KR101311852B1 - Substrate transfer unit and inspecting apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 기판검사장치는 기판이 이송되는 영역이 구비된 프레임, 상기 프레임의 상부에 위치하고, 상기 기판의 상면을 촬영하는 상부검사모듈 및 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 일정간격으로 설치되어 상기 기판과 접촉하는 이송롤러, 그리고 상기 기판이 부상되도록 상기 기판을 향해 기체를 분출하는 분사홀을 구비하는 기판이송유닛을 포함하여 이송롤러에 의해 발생하는 기판의 진동 등을 최소화하여 정밀한 검사가 가능하게 한다.According to an embodiment of the present invention, a substrate inspection apparatus includes a frame having an area to which a substrate is transferred, an upper inspection module positioned on an upper portion of the frame and photographing an upper surface of the substrate, and a rotating shaft rotatably installed on the frame and the rotating shaft. Minimized vibration of the substrate generated by the transfer roller, including a substrate transfer unit installed at regular intervals and having a transfer roller in contact with the substrate, and a spray hole for ejecting gas toward the substrate so that the substrate floats. Precise inspection is possible.
Description
본 발명은 기판이송유닛 및 이를 이용한 기판검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 진동을 최소화하는 기판이송유닛 및 이를 이용한 기판검사장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate transfer unit and a substrate inspection apparatus using the same, and more particularly, to a substrate transfer unit and a substrate inspection apparatus using the same to minimize vibration of the substrate.
반도체 웨이퍼나 LCD, PDP, EL 등의 대형 기판을 생산할 때 기판에 남아 있는 이물질이나 각종 얼룩 및 스크래치 등의 결함 또는 기판에 형성된 패턴의 결함 여부를 확인하기 위하여 검사를 실시한다. 검사장치로는 검사자의 육안을 통한 마크로 검사장치(Macro Inspection)와, 광학렌즈와 CCD(charged coupled device) 카메라를 사용하는 인라인 자동광학검사장치(In-Line Automatic Optical Inspection)가 있다.When producing large substrates such as semiconductor wafers, LCDs, PDPs, ELs, and the like, inspections are conducted to check whether there are foreign matters remaining on the substrate, defects such as various stains and scratches, or defects in patterns formed on the substrate. The inspection apparatus includes a macro inspection apparatus (macro inspection) through the naked eye of an inspector and an in-line automatic optical inspection apparatus using an optical lens and a charged coupled device (CCD) camera.
특히 인라인 자동광학검사장치는 광학렌즈와 CCD 카메라를 사용하여 검사 대상물의 이미지를 캡처(Capture)한 후 비전(Vision) 이미지 프로세싱 알고리즘을 적용하여 사용자가 찾아내고자 하는 각종 결함을 검출해 내는 장치이다. In particular, the inline automatic optical inspection device is an apparatus that detects various defects that a user wants to find by applying a vision image processing algorithm after capturing an image of an inspection object using an optical lens and a CCD camera.
자동광학검사장치 내에서 기판을 이송할 때, 컨베이어를 이용하는 경우가 있으나, 기판의 진동 등으로 인해 카메라에 의한 촬영 시 검사오류가 자주 발생하고 기판의 무게로 인해 기판과 이송장치의 접촉면에서 결함이 발생하는 문제가 있다. Conveyors may be used to transfer substrates within an automatic optical inspection device, but inspection errors frequently occur when shooting with the camera due to vibration of the substrate, and defects in the contact surface between the substrate and the transfer device due to the weight of the substrate. There is a problem that occurs.
또한, 기판 이송에 에어 슬라이더(Air Slider)를 이용하는 경우가 있으나, 컨베이어 이송장치에 비해 기판의 진동은 상대적으로 적지만 지나치게 고가이며, 기판이 대형화됨에 따라 기판 전면을 균일하게 부상시키기 어려우며 제작비용이 크게 상승하는 문제가 있다.
In addition, although an air slider may be used to transfer the substrate, the vibration of the substrate is relatively low, but excessively expensive, compared to the conveyor conveying apparatus, and as the substrate is enlarged, it is difficult to uniformly float the entire surface of the substrate and the manufacturing cost is high. There is a problem that rises greatly.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 기판이송유닛 및 기판검사장치를 제공하기 위함이다.
The present invention is to provide a substrate transfer unit and a substrate inspection apparatus for solving the above problems.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판검사장치는 기판이 이송되는 영역이 구비된 프레임, 상기 프레임의 상부에 위치하고, 상기 기판의 상면을 촬영하는 상부검사모듈 및 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 일정간격으로 설치되어 상기 기판과 접촉하는 이송롤러, 그리고 상기 기판이 부상되도록 상기 기판을 향해 기체를 분출하는 분사홀을 구비하는 기판이송유닛을 포함한다.The substrate inspection apparatus according to the present invention for solving the above problems is provided with a frame having an area to which the substrate is transferred, the upper inspection module for photographing the upper surface of the frame, the upper inspection module and the rotatable installed on the frame And a substrate transporting unit installed at a predetermined interval on the rotating shaft, the feed roller contacting the substrate, and a spray hole for ejecting gas toward the substrate so that the substrate floats.
상기 기판이송유닛은 상기 분사홀이 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되어 상기 분사홀과 연통되는 공압실을 더 구비할 수 있다.The substrate transfer unit may further include a housing in which the injection hole is formed, and a pneumatic chamber installed in the housing to communicate with the injection hole.
상기 회전축은 상기 하우징을 관통하여 설치되고, 상기 이송롤러의 원주면 일부는 상기 하우징의 외부로 돌출될 수 있다.The rotating shaft may be installed through the housing, and a portion of the circumferential surface of the feed roller may protrude out of the housing.
상기 상부검사모듈은, 상기 기판의 상면에서 반사되는 반사조명을 이용해 상기 기판의 상면을 촬영하는 상부검사카메라를 구비할 수 있다.The upper inspection module may include an upper inspection camera for photographing the upper surface of the substrate by using reflected light reflected from the upper surface of the substrate.
상기 상부검사모듈은, 상기 상부검사카메라보다 하류 측에 위치하여 상기 상부반사검사카메라가 촬영한 이미지 중 상기 기판의 결함의심영역으로 판단된 영역을 재촬영하는 상부리뷰카메라를 더 구비할 수 있다.The upper inspection module may further include an upper review camera positioned downstream of the upper inspection camera and re-photographing an area determined as a defect area of the substrate among the images photographed by the upper reflection inspection camera.
상기 기판 이송부의 하부에 위치하고 상기 회전축 사이에 설치되어 상기 기판의 하면을 촬영하는 하부검사모듈을 더 구비할 수 있다.It may be further provided with a lower inspection module positioned on the lower portion of the substrate transfer unit and installed between the rotating shaft to photograph the lower surface of the substrate.
상기 하부검사모듈과 대응되는 위치에 상기 기판이송유닛을 더 구비할 수 있다.The substrate transfer unit may be further provided at a position corresponding to the lower inspection module.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판이송유닛은 기체가 분출되는 복수 개의 분사홀이 형성된 하우징, 상기 분사홀과 연통되는 공압실, 상기 하우징을 관통하며, 일측이 동력전달수단에 결합되어 회전가능하게 설치되는 회전축 및 상기 회전축에 일정간격으로 설치되며, 원주면의 일부가 상기 하우징의 외측으로 돌출되는 이송롤러를 포함한다.In addition, the substrate transfer unit according to the present invention for solving the above problems is a housing formed with a plurality of injection holes through which the gas is ejected, a pneumatic chamber communicating with the injection hole, the housing, one side is coupled to the power transmission means And rotatably installed on the rotating shaft and the rotating shaft at a predetermined interval, and a portion of the circumferential surface of the rotating roller protrudes outwardly of the housing.
상기 분사홀은 상기 하우징의 외측으로 돌출되는 상기 이송롤러의 주위에 위치될 수 있다.The injection hole may be located around the feed roller protruding outward of the housing.
상기 하우징은 상기 회전축에서 상기 동력전달수단과 결합되는 부분과, 상기 이송롤러가 설치되는 부분이 격리되도록 형성될 수 있다.
The housing may be formed to isolate a portion of the rotating shaft coupled with the power transmission means and a portion where the feed roller is installed.
본 발명에 따른 기판이송유닛은 기판과 이송롤러 사이에 발생할 수 있는 스크래치 등의 흠결을 방지하고, 이송 중 기판의 진동을 줄이는 효과가 있다. The substrate transfer unit according to the present invention has an effect of preventing scratches such as scratches that may occur between the substrate and the transfer roller, and reducing vibration of the substrate during transfer.
본 발명에 따른 기판검사장치는 이송롤러에 의해 발생하는 기판의 진동 등을 최소화하여 정밀한 검사가 이루어지도록 하는 효과가 있다. Substrate inspection apparatus according to the present invention has the effect of making a precise inspection by minimizing the vibration of the substrate generated by the transfer roller.
이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other technical effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판이송유닛의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판이송유닛의 절개사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선에 의한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기판검사장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기판검사장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 검사장치의 측면도이다.1 is a perspective view of a substrate transfer unit according to an embodiment of the present invention.
2 is a cutaway perspective view of a substrate transfer unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
4 is a perspective view of a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view of a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be implemented in various forms, and the present embodiments are not intended to be exhaustive or to limit the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know completely. The shape and the like of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판이송유닛의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판이송유닛의 절개사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A'선에 의한 단면도이다.1 is a perspective view of a substrate transfer unit according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cutaway perspective view of the substrate transfer unit according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a line AA 'of Figure 1 It is a cross section.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 기판이송유닛(110)은 복수 개의 분사홀(115)이 형성된 하우징(111), 하우징(111)의 장축을 관통하는 회전축(112), 그리고 회전축(112)에 일정간격으로 설치되며 하우징(111) 상측으로 몸체의 일부가 돌출되는 이송롤러(113)를 구비한다.As shown in Figure 1 and 2, the
하우징(111)의 상면에는 이송롤러(113)가 돌출될 수 있도록 장방형의 이송롤러홈(114)이 일정간격으로 복수 개 형성될 수 있고, 이송롤러홈(114)의 주변으로 기체가 분사되는 분사홀(115)이 형성될 수 있다. 분사홀(115)은 도시된 바와 같이 이송롤러홈(114)의 길이방향 좌우측에 형성될 수도 있으나, 이웃하는 이송롤러홈(114)의 사이에 위치할 수도 있다.A plurality of rectangular
회전축(112)이 관통하는 하우징(111)의 측면에는 회전축(112)이 회전할 수 있도록 각각 베어링(116)이 설치될 수 있다. 따라서 회전축(112)이 회전 시에, 하우징(111)은 회전축(112)과는 독립적으로 고정되어 있을 수 있다.
회전축(112)에는 이송롤러홈(114)의 위치에 대응되도록 일정간격으로 복수 개의 이송롤러(113)가 설치된다. 회전축(112)의 회전시 진동을 최소화하기 위해 이송롤러(113)는 회전축(112)과 동축으로 설치됨이 바람직하다. 이송롤러(113)는 기판(미도시)이 이송될 때 기판의 하면과 직접 접촉하여, 기판을 지지하면서 회전에 의해 기판을 이송하므로, 기판과의 마찰력을 높임과 동시에 스크래치 등이 발생하지 않도록 고무 또는 합성수지 등으로 형성될 수 있다.The rotating
도 3에 도시된 바와 같이, 분사홀(115)은 하우징(111) 내에 위치하는 공압실(117)과 연통될 수 있다. 공압실(117)은 외부에 별도로 구비되는 기체공급장치(미도시)와 연결되어, 공압실(117)과 연통된 다수 개의 분사홀(115)로 동일한 압력의 기체가 분사될 수 있도록 하여 기판에 균일한 부상력을 제공할 수 있다. 공압실(117)은 하우징(111) 내부에서 이송롤러(113)과 설치된 영역과 격벽(118)에 의하여 분리되어 회전축(112)의 좌우에 회전축(112)의 길이방향과 평행하게 구비될 수 있다. 그리고 좌우의 공압실(117)은 서로 연통될 수 있다. 또한 도시하진 않았지만, 공압실(117) 대신에 기체공급장치와 각 분사홀(115)을 직접 연결하는 기체공급라인을 구비할 수도 있다.As shown in FIG. 3, the
하우징(111)의 측면으로 노출된 회전축(112)의 일측으로는 회전축(112)을 회전가능하게 하는 동력전달수단이 결합된다. 예를 들면, 구동원인 구동모터가 회전축(112)에 직접 결합될 수도 있고, 또는 구동모터와 체인-스프라켓 또는 벨트-풀리 등의 결합으로 연결될 수도 있다. 또는 자력으로 동력을 전달하는 마그네틱 롤러를 이용할 수도 있다.One side of the rotating
동력전달수단에서 발생되는 파티클이 이송롤러(113)나 분사홀(115)을 통해 기판을 오염시킬 수 있으므로, 회전축(112)에서 동력전달수단이 결합되는 부분과 이송롤러(113)가 결합되는 부분은 서로 격리될 수 있도록, 하우징(111)의 저면과 측면은 회전축(112)에서 이송롤러(113)가 결합된 부분과 이송롤러(113)를 감싸도록 형성될 수 있다. 또는 도시되진 않았지만, 회전축(112)과 동력전달수단이 결합되는 부분을 에워싸는 케이스가 구비될 수도 있다. 이 경우 케이스의 일측으로 케이스 내부에서 발생한 파티클을 배기하는 배기부가 구비될 수 있다.Particles generated from the power transmission means may contaminate the substrate through the
상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 일실시예에 따른 기판이송유닛(110)은 동력전달수단에 의해 회전축(112)에 회전력이 전달되면, 회전축(112)과 일체로 구비된 이송롤러(113)가 회전하게 된다. 이송대상인 기판은 하우징(111) 외부로 돌출된 이송롤러(113)에 의해 지지되며, 이송롤러(113)의 회전에 의해 이송된다. When the
그리고 동시에 기체공급장치(미도시)에서 공급된 기체는 공압실(117)을 거쳐 분사홀(115)을 통해 기판을 향해 분사되어, 기판을 부상시킨다. 따라서 이송롤러(113)가 지지하는 기판의 하중이 줄어들게 되고, 그 결과 기판의 무게로 인해 이송롤러(113)와의 접촉으로 인한 기판 하면에 발생할 수 있는 스크래치 등을 방지할 수 있고, 또한 기판의 진동을 최소화 할 수 있다. 다만 이송롤러(113)에 의한 기판의 이송을 위해 이송롤러(113)와 기판이 접촉을 유지할 수 있는 범위에서 기판을 부상시킴이 바람직하다.At the same time, the gas supplied from the gas supply device (not shown) is injected toward the substrate through the
본 발명에 따른 기판이송유닛(110)은 복수 개가 기판이송방향에 대략 수직으로 일정간격으로 설치되어 기판을 이송할 수 있으며, 기판검사장치 뿐만 아니라, 기판의 이송 및 정밀 이송이 필요한 장비에도 사용될 수 있다.
The
이하에서는 본 발명에 따른 기판이송유닛(110)을 이용하는 기판검사장치(100)에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위해 상술한 기판이송유닛(110)에 대하여 동일한 도면번호를 사용하고, 공통되는 부분은 설명을 생략한다.Hereinafter, the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기판검사장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기판검사장치의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기판검사장치의 측면도이다.Figure 4 is a perspective view of a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a plan view of a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention Side view.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 기판검사장치(100)는 기판(미도시)이 이송되는 영역이 구비된 프레임(101), 프레임(101)에 설치되어 기판을 이송하는 기판이송부, 프레임(101)의 상부에 위치하는 상부검사모듈(130), 기판이송부의 하부에 위치하는 하부검사모듈(150), 그리고 기판이송유닛(110)을 구비한다.4 to 6, the
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 프레임(101)에는 기판을 지지하며 이송하는 이송롤러(113), 이송롤러(113)와 일체로 형성되어 이송롤러(113)를 회전시키는 회전축(112), 회전축(112)에 회전력을 전달하는 구동원(124)과 동력전달수단(125, 126)을 구비하는 기판이송부가 설치될 수 있다.As shown in Figure 4 and 5, the
프레임(101)에 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 회전축(112)은 기판이송방향에 대략 수직으로 서로 일정간격 이격되어 설치될 수 있다. 그리고 각 회전축(112)에는 회전축(112)과 동축결합되는 이송롤러(113)가 회전축(112)에 일정간격으로 설치될 수 있다. 이송롤러(113)는 기판의 하면과 직접 접촉하여 기판을 지지하면서 회전에 의해 기판을 이송하므로, 기판과의 마찰력을 높임과 동시에 스크래치 등이 발생되지 않도록 고무 또는 합성수지 등으로 형성될 수 있다.The plurality of
구동원(124)은 회전동력을 발생하는 전동모터가 사용될 수 있으며, 회전동력을 회전축(112)으로 전달하는 동력전달수단(125, 126)으로는 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 벨트(125)와 풀리(126)가 이용될 수 있다. 또는 체인과 스프라켓이 이용될 수 있으며, 그 외에도 자력에 의해 동력이 전달되는 마그네틱 롤러가 이용될 수도 있다.The driving
기판의 상면을 촬영하는 상부검사모듈(130)은 프레임(101)으로부터 연장 지지되어, 기판이송부의 상부에 설치될 수 있다. 상부검사모듈(130)은 기판의 상면에서 반사된 조명에 의해 기판의 상면을 촬영하는 상부검사카메라(131)와 기판 상면의 흠결 의심 영역을 정밀 검사하는 상부리뷰카메라(132)를 포함할 수 있다.The
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부검사카메라(131)는, 기판이송부의 상부에 설치되는 카메라지지대(133)에 설치될 수 있다. 4 and 5, the
더욱 자세하게는, 상부검사카메라(131)는 기판의 폭 전체를 촬영할 수 있도록 카메라지지대(133)의 일면에 기판이송부를 향해 기판의 폭 방향으로 다수 개가 배열될 수 있다. 상부검사카메라(131)로는 CCD(charged coupled device) 카메라를 사용할 수 있다.More specifically, a plurality of
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부검사카메라(131)의 일측에는 제1 조명부(134)가 위치할 수 있다. 제1 조명부(134)는 상부검사카메라(131)가 기판 상면의 이미지를 획득할 수 있도록, 상부검사카메라(131)에 조명을 제공한다. 제1 조명부(134)는 각각의 상부검사카메라(131)마다 구비될 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 5, the
그리고 제1 조명부(134)와 상부검사카메라(131)의 중심축이 교차하는 위치에는 하프미러(미도시)가 구비될 수 있다. 제1 조명부(134)에서 조사된 빛은 하프미러에 의해 반사되어 기판을 향해 조사된다. 기판에 조사된 빛은 기판 상면에서 반사되어 다시 하프미러에 조사되고, 이 빛은 하프미러를 통과해 상부검사카메라(131)에 입사된다. 그 결과 상부검사카메라(131)는 기판 상면의 이미지를 획득할 수 있게 된다.A half mirror (not shown) may be provided at a position where the central axis of the
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부리뷰카메라(132)는 기판이송부의 상부에 설치되는 갠트리(gantry)(135)에 설치될 수 있다. 갠트리(135)는 상부검사카메라(131)가 설치되는 카메라지지대(133)보다 기판 이동방향으로 일정간격 이격되어 카메라지지대(133)와 대략 평행하게 설치될 수 있다.As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the
상부리뷰카메라(132)는 갠트리(135)의 일면에 기판의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 상부리뷰카메라(132)는 상부검사카메라(131)가 촬영한 이미지를 기초로, 흠결이 존재하는 것으로 의심되는 영역으로 이동되어 해당 영역을 상부검사카메라(131)보다 높은 해상도로 촬영할 수 있다. 또는, 갠트리(135)의 일면에 다수 개의 상부리뷰카메라(132)가 고정식으로 배열될 수도 있다.The
상부검사모듈(130)에 구비된 상부검사카메라(131), 상부리뷰카메라(132) 중 적어도 하나 이상의 카메라가 지향하는 곳과 대응되는 기판이송부에는 기판이송유닛(110)이 설치될 수 있다. The
이는 기판검사과정에서 이송롤러(113)에 의한 기판의 요동으로 인해 정밀한 검사가 이루어지지 않는 것을 방지하기 위함이다. 즉 기판을 검사하는 카메라가 촬영하는 위치에서는 기판이송유닛(110)에 의해 기판을 부상시켜 이송롤러(113)에 의한 진동을 최소화하여 기판 검사의 정밀도를 향상할 수 있다.This is to prevent the precise inspection is not made due to the shaking of the substrate by the
도 6에 도시된 바와 같이, 기판이송부의 하부에 위치하는 하부검사모듈(150)은, 기판의 하면에서 반사된 조명에 의해 기판의 하면을 촬영하는 하부검사카메라(151)와, 기판 하면의 흠결 의심 영역을 정밀 검사하는 하부리뷰카메라(152)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the
프레임(101) 내부의 저면에는 베이스(153)가 구비된다. The base 153 is provided on the bottom surface of the
베이스(153) 상면에는 하부검사카메라(151)를 지지하는 제1 지지대(154)가 구비되며, 제1 지지대(154)의 일측에는 하부검사카메라(151)가 기판 하면의 폭 전체를 촬영할 수 있도록 기판이송부의 회전축(112) 사이에 위치하여 기판의 폭 방향으로 다수 개가 설치될 수 있다. 하부검사카메라(151)는 CCD(charged coupled device) 카메라를 사용할 수 있다.The upper surface of the base 153 is provided with a
도 6에 도시된 바와 같이, 하부검사카메라(151)의 일측에는 제2 조명부(156)가 위치할 수 있다. 제2 조명부(156)는 하부검사카메라(151)가 기판 하면의 이미지를 획득할 수 있도록, 하부검사카메라(151)에 조명을 제공한다. 제2 조명부(156)는 각각의 하부검사카메라(151)마다 구비될 수 있다. As shown in FIG. 6, the
제2 조명부(156)와 하부검사카메라(151)의 중심축이 교차하는 위치에는 하프미러(미도시)가 구비될 수 있다. 제2 조명부(156)에서 조사된 빛은 하프미러에 의해 반사되어 기판 하면을 향해 조사된다. 기판에 조사된 빛은 기판 하면에서 반사되어 다시 하프미러에 조사되고, 이 빛은 하프미러를 통과해 하부검사카메라(151)에 입사된다. 그 결과 하부검사카메라(151)는 기판 하면의 이미지를 획득할 수 있게 된다.A half mirror (not shown) may be provided at a position where the central axis of the
베이스(153)의 상부에는 하부리뷰카메라(152)를 지지하고 이동시키는 제2 지지대(157)가 구비될 수 있다. 제2 지지대(157)는 제1 지지대(154)로부터 기판 이동방향으로 일정간격 이격되어 제1 지지대(154)와 대략 평행하게 설치될 수 있다.A
하부리뷰카메라(152)는 제2 지지대(157)의 일면에 기판의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 하부리뷰카메라(152)는 하부검사카메라(151)가 촬영한 이미지를 기초로, 흠결이 존재하는 것으로 의심되는 영역으로 이동하여 해당 영역을 하부검사카메라(151)보다 높은 해상도로 촬영할 수 있다. 또는, 제2 지지대(157)의 일면에 다수 개의 하부리뷰카메라(152)가 고정식으로 배열될 수도 있다.The
하부검사모듈(150)에 구비된 하부검사카메라(151), 하부리뷰카메라(152) 중 적어도 하나 이상의 카메라가 지향하는 곳과 대응되는 기판이송부에는 기판이송유닛(110)이 설치될 수 있다. The
이는 상술한 바와 같이, 기판검사과정에서 이송롤러(113)에 의한 기판의 요동으로 인해 정밀한 검사가 이루어지지 않는 것을 방지하기 위함이다.
This is to prevent the precise inspection due to the fluctuation of the substrate by the
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 기판검사장치(100)의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the
본 실시예에 따른 기판검사장치(100)는 기판 상에 형성된 패턴의 크기, 단차 및 결함 등을 검사할 수 있다. 동시에 기판 하부에 발생한 이물질 부착 및 스크래치 등의 흠결을 검사할 수 있다. 이러한 검사는 하나의 단위공정이 끝날 때마다 이루어지도록 할 수 있고, 또는 기판이 완성된 상태에서 검사가 이루어지도록 할 수도 있다.The
본 실시예에 따른 기판검사장치(100)는 이전 공정에서 공정이 완료된 기판이 진입하면 기판을 이송롤러(113) 위에 안착시키고 기판의 위치를 정렬한다. 정렬이 완료되면, 구동원(124)이 회전축(112)에 회전력을 전달하고 회전축(112)과 이송롤러(113)가 함께 회전하며 기판을 이송시킨다.In the
동시에 기판이송유닛(110)에 형성된 분사홀(115)을 통해 기체가 공급되며, 기판이 기판이송유닛(110)을 지날 때 분사홀(115)을 통해 분출된 기체에 의해 부상되게 된다. At the same time, gas is supplied through the
기판의 이동 중에, 상부검사카메라(131)는 기판의 폭 전체를 계속하여 촬영한다. 상부검사카메라(131)에 의해 촬영된 이미지는 별도로 구비되는 제어부(미도시)에 전송되고, 제어부는 기 설정된 비전(Vision) 이미지 프로세싱 알고리즘를 이용해 흠결이 의심되는 영역을 판단한다. During the movement of the substrate, the
기판이 계속 이동하여 해당 의심영역이 상부리뷰카메라(132)가 위치한 라인에 도달하면, 제어부는 상부리뷰카메라(132)를 흠결이 의심되는 영역으로 수평 이동시켜 해당 영역을 정밀 촬영하고, 이를 바탕으로 결함여부를 확인한다.When the substrate continues to move and the suspect area reaches the line where the
기판의 상부에 대해 상부검사모듈(130)의 검사가 이루어지는 동안 기판의 하면에 대하여도 하부검사모듈(150)에 의해 검사가 이루어진다.While the inspection of the
기판이 기판이송유닛(110)이 의해 부상하여 이동할 때, 하부검사카메라(151)는 기판의 하면에 대해 기판의 폭 전체를 계속하여 촬영한다. 하부검사카메라(151)에 의해 촬영된 이미지는 제어부로 전송되고, 제어부는 기 설정된 비전 이미지 프로세싱 알고리즘을 이용해 흠결이 의심되는 영역을 판단한다. When the substrate floats and moves by the
기판이 계속 이동하여 해당 의심영역이 하부리뷰카메라(152)가 위치한 라인에 도달하면, 제어부는 하부리뷰카메라(152)를 흠결이 의심되는 영역으로 수평 이동시켜 해당 영역을 정밀 촬영하고, 이를 바탕으로 결함여부를 확인할 수 있다.When the substrate continues to move and the suspect area reaches the line where the
상기와 같은 구성에 의해 본 발명에 따른 기판검사장치(100)는, 이송롤러(113)를 이용하여 기판을 이송하므로, 에어 슬라이더를 사용하는 검사장치에 비해 제작비용이 훨씬 저렴하며, 이송롤러(113)에 의해 발생하는 기판의 진동 등을 기판이송유닛(110)에 의해 최소화하여 기판을 검사하는 카메라가 정밀한 검사를 할 수 있도록 한다.The
또한 하부검사모듈(150)의 설치에 있어서, 에어 슬라이더를 사용하는 검사장치는 하부검사모듈(150)의 카메라가 기판의 하면을 촬영할 수 있도록 에어 슬라이더를 관통하는 창을 형성하여야 하고 이에 의한 제작비용 상승을 초래하나, 본 발명에 따른 기판검사장치(100)는 회전축(112) 사이에 카메라를 위치시킴으로 기판의 하면을 촬영할 수 있는 장점이 있다.
In addition, in the installation of the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
One embodiment of the invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
100: 기판검사장치 131: 상부검사카메라
110: 기판이송유닛 132: 상부리뷰카메라
111: 하우징 134: 제1 조명부
112: 회전축 151: 하부검사카메라
113: 이송롤러 152: 하부리뷰카메라
114: 이송롤러홈 153: 베이스
115: 분사홀 156: 제2 조명부
117: 공압실
124: 구동원
125: 벨트
126: 풀리100: substrate inspection apparatus 131: upper inspection camera
110: substrate transfer unit 132: top review camera
111: housing 134: first lighting unit
112: rotation axis 151: lower inspection camera
113: feed roller 152: lower review camera
114: feed roller groove 153: base
115: injection hole 156: second lighting unit
117: pneumatic chamber
124: drive source
125: belt
126: pulley
Claims (10)
상기 프레임의 상부에 위치하고, 상기 기판의 상면을 촬영하는 상부검사모듈;
상기 프레임의 길이 방향 중에서 상기 상부검사모듈이 위치하는 주변일부 대응 영역에 상기 프레임의 폭방향으로 설치되는 적어도 하나 이상의 기판이송유닛;
상기 기판이송유닛은 외부에서 공급된 에어가 채워지는 공압실을 구비하는 하우징과, 상기 하우징에 길이방향으로 관통하며 회전 가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 복수개의 이송롤러와, 상기 하우징의 상부면에 상기 이송롤러의 일부가 외부로 돌출되도록 형성된 복수개의 이송롤러홈과, 상기 이송롤러홈의 주변에 형성되며 상기 이송롤러 상부의 상기 기판이 상기 공압실에서 공급되는 에어로 부상되도록 하여 상기 이송롤러와 상기 기판 사이의 마찰력을 줄일 수 있도록 하는 분사홀을 구비하는 기판검사장치.
A frame having an area to which the substrate is transferred;
An upper inspection module positioned on an upper portion of the frame and photographing an upper surface of the substrate;
At least one substrate transfer unit installed in a width direction of the frame in a part of a corresponding area around the upper inspection module in a length direction of the frame;
The substrate transfer unit includes a housing having a pneumatic chamber filled with air supplied from the outside, a rotating shaft penetrating in the longitudinal direction and rotatably installed, a plurality of feed rollers installed on the rotating shaft, and the housing. A plurality of feed roller grooves formed on the upper surface of the feed roller so as to protrude to the outside, and formed around the feed roller groove, so that the substrate on the feed roller is floated with air supplied from the pneumatic chamber. Substrate inspection apparatus having a spray hole to reduce the friction between the transfer roller and the substrate.
The apparatus of claim 1, wherein the upper inspection module comprises an upper inspection camera that photographs the upper surface of the substrate by using reflected light reflected from the upper surface of the substrate.
The upper inspection module of claim 2, wherein the upper inspection module further includes an upper review camera positioned downstream of the upper inspection camera and re-photographing an area determined as a defect area of the substrate in the image photographed by the upper inspection camera. Substrate inspection apparatus characterized in that it comprises.
The substrate inspection apparatus of claim 1, further comprising a lower inspection module disposed under the frame and interposed between the rotary shafts to photograph a lower surface of the substrate.
5. The substrate inspection apparatus of claim 4, wherein the substrate transfer unit is further disposed in a width direction of the frame in a portion of a corresponding area around the lower inspection module in a length direction of the frame.
The substrate inspection apparatus of claim 1, wherein the region in which the substrate transfer unit is absent is installed in the longitudinal direction of the frame and is provided with a feed roller that is different from another rotating shaft exposed to the outside.
The substrate inspection apparatus of claim 1, wherein a partition wall is formed in the housing to separate a space in which the pneumatic chamber and the feed roller are installed.
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