KR101537563B1 - 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법 - Google Patents

비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법에 관한 것으로서, 패턴전극이 주기적으로 반복되는 검사대상물에 대해 비접촉 싱글사이드 프로브를 통해 1차 스캔을 수행하여 단선 및 단락 결함을 검출한 후, 단선이나 단락 결함이 발생된 패턴전극에 대해 단선 및 단락 결함의 결과에 따라 2차 스캔을 수행하여, 결함이 발생된 위치를 정확하게 검출할 수 있다.

Description

비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법{METHOD FOR DETECTING DEFECT LOCATION OF PATTERN ELECTRODE USED NON CONTACT TYPE PROBE}
본 발명은 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패턴전극이 주기적으로 반복되는 검사대상물에 대해 비접촉 프로브를 이용하여 결함이 발생된 위치를 검출하는 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법에 관한 것이다.
최근에 디스플레이 패널은 해상도가 높아짐에 따라 패턴전극의 간격이 더욱더 감소하고 있을 뿐만 아니라 능동 매트릭스 타입의 디스플레이 패널들은 세로방향으로 배치된 데이터 패턴전극들과 수직방향으로 배치된 게이트 패턴전극들이 하나의 기판위에 형성되어 있어 있다.
이러한 디스플레이 패널에서 발생되는 게이트 패턴전극이나 데이터 패턴전극에서의 단선(open) 및 인접한 패턴전극간의 단락(short)과 게이트 패턴전극과 데이터 패턴전극간의 크로스 단락(cross short) 등의 불량을 검사하기 위해서는 패턴전극의 일측 끝단에서 신호를 인가하고 타측 끝단에서 신호를 검출하여 이때 검출된 신호의 크기가 정상적인 크기와 다르면 불량이 발생하였음을 판단하는 방식으로 검사하고 있다.
또한, 급전전극과 센서전극을 하나의 모듈로 구성한 비접촉 프로브를 이용하여 패턴전극의 일단에서 급전하고 센싱되는 전기적 변화값을 통해 한 번의 스캔으로 해당 패턴전극의 단선 및 단락을 검사함으로써 접촉불량이나 가압접촉에 의한 손상없이 패턴전극을 검사하고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0799161호(2008.01.29.공고) "비접촉 싱글사이드 프로브와 이를 이용한 패턴전극의 단선 및 단락 검사장치 및 그 방법"에 개시되어 있다.
본 발명은 패턴전극이 주기적으로 반복되는 검사대상물에 대해 비접촉 싱글사이드 프로브를 통해 1차 스캔을 수행하여 단선 및 단락 결함을 검출한 후, 단선이나 단락 결함이 발생된 패턴전극에 대해 단선 및 단락 결함의 결과에 따라 비접촉식 프로브를 통해 2차 스캔을 수행하여, 결함이 발생된 위치를 검출하는 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법은, 미세한 피치의 패턴전극이 주기성을 갖는 검사대상물에 대해 비접촉 싱글사이드 프로브로 패턴전극의 수직방향으로 1차 스캔하여 단선 및 단락 결함을 검출하는 단계; 및 검출결과 단선이나 단락 결함이 검출된 패턴전극에 대해, 검출결과에 따라 비접촉 프로브를 수평방향으로 2차 스캔하여 결함위치를 검출하는 단계를 포함하되, 비접촉 프로브는, 패턴전극과 동일방향으로 배치된 제 1급전전극; 제 1급전전극과 수평방향으로 배치된 단선 검사전극; 및 제 1급전전극과 수직방향으로 배치된 단락 검사전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에서, 단선 검사전극과 단락 검사전극은 각각 두 개의 전극쌍으로 이루어져 차동방식으로 전기적 변화값을 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 단선 검사전극은 제 1급전전극과 수평방향으로, 제 1급전전극의 전후에 각각 배치되는 제 1단선 검사전극 및 제 2단선 검사전극인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 단락 검사전극은 제 1급전전극과 수직방향으로 제 1급전전극의 상하로 배치되어, 제1급전전극과 십자 구조를 이루는 제 1단락 검사전극 및 제 2단락 검사전극인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 제 1급전전극과 나란하게 배치된 제 2급전전극을 더 포함하며, 단락 검사전극은 제 1급전전극과 제 2급전전극에 수직방향으로 나란하게 배치되어, 제 1급전전극 및 제 2급전전극과 사각형 구조를 이루는 제 1단락 검사전극과 제 2단락 검사전극인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 2차 스캔하여 결함위치를 검출하는 단계는 검출결과 단선 결함으로 검출된 경우 제 1급전전극과 단선 검사전극을 통해 결함위치를 검출하고, 검출결과 단락 결함으로 검출된 경우 제 1급전전극과 단락 검사전극을 통해 결함위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 2차 스캔하여 결함위치를 검출하는 단계는 검출결과 단선이나 단락 결함이 발생된 패턴전극이 초기열군인 경우 단선 결함에 대해서는 제 1급전전극과 단선 검사전극을 통해 결함위치를 검출하고, 단락 결함에 대해서는 제 2급전전극과 단락 검사전극을 통해 결함위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법은 미세한 패턴전극이 주기적으로 반복되는 검사대상물에 대해 비접촉 프로브를 통해 결함이 발생된 위치를 정확하게 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출장치에서 십자 구조의 비접촉 프로브를 나타낸 다른 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출장치에서 사각형 구조의 비접촉 프로브를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출 방법에서 사각형 구조의 비접촉 프로브에 의한 검사 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출 방법에서 십자 구조의 비접촉 프로브에 의한 검사 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함장치에서 십자 구조의 비접촉 프로브를 나타낸 다른 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출장치에서 사각형 구조의 비접촉 프로브를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출 장치는 제어부(10), 구동부(20), 비접촉 프로브(30) 및 비접촉 싱글사이드 프로브(35)를 포함한다.
구동부(20)는 비접촉 싱글사이드 프로브(35)를 패턴전극의 수직방향과 수평방향으로 스캔할 수 있도록 이동시킨다.
제어부(10)는 비접촉 싱글사이드 프로브(35)를 패턴전극의 수직방향으로 1차 스캔하여 단선 및 단락 결함을 검출한 후 결함이 발생된 패턴전극(50)에 대해 구동부(20)를 작동시켜 비접촉 프로브(30)를 수평방향으로 2차 스캔하여 결함위치를 검출한다.
비접촉 싱글사이드 프로브(35)는 본 출원인이 출원하여 등록된 비접촉 프로브(특허 799161호(2008.1.29. 공고))로써 패턴전극의 일단에서 비접촉으로 급전하고 전기적 변화값을 측정하는 프로브이다.
반면, 2차 스캔할 때 비접촉 프로브(30)는, 도 2에 도시된 바와 같은 십자 구조의 비접촉 프로브(30)를 사용할 수 있다.
즉, 십자구조의 비접촉 프로브(30)는 패턴전극과 동일방향으로 배치된 제 1급전전극(32)과, 제 1급전전극(32)과 수평방향으로 제 1급전전극(32)의 전후에 각각 배치되는 단선 검사전극(34)과, 제 1급전전극(32)과 수직방향으로 제 1급전전극(32)의 상하로 배치되어, 제 1급전전극(32)과 십자구조를 이루는 단락 검사전극(36)으로 이루어진다.
이때, 단선 검사전극(34)은 제 1급전전극(32)과 수평방향으로, 제 1급전전극(32)의 전후에 각각 배치되는 제 1단선 검사전극(34-1) 및 제 2단선 검사전극(34-2)으로 이루어지고, 단락 검사전극(36)은 제 1급전전극(32)과 수직방향으로 제 1급전전극(32)의 상하로 배치되어, 제 1급전전극(32)과 십자 구조를 이루는 제 1단락 검사전극(36-1) 및 제 2단락 검사전극(36-2)으로 이루어진다.
따라서, 수평방향으로 2차 스캔할 때 해당 패턴전극이 1차 스캔시, 단선 결함으로 검출된 경우 제 1급전전극(32)과 단선 검사전극(34)을 통해 결함위치를 검출하고, 단락 결함으로 검출된 경우 제 1급전전극(32)과 단락 검사전극(36)을 통해 크로스 단락 결함이 발생된 결함위치를 검출한다.
이때 단선 검사전극(34)과 단락 검사전극(36)은 각각 두 개의 전극쌍으로 이루어져, 차동방식으로 전기적 변화값을 입력받아 단선 및 크로스 단락 결함이 발생된 결함위치를 보다 명확하게 검출할 수 있도록 한다.
또한, 2차 스캔할 때 비접촉 프로브(30)를 도 3에 도시된 바와 같은 사각형 구조의 비접촉 프로브(30)를 사용할 수 있다.
즉, 사각형 구조의 비접촉 프로브(30)는 패턴전극과 동일방향으로 배치된 제 1급전전극(32)과, 제 1급전전극(32)과 나란하게 배치된 제 2급전전극(33)과, 제 1급전전극(32)과 수평방향으로 제 1급전전극(32)의 전후에 각각 배치되는 단선 검사전극(34)과, 제 1급전전극(32)과 제 2급전전극(33)에 수직방향으로 나란하게 배치되어 제 1급전전극(32) 및 제 2급전전극(33)과 사각형 구조를 이루는 단락 검사전극(36)으로 이루어진다.
이때, 단선 검사전극(34)은 제 1급전전극(32)과 수평방향으로, 제 1급전전극(32)의 전후에 각각 배치되는 제 1단선 검사전극(34-1) 및 제 2단선 검사전극(34-2)으로 이루어지고, 단락 검사전극(36)은 제 1급전전극(32)과 제 2급전전극(33)에 수직방향으로 나란하게 배치되어, 제 1급전전극(32) 및 제 2급전전극(33)과 사각형 구조를 이루는 제 1단락 검사전극(36-1)과 제 2단락 검사전극(36-2)으로 이루어진다.
따라서, 수평방향으로 2차 스캔할 때, 해당 패턴전극이 1차 스캔시, 단선 결함으로 검출된 경우 제 1급전전극(32)과 단선 검사전극(34)을 통해 결함위치를 검출하고, 단락 결함으로 검출된 경우 제 1급전전극(32)과 제 2급전전극과 단락 검사전극(36)을 통해 결함위치를 검출한다.
이때, 패턴전극의 초기열군에서는 제 2급전전극(33)과 단락 검사전극(36)을 통해 결함위치를 검출하고, 단락 검사전극(36)의 길이만큼 이동한 후에는 제 1급전전극(32)과 단락 검사전극(36)을 통해 결함위치를 검출함으로써, 2차 스캔시 패턴전극의 초기열군에 대해서도 제 2급전전극(33)을 통해 전원을 공급한 후 패턴결함을 검출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출 방법에서 사각형 구조의 비접촉 프로브에 의한 검사 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴전극의 결함 검출 방법에서 십자 구조의 비접촉 프로브에 의한 검사 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이 먼저, 제어부(10)가 미세한 피치의 패턴전극(50)이 주기성을 갖는 검사대상물(40)에 대해 비접촉 싱글사이드 프로브(35)를 패턴전극(70)의 수직방향으로 1차 스캔하여 단선 및 단락 결함을 검출한다(S10).
즉, 검사대상물(40)의 패턴전극(50)에 대해 비접촉 싱글사이드 프로브(35)를 통해 수직방향으로 스캔하여 단선 및 단락 결함을 검출한다.
그런다음 제어부(10)가 1차 스캔시 단선이나 단락 결함이 검출된 패턴전극으로 비접촉 프로브(30)를 이동시켜 배치한 후 2차 스캔을 통해 결함위치를 검출한다.
이때 2차 스캔시 도 3에 도시된 사각형 구조의 비접촉 프로브(30)를 통해 1차 스캔시 단선이나 단락 결함이 발생된 패턴전극(50)에 대해 수평방향으로 스캔하여 단선이나 크로스 단락 결함이 발생된 결함위치(55)를 검출할 수 있다.
이와 같이 사각형 구조의 비접촉 프로브(30)를 통해 단선 및 크로스 단락 결함을 검출할 경우 제어부(10)가 1차 스캔시 단선이나 단락 결함이 발생된 패턴전극(50)이 초기열군인가 판단한다(S20).
이때 초기열군이 아닌 경우에는 제어부(10)가 구동부(20)를 작동시켜 제 1급전전극(32)이 단선이나 단락 결함이 검출된 패턴전극(50)에 배치되도록 비접촉 프로브(30)를 이동시킨 후 2차 스캔을 통해 검사를 수행함으로써, 1차 스캔시 단선 결함으로 검출된 경우에는 급전전극(32)과 단선 검사전극(34)을 통해 단선 결함이 발생된 결함위치(55)를 검출한다.
그리고, 1차 스캔시 단락 결함으로 검출된 경우에는 급전전극(32)과 단락 검사전극(36-1, 36-2)을 통해 크로스 단락 결함이 발생된 결함위치(55)를 검출한다.
그러나, S20 단계에서의 판단결과 초기열군인 경우에는, 초기열군에서 단선 결함이 검출되었는가 단락 결함이 검출되었는가 판단한다(S30).
이때, 1차 스캔시 단선 결함으로 검출된 경우에는 제어부(10)가 구동부(20)를 작동시켜 제 1급전전극(32)이 단선 결함이 검출된 패턴전극(50)에 배치되도록 비접촉 프로브(30)를 이동시킨 후 2차 스캔을 통해 검사를 수행함으로써 단선 결함이 발생된 결함위치를 검출한다(S50).
그러나, 1차 스캔시 단락 결함으로 검출된 경우에는 제어부(10)가 구동부(20)를 작동시켜 제 2급전전극(32)이 결함이 발생된 패턴전극(50)에 배치되도록 비접촉 프로브(30)를 이동시킨 후 2차 스캔을 통해 검사를 수행함으로써 크로스 단락 결함이 발생된 결함위치를 검출한다(S40).
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 단락 결함이 검출된 패턴전극(50)이 초기열군일 경우에는, 제 1급전전극(32)을 사용할 경우 단락 검사전극(36)이 패턴전극(50)이 없는 유효하지 않은 위치에 배치된다. 따라서, 단락 결함이 검출된 패턴전극(50)이 초기열군일 경우에는 제 2급전전극(33)을 사용하여 단락 검사전극(36)이 패턴전극(50)에 배치된 상태에서 급전하면서 검사를 수행한다.
이와 같이 단선이나 단락 결함이 발생된 모든 패턴전극(50)에 대해 2차 스캔을 통해 결함위치를 검사한 후 검사가 완료되면 검사를 종료한다(S60).
한편, 2차 스캔시 도 2에 도시된 십자 구조의 비접촉 프로브(30)를 통해 1차 스캔시 단선이나 단락 결함이 발생된 패턴전극(50)에 대해 수평방향으로 스캔하여 단선이나 크로스 단락 결함이 발생된 결함위치(55)를 검출할 수 있다.
즉, 단선 결함이 발생된 결함위치(55)를 검출할 때에는 급전전극(32)을 사용하여 1차 스캔시 단선 결함이 검출된 패턴전극(50)위를 비접촉으로 급전하며서 검사를 수행한다.
또한, 단락 결함이 발생된 결함위치(55)를 검출할 때에는, 두 쌍의 단락 검사전극(36-1, 36-2)을 통해 입력되는 전기적 변화값을 통해 크로스 단락 결함이 발생된 결함위치(55)를 검출한다.
그러나, 도 6에 도시된 바와 같이, 초기열군이나 마지막열군에서는 두 쌍의 단락 검사전극(36-1, 36-2) 중 어느 하나는 패턴전극(50)이 없는 유효하지 않은 위치에 배치된다.
따라서, 이와 같이 초기열군이나 마지막열군에서는 패턴전극(50)이 없는 유효하지 않은 위치에 배치되는 단락 검사전극으로 인해 하나의 단락 검사전극에서 입력되는 전기적 변화값을 통해서만 크로스 단락 결함이 발생된 결함위치를 검출한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 비접촉 프로브를 이용한 패턴전극의 결함 위치 검출 방법에 따르면, 미세한 패턴전극이 주기적으로 반복되는 검사대상물에 대해 비접촉 싱글사이드 프로브를 통해 1차 스캔을 수행하여 단선 및 단락 결함을 검출한 후, 단선이나 단락 결함이 발생된 패턴전극에 대해 단선 및 단락 결함의 결과에 따라 비접촉 프로브를 통해 2차 스캔을 수행하여, 결함이 발생된 위치를 정확하게 검출할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 제어부 20 : 구동부
30 : 비접촉 프로브 32 : 제 1급전전극
33 : 제 2급전전극 34 : 단선 검사전극
35 : 비접촉 싱글사이드 프로브 36 : 단락 검사전극
40 : 검사대상물 50 : 패턴전극
55 : 결함위치

Claims (8)

  1. 미세한 피치의 패턴전극이 주기성을 갖는 검사대상물에 대해 비접촉 싱글사이드 프로브로 상기 패턴전극의 수직방향으로 1차 스캔하여 단선 및 단락 결함을 검출하는 단계; 및
    상기 검출결과 단선이나 단락 결함이 검출된 상기 패턴전극에 대해, 상기 검출결과에 따라 상기 비접촉 프로브를 수평방향으로 2차 스캔하여 결함위치를 검출하는 단계;를 포함하되,
    상기 비접촉 프로브는
    상기 패턴전극과 동일방향으로 배치된 제 1급전전극;
    상기 제 1급전전극과 수평방향으로 배치된 단선 검사전극; 및
    상기 제 1급전전극과 수직방향으로 배치된 단락 검사전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴전극의 결함 위치 검출 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 단선 검사전극과 상기 단락 검사전극은 각각 두 개의 전극쌍으로 이루어져 차동방식으로 전기적 변화값을 입력받는 것을 특징으로 하는 패턴전극의 결함 위치 검출 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 단선 검사전극은 상기 제 1급전전극과 수평방향으로, 상기 제 1급전전극의 전후에 각각 배치되는 제 1단선 검사전극 및 제 2단선 검사전극인 것을 특징 하는 패턴전극의 결함 위치 검출 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 단락 검사전극은 상기 제 1급전전극과 수직방향으로 상기 제 1급전전극의 상하로 배치되어, 상기 제 1급전전극과 십자 구조를 이루는 제 1단락 검사전극 및 제 2단락 검사전극인 것을 특징으로 하는 패턴전극의 결함 위치 검출 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제 1급전전극과 나란하게 배치된 제 2급전전극을 더 포함하며, 상기 단락 검사전극은 상기 제 1급전전극과 상기 제 2급전전극에 수직방향으로 나란하게 배치되어, 상기 제 1급전전극 및 상기 제 2급전전극과 사각형 구조를 이루는 제 1단락 검사전극과 제 2단락 검사전극인 것을 특징으로 하는 패턴전극의 결함 위치 검출 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 2차 스캔하여 결함위치를 검출하는 단계는
    상기 검출결과 단선 결함으로 검출된 경우 상기 제 1급전전극과 상기 단선 검사전극을 통해 결함위치를 검출하고, 상기 검출결과 단락으로 검출된 경우 상기 제 1급전전극과 상기 단락 검사전극을 통해 결함위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 패턴전극의 결함 위치 검출 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 2차 스캔하여 결함위치를 검출하는 단계는
    상기 검출결과 단선이나 단락 결함이 발생된 상기 패턴전극이 초기열군인 경우 상기 단선 결함에 대해서는 상기 제 1급전전극과 상기 단선 검사전극을 통해 결함위치를 검출하고, 상기 단락 결함에 대해서는 제 2급전전극과 상기 단락 검사전극을 통해 결함위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 패턴전극의 결함 위치 검출 방법.
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