역을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이송장치와 기판의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 PCB의 이송을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 기판에 대한 참고도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 검사 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 검사 장치(100)는, ASU(Air Slider Unit)(110), 이송 장치(120), 복수의 조명장치(130), 복수의 검사 카메라(140), 복수의 정렬 카메라(150), 및 제어장치(160)를 포함한다.
ASU(110), 이송 장치(120), 복수의 조명장치(130), 복수의 검사 카메라(140), 및 복수의 정렬 카메라(150)는 제어장치(160)의 제어를 받아 동작할 수 있으며, 도 2와 같이, 2개조 이상으로 설치될 수도 있고, 제어장치(160)는 각 조를 제어할 수도 있다.
ASU(110)는 진동 방지 장치 상의 스테이지 위에 소정 지지대로 지지되며, 에어 배출을 위한 배출홀(도 4의 110a)과 에어 흡입을 위한 흡입홀(도 4의 110b)이 주기적으로 형성되어 있는 플레이트(flate)를 포함하고, 상기 플레이트 상에 기판을 에어 부상시킨다. 배출홀(110a)로의 에어 공급은 소정 공압 발생 장치를 이용할 수 있으며, 흡입홀(110b)로부터 에어의 흡입은 소정 공기 펌프를 이용할 수 있다. 여기서, 배출홀(110a)과 흡입홀(110b)이 상하로 하나씩 반복되도록 2차원적으로 배치될 수 있으며, 이때 기판의 에어 부상을 위하여 배출홀(110a)은 크게하고 흡입홀(110b)은 작게 할 있다. 또는 단위 시간당 배출홀(110a)로 배출되는 에어량이 흡입홀(110b)에서 흡입되는 에어량보다 많게 하기 위하여 공압 발생 장치의 파워를 크게하고 공기 펌프의 파워를 그 보다 작게 할 수도 있다. 또는, 한 줄에서 배출홀(110a)이 두개, 세개.. 등 복수개 배치될 때마다 흡입홀(110b)은 하나씩만 배치되도록 할 수도 있다.
이송 장치(120)는 ASU(110) 옆에서 ASU(110) 상에 부상된 기판을 고정하며 좌우로 이송시킬 수 있다.
복수의 조명장치(130)는 도 1 또는 도 2와 같이 기판 하부에서 일정 각도로 상방향 빛의 조사 각도가 서로 다른 2개의 조명장치와 기판 상부에서 또 다른 하방향 각도로 빛을 조사하는 1개의 조명 장치를 포함할 수 있다. 이외에도 필요에 따라 조명장치(130)는 더 많은 조명장치를 포함할 수도 있다.
복수의 정렬 카메라(150)는 기판 상의 정렬(alignment) 마크(도 7참조)를 인식하기 위한 카메라로서, 도 2와 같이 좌우로 2개가 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 기판의 3곳 또는 4곳 모서리 주위의 정렬마크를 모두 인식하기 위하여 3 또는 4개의 카메라로 이루어질 수도 있다.
복수의 검사 카메라(140)는 조명 주위로 이동된 기판을 그 상부에서 촬영하여 검사용 영상을 획득하기 위한 카메라로서 도 1또는 도 2와 같이 수직 촬영을 위한 2개의 카메라와 일정 각도로 촬영 각도가 다른 1개의 카메라를 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 조명 주위로 더 많은 검사 카메라를 설치할 수도 있다.
제어장치(160)는 도 3과 같이, ASU(110)의 한쪽 또는 양측에 설치된 이송 장치(120)의 이동을 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)(162), 복수의 검사 카메라(140)와 복수의 정렬 카메라(150)의 촬영과 영상 획득의 수집을 제어하는 카메라 제어부(163), 복수의 조명장치(130)의 온/오프를 제어하는 조명 제어부(164), 기판에 포함된 구동 회로 TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)에 부착된 PCB(Printed Circuit Board)에 기판 동작을 위한 신호를 인가하기 위해 신호 패턴을 발생하는 패턴 발생부(165), 및 제어에 필요한 메뉴 등이나 위와 같은 카메라들이 획득한 영상을 표시하는 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 디스플레이부(166)를 포함한다.
또한, 제어장치(160)는 중앙 제어부(161)를 통해 위와 같은 PLC(162), 카메라 제어부(163), 조명 제어부(164), 패턴 발생부(165), 및 디스플레이부(166)의 전체적인 제어를 수행할 수 있으며, 예를 들어, 제어장치(160)는 사용자의 입력에 따라 제어 명령을 발생시키고, 이와 같이 발생되는 제어 명령에 따라, 위와 같은 제어장치(160)의 각 부를 제어하여 기판의 외관 크랙 존부, 이물질 존부, 기판 내의 패턴 불량 여부, 또는 기판의 상부 필름이나 하부 필름의 불량 여부에 대한 검사 정보를 출력할 수 있다. 이와 같은 검사 정보는 디스플레이부(166)를 통해 화면에 표시될 수 있으며 이에 따라 검사자는 기판 결함의 정형성 불량, 폐기성 불량, 및 정전기 얼룩, POL 이물, 외관이물, 에지 크랙(crack) 등 패널의 상태를 알 수 있게 된다.
예를 들어, 중앙 제어부(161)의 제어명령(검사를 위한 일괄적인 제어명령 코드의 세트일 수 있음)에 따라 카메라 제어부(163)는 복수의 정열 카메라(150)가 기판의 정렬 마크로 이동하도록 제어할 수 있으며, 이에 따라 중앙 제어부(161)는 기판의 기준 위치를 인식할 수 있다. 또한, 중앙 제어부(161)의 제어명령에 따라 PLC(162)는 소정 모터를 구동하여 이송 장치(120)를 이동시켜 이송 장치(120)에 고정된 기판을 미리 결정된 검사 영역으로 이동 시킬 수 있다. 또한, 검사 영역으로 기판이 이동되면, 중앙 제어부(161)의 제어명령에 따라 조명 제어부(164)가 복수의 조명장치(140)의 조명을 온(on)시키며, 카메라 제어부(163)가 복수의 검사 카메라(140)를 동작시켜 해당 영역을 촬영하도록 하여 검사 영역의 영상을 획득한다. 이에 따라, 중앙 제어부(161)는 카메라 제어부(163)가 수집하는 검사 영역의 영상과 소정 기준 영상을 비교하고, 비교 결과에 따라 양품 또는 불량품에 대한 검사 정보를 출력할 수 있다.
예를 들어, 중앙 제어부(161)는 소정 저장 수단에 각 검사 영역에 대한 기준 영상의 화소별 휘도 데이터를 저장할 수 있으며, 카메라 제어부(163)가 수집하는 검사 영역의 영상에 대한 화소별 휘도 데이터를 저장 수단에 저장된 해당 검사 영역에 대한 기준 영상의 화소별 휘도 데이터를 비교하되, 상기 기준 영상과 상기 검사 영역의 영상 간에 휘도 데이터가 동일성 범위에 있는 화소들의 면적이 임계치 이상인지 여부에 따라 검사 정보(예를 들어, 기판 내의 패턴 불량 여부에 대한 정보)를 출력할 수 있다.
한편, 이송 장치(120)는, 도 4 및 도 5와 같이, 소정 클램프(clamp) 장치(121)로 기판의 상하를 파지하여 잡음으로써 기판을 고정할 수 있고, 중앙 제어부(161)의 명령에 따라 모터가 구동되어 소정 롤러를 회전시킴으로써 가이드 라인을 따라 이송 장치(120)를 이동시켜 그에 고정된 기판이 같이 이동되도록 할 수 있다. 또는 이에 한정되는 것은 아니며, 이송 장치(120)는 소정 진공 장치를 통해 기판을 흡착하여 고정할 수도 있다. 도 5와 같이 이송 장치(120)는, 기판의 한쪽 또는 두쪽 또는 그 이상에서 위와 같은 클램프 장치 또는 진공 장치를 통해 기판을 파지 또는 흡착하여 고정시킬 수도 있다.
위에서도 기술한 바와 같이, 검사 대상 기판은 구동 회로(게이트 및 데이터 구동회로) TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)이 부착되어 있으며, 이와 같이 부착된 회로 필름에 PCB(Printed Circuit Board)를 부착하여 PCB를 통해 기판 동작을 위한 신호를 인가할 수 있다. 도 5와 같이 구동 회로(게이트 및 데이터 구동회로) TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)에 부착된 PCB는 이송 장치(120)의 이동에 따라 기판과 함께 이동되도록 설치될 수 있으며, 중앙 제어부(161)의 명령에 따라 패턴 발생부(165)가 소정 패턴의 신호를 발생시키면 PCB는 위와 같은 구동 회로 TAB 필름 또는 COF에 신호를 인가하여 기판이 해당 패턴의 영상을 출력할 수 있다. 영상 패턴은 검사 목적에 따라 화이트, 블랙, 적, 청, 녹, 일정 세로줄마다 컬러가 다른 컬러바 패턴 등 다양한 화면 패턴일 수 있다.
이하, 도 6의 흐름도를 참조하여 기판 자동 검사를 위한 본 발명의 일실시예에 따른 기판 검사 장치(100)의 동작을 좀 더 자세히 설명한다.
먼저, 검사 대상 기판들은 대기 트레이에 적재될 수 있으며, 검사자 등 사용자는 디스플레이부(166)의 화면 메뉴를 선택하여 기판을 로딩할 수 있고, 이에 따라 제어장치(160)는 트레이에서 하나 이상의 기판을 ASU(110)의 플레이트 상으로 로딩한다(S10). 이때 소정 공압 발생 장치와 소정 공기 펌프를 작동시켜 ASU(110)의 배출홀(110a)로 공기를 배출시키면서 흡입홀(110b)로 공기를 흡입하여 기판을 부상시키면서 로딩할 수 있다.
이후 검사자 등 사용자의 검사 실행에 따라 제어장치(160)의 중앙 제어부(161)는 제어 명령을 발생하고(S10), 이송 장치(120)는 도 4 및 도 5와 같이, 소정 클램프(clamp) 장치로 기판의 상하를 파지하여 잡음으로써 기판을 고정하거나 소정 진공 장치를 통해 기판을 흡착하여 고정할 수 있다.
또한, 검사 대상 기판은 구동 회로(게이트 및 데이터 구동회로) TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)이 부착되어 있으며, 기판 동작을 위한 신호를 인가하기 위한 PCB(Printed Circuit Board)를 자동 또는 수동으로 구동 회로(게이트 및 데이터 구동회로) TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)에 부착 또는 결합시킬 수 있다. 즉, 구동 회로(게이트 및 데이터 구동회로) TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)의 신호 입출력용 단자와 PCB의 단자가 연결되도록 한다.
한편, 중앙 제어부(161)의 위와 같은 제어명령(검사를 위한 일괄적인 제어명령 코드의 세트일 수 있음)에 따라 카메라 제어부(163)는 정열 카메라(150)가 기판의 정렬 마크로 이동하도록 제어할 수 있으며, 이에 따라 중앙 제어부(161)는 기판의 기준 위치를 인식할 수 있다(S12).
또한, 중앙 제어부(161)의 제어명령에 따라 PLC(162)는 소정 모터를 구동하여 이송 장치(120)를 이동시켜 이송 장치(120)에 고정된 기판을 미리 결정된 검사 영역(제어 명령에 대응되는 영역)으로 이동시킬 수 있다(S13). 도 7(A)과 같이, 검사 영역은 패널 기판의 에지나 액티브 영역(화소 영역), 게이트 회로나 데이터 회로 영역 등일 수 있다.
또한, 검사 영역으로 기판이 이동되면, 중앙 제어부(161)의 제어명령에 따라 조명 제어부(164)가 복수의 조명장치(140)의 조명을 온(on)시키며, 카메라 제어부(163)가 복수의 검사 카메라(140)를 동작시켜 해당 영역을 촬영하도록 하여 검사 영역의 영상을 획득한다(S14).
이에 따라, 중앙 제어부(161)는 카메라 제어부(163)가 수집하는 검사 영역의 영상과 소정 기준 영상을 비교하고, 비교 결과에 따라 양품 또는 불량품에 대한 검사 정보를 출력할 수 있다(S16~S18).
예를 들어, S15 단계에서 중앙 제어부(161)는 소정 저장 수단에 각 검사 영역에 대한 기준 영상의 화소별 휘도 데이터를 저장할 수 있으며, 카메라 제어부(163)가 수집하는 검사 영역의 영상에 대한 화소별 휘도 데이터를 저장 수단에 저장된 해당 검사 영역에 대한 기준 영상의 화소별 휘도 데이터를 비교하되, 상기 기준 영상과 상기 검사 영역의 영상 간에 휘도 데이터가 동일성 범위에 있는 화소들의 면적이 임계치 이상인지 여부에 따라 검사 정보(예를 들어, 기판 내의 패턴 불량 여부에 대한 정보)를 출력할 수 있다.
도 5와 같이 구동 회로(게이트 및 데이터 구동회로) TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)에 부착된 PCB는 이송 장치(120)의 이동에 따라 기판과 함께 이동될 수 있으며, 중앙 제어부(161)의 명령에 따라 패턴 발생부(165)가 소정 패턴의 신호를 발생시키면 PCB는 위와 같은 구동 회로 TAB 필름 또는 COF에 신호를 인가하여 기판이 해당 패턴의 영상을 출력할 수 있다. 영상 패턴은 검사 목적에 따라 화이트, 블랙, 적, 청, 녹, 일정 세로줄마다 컬러가 다른 컬러바 패턴 등 다양한 화면 패턴일 수 있다.
위와 같이 중앙 제어부(161)의 명령에 따라 PCB가 기판에 해당 검사 목적의 패턴의 신호를 인가하고, 위와 같이 중앙 제어부(161)가 기준 영상과 검사 영역의 영상 간에 휘도 데이터를 비교함으로써, 기판의 외관 크랙 존부, 이물질 존부, 기판 내의 패턴 불량 여부, 또는 기판의 상부 필름이나 하부 필름의 불량 여부에 대한 검사 정보를 출력할 수 있다. 이와 같은 검사 정보는 디스플레이부(166)를 통해 화면에 표시될 수 있으며 이에 따라 검사자는 기판 결함의 정형성 불량, 폐기성 불량, 및 정전기 얼룩, POL 이물, 외관이물, 에지 크랙(crack) 등 패널의 상태를 알 수 있게 된다.
예를 들어, 기판 내의 패턴에 대한 영상의 휘도 데이터를 기준 영상과 비교해 휘도 레벨(예를 들어, 256 레벨) 중 1 또는 2 레벨 차이는 동일성 범위로 볼수 있으며, 휘도 레벨이 동일성 범위에 있는 패턴의 선폭과 길이에 따른 해당 패턴의 면적이 임계치(예를 들어, 전체의 면적의 80%, 90% ..등) 이상이면 양품인 것으로 판단될 수 있다. 이외에도 영상 비교는 영상의 패턴 매칭 알고리즘을 이용하여 동일성이 있는지 여부가 판단될 수도 있다. 기판 결함의 정형성 불량, 폐기성 불량, 및 정전기 얼룩, 도 7 (B)와 같이 기판의 상부 필름이나 하부 필름의 POL(polarizer) 이물, 외관이물, 에지 크랙(crack) 등 패널의 다른 상태에 대하여도 유사하게 판단될 수 있다.
검사를 마치면, 검사자 등 사용자는 디스플레이부(166)의 화면 메뉴를 선택하여 기판을 언로딩할 수 있고, 이어 트레이에 적재된 다른 검사 대상 기판을 로딩할 수 있다.
이상에서 7과 같이 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 평판표시장치의 상판과 하판이 결합되어 그 사이에 액정을 채우고 봉함한 패널에 COF, TAB 필름 등을 부착한 기판의 외관이나 패턴 등에 대한 검사에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 검사 장치(100)가 반도체 웨이퍼 등의 기판의 외관이나 패턴 등의 검사에도 유사하게 적용될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 기판 검사 장치를 통하여, 기존의 목시 검사를 지양하여 LCD 등의 평판표시장치나 반도체 웨이퍼 등의 기판의 외관이나 패턴 등에 대해 양호 또는 불량 여부를 자동으로 검사할 수 있으며, 특히, 기판을 에어 부상시켜 검사함으로써 기판이 놓이는 마찰면에서 파티클이나 스크래치의 발생 또는 정전기 발생을 제거하여 기판이 불량품으로 되지 않도록 함으로써 생산성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
ASU(Air Slider Unit)(110)
이송 장치(120)
복수의 조명장치(130)
복수의 검사 카메라(140)
복수의 정렬 카메라(150)
제어장치(160)
중안 제어부(161)
PLC(Programmable Logic Controller)(162)
카메라 제어부(163)
조명 제어부(164)
패턴 발생부(165)
디스플레이부(166)

Claims (7)

  1. 기판의 자동 검사를 위한 기판 검사 장치에 있어서,
    에어 배출을 위한 배출홀과 에어 흡입을 위한 흡입홀이 주기적으로 형성되어 있는 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트 상에 기판을 에어 부상시키기 위한 ASU(Air Slider Unit)와; 상기 ASU 상에 부상된 기판을 고정하며 좌우로 이송시키기 위한 이송 장치와; 복수의 정렬 카메라, 복수의 검사 카메라 및 복수의 조명장치와; 사용자의 입력에 따라 발생되는 제어 명령에 따라, 상기 복수의 정렬 카메라를 이용하여 상기 기판의 기준 위치를 인식하고, 상기 이송 장치를 제어해 미리 결정된 검사 영역으로 상기 기판을 이동시키며, 상기 검사 영역에서 상기 복수의 조명장치와 상기 복수의 검사 카메라를 제어해 검사 영역의 영상을 획득하여 기준 영상과 비교하고, 비교 결과에 따라 양품 또는 불량품에 대한 검사 정보를 출력하는 제어 장치를 포함하며,
    상기 제어 장치는 상기 검사 영역에 대한 기준 영상의 화소별 휘도 데이터와 획득된 상기 검사 영역의 영상에 대한 화소별 휘도 데이터를 비교하되, 상기 기준 영상과 상기 검사 영역의 영상 간에 휘도 데이터가 동일성 범위에 있는 화소들의 면적이 임계치 이상인지 여부에 따라 상기 검사 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    기판의 외관 크랙 존부, 이물질 존부, 기판 내의 패턴 불량 여부, 또는 기판의 상부 필름이나 하부 필름의 불량 여부에 대한 검사 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    클램프 장치로 상기 기판을 잡거나, 진공 장치를 통해 상기 기판을 흡착하여 고정하며, 상기 제어 장치의 명령에 따라 모터를 구동하여 상기 기판을 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    상기 기판의 한쪽 또는 두쪽 이상의 클램프 장치 또는 진공 장치를 통해 상기 기판을 고정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이송 장치는,
    상기 기판에 포함된 구동 회로 TAB(Tape Automated Bonding) 필름 또는 COF(Chip on Film)에 기판 동작을 위한 신호를 인가하기 위해 부착된 PCB(Printed Circuit Board)를 상기 기판과 함께 이동시키며,
    상기 제어 장치의 명령에 따라 상기 PCB는 상기 구동 회로 TAB 필름 또는 상기 COF에 신호를 인가하여 상기 기판이 일정 패턴의 영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  7. 기판의 자동 검사를 위한 기판 검사 방법에 있어서,
    에어 배출을 위한 배출홀과 에어 흡입을 위한 흡입홀이 주기적으로 형성되어 있는 플레이트를 포함하는 ASU(Air Slider Unit)를 이용해 상기 플레이트 상에 기판을 에어 부상시키는 제1단계와; 사용자의 입력에 따라 발생되는 제어 명령에 따라, 복수의 정렬 카메라를 이용하여 상기 기판의 기준 위치를 인식하고, 상기 ASU 상에 부상된 기판을 고정하는 이송 장치를 제어해 미리 결정된 검사 영역으로 상기 기판을 이동시키며, 상기 검사 영역에서 복수의 조명장치와 복수의 검사 카메라를 제어해 검사 영역의 영상을 획득하여 기준 영상과 비교하고, 비교 결과에 따라 양품 또는 불량품에 대한 검사 정보를 출력하는 제2단계를 포함하며,
    상기 제2단계는 상기 검사 영역에 대한 기준 영상의 화소별 휘도 데이터와 획득된 상기 검사 영역의 영상에 대한 화소별 휘도 데이터를 비교하되, 상기 기준 영상과 상기 검사 영역의 영상 간에 휘도 데이터가 동일성 범위에 있는 화소들의 면적이 임계치 이상인지 여부에 따라 상기 검사 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.
KR1020110011164A 2011-02-08 2011-02-08 기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법 KR101278643B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110011164A KR101278643B1 (ko) 2011-02-08 2011-02-08 기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110011164A KR101278643B1 (ko) 2011-02-08 2011-02-08 기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120090633A KR20120090633A (ko) 2012-08-17
KR101278643B1 true KR101278643B1 (ko) 2013-06-25

Family

ID=46883660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110011164A KR101278643B1 (ko) 2011-02-08 2011-02-08 기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101278643B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104020174A (zh) * 2014-06-20 2014-09-03 航天民生科技（北京）有限公司 用于微观径迹的检测分析系统及检测方法
KR102298110B1 (ko) * 2020-12-08 2021-09-03 주식회사 머신앤비전 난반사 개선형 글라스 기판 비전 검사 장치
KR102298108B1 (ko) * 2020-11-27 2021-09-03 주식회사 머신앤비전 글라스 기판의 복합 검사 장치
KR20220089124A (ko) 2020-12-21 2022-06-28 금오공과대학교 산학협력단 50um 에어 부상이 가능한 하이갭 모듈레이터 마운트

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236286B1 (ko) * 2012-09-24 2013-02-26 (주)대상이엔지 기판의 결함 검사장치
TWI508517B (zh) * 2012-10-18 2015-11-11 Avision Inc 能判斷掃描影像受到靜電干擾之掃描裝置
KR101981394B1 (ko) * 2017-08-07 2019-05-22 김용관 컬러 영상을 이용한 고속 실시간 ｃｏｆ 필름 복합 검사장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006023270A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Wintec Co Ltd ディスプレーベアガラス検査装置および方法
KR20070013759A (ko) * 2005-07-27 2007-01-31 주식회사 에이디피엔지니어링 기판 지지용 스테이지와 상기 스테이지가 마련되는 기판검사장치
KR20100006829A (ko) * 2008-07-10 2010-01-22 성우테크론 주식회사 범퍼 검사장치 및 방법
KR20100010985A (ko) * 2008-07-24 2010-02-03 (주)미래컴퍼니 솔라셀 패널 제조장치 및 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006023270A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Wintec Co Ltd ディスプレーベアガラス検査装置および方法
KR20070013759A (ko) * 2005-07-27 2007-01-31 주식회사 에이디피엔지니어링 기판 지지용 스테이지와 상기 스테이지가 마련되는 기판검사장치
KR20100006829A (ko) * 2008-07-10 2010-01-22 성우테크론 주식회사 범퍼 검사장치 및 방법
KR20100010985A (ko) * 2008-07-24 2010-02-03 (주)미래컴퍼니 솔라셀 패널 제조장치 및 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104020174A (zh) * 2014-06-20 2014-09-03 航天民生科技（北京）有限公司 用于微观径迹的检测分析系统及检测方法
KR102298108B1 (ko) * 2020-11-27 2021-09-03 주식회사 머신앤비전 글라스 기판의 복합 검사 장치
KR102298110B1 (ko) * 2020-12-08 2021-09-03 주식회사 머신앤비전 난반사 개선형 글라스 기판 비전 검사 장치
KR20220089124A (ko) 2020-12-21 2022-06-28 금오공과대학교 산학협력단 50um 에어 부상이 가능한 하이갭 모듈레이터 마운트

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120090633A (ko) 2012-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101278643B1 (ko) 기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법
JP5490052B2 (ja) 表示装置の検査装置及び検査方法
KR101362454B1 (ko) 광학 검사용 장치
CN204256323U (zh) 自动化检测机台
KR101074394B1 (ko) 엘시디 검사장치
KR102072061B1 (ko) 기판벤딩장치, 기판벤딩검사장치 및 이를 이용한 기판벤딩검사방법
JPWO2004079352A1 (ja) 透明基板端面部の検査装置およびその検査方法
KR102007718B1 (ko) 턴오버 방식의 디스플레이 셀 검사장치 및 그 제어방법
KR20120110666A (ko) 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법
KR101025735B1 (ko) 백라이트 유닛용 도광판에 ｆｐｃｂ를 부착하는 자동 부착유니트와 도광판 반전유니트, 도광판을 몰드 프레임에 자동삽입하는 자동조립유니트 및 이를 이용한 도광판 자동 조립방법
KR20110077681A (ko) 진공흡착 컨베이어 벨트를 이용한 박막 이송 검사장치 및 이송 검사방법
KR20100080124A (ko) 기판검사장치
KR101109078B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 검사 장치, 그리고 이를 이용한 기판 검사 방법
KR20130006221A (ko) 디스플레이 패널 검사장치
KR20120004249A (ko) 오엘이디 패널의 검사장치
CN109633948A (zh) 显示面板检测方法及显示面板检测装置
JP2010014552A (ja) アレイテスト装備
KR101149056B1 (ko) 오엘이디 패널의 검사장치
KR20130026264A (ko) 도광판 검사장치
KR20070035783A (ko) 인쇄회로기판 자동 검사장비
KR100902709B1 (ko) 유리기판의 진행 방향측 에지면의 결함 검출장치
KR20120107378A (ko) 디스플레이 패널 검사장치
KR20140032659A (ko) 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법
TWM498380U (zh) 自動化檢測機台
KR102117652B1 (ko) 디스플레이 패널 검사장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160621

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170619

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180619

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190619

Year of fee payment: 7