KR101707547B1 - 기판 검사 및 재생 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 검사 방법 및 재생 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 기판 검사 방법의 일 양태는, 적어도 일부가 투명한 기판 검사 방법에 있어서: 검사 대상인 기판의 표면 일지점(point)에 기설정된 양의 양자점이 드로핑(dropping)되는 양자점 드로핑 단계(S10); 상기 양자점 드로핑 단계(S10)에서 표면에 양자점이 드로핑된 상기 기판의 표면에 자외선을 조사하는 자외선 조사 단계(20); 및 상기 자외선 조사 단계(S20)에서 조사된 자외선에 의하여 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점이 발광하면 이에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되었는지 여부에 따라서 상기 기판의 표면에 형성되는 홈의 존부가 판단되는 기판 검사 단계(S30); 를 포함한다.

Description

기판 검사 및 재생 방법{INSPECTING AND REPAIRING METHOD FOR SUBSTRATE}
본 발명은 적어도 일부가 투명 또는 반투명한 기판을 검사 및 재생하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기판 표면에 양자점을 도포한 후 자외선을 조사하여 기판의 테두리에서의 광의 검출 여부에 따라서 기판 표면의 홈의 존부를 판단하는 것이다.
일반적으로 유리 기판(Glass Substrate) 및 사파이어 기판(Sapphire Substrate)은 열 및 화학적으로 안정하기 때문에 추가적인 공정을 통해서 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 또는 다양한 전자 디바이스로 제조될 수 있다.
종래에는 추가적인 공정 이전에 기판의 결함 요소들을 검사하기 위한 다양한 검사 방법들이 제안되고 있다. 대표적으로는 기판을 X선(X-ray)이나 레이저 광선(Laser Radiation) 등으로 조사하여 결함을 검사하거나, 기판을 열처리하여 결함이 크게 되도록 성장시킨 후 화학적인 식각(etching) 공정을 통하여 결함을 검사하는 방법 등이 주로 사용되고 있다. 그러나 이러한 검사 방법의 경우에는, 추가적인 장치가 필요하거나 열처리 공정이 진행되기 때문에 고온의 분위기를 요하기 때문에 비경제적이며, 공정이 복잡하다는 문제점이 발생한다.
한편 미국 공개특허공보 제2009/0180587호(이하 '선행특허'라 칭함)에는 표면 미세결함을 검사하는 방법에 관한 것으로, 나노 형광체 페이스트를 피검사체에 도포하고 스퀴지(squeegee)로 닦아낸 후 광원을 조사하여 광 발생부위를 미세 결함부위로 판단하여 검사한다. 그러나 이와 같은 선행특허는 형광체에 의한 발광 현상에 의하여 미세 결함을 판단할 수는 있지만, 육안으로의 미세결함 부위의 식별이 불가능하므로 나노 형광체 페이스트가 피검사체의 표면 전체에 도포되어야 한다.
미국 공개특허공보 2009/0180587(명칭: METHOD OF DETECTING FINE SURFACE DEFECTS)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 간단한 방법으로 기판을 검사 및 재생하는 기판 검사 방법 및 재생 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 기판 검사 방법의 일 양태는, 적어도 일부가 투명한 기판 검사 방법에 있어서: 검사 대상인 기판의 표면 일지점(point)에 기설정된 양의 양자점이 드로핑(dropping)되는 양자점 드로핑 단계(S10); 상기 양자점 드로핑 단계(S10)에서 표면에 양자점이 드로핑된 상기 기판의 표면에 자외선을 조사하는 자외선 조사 단계(20); 및 상기 자외선 조사 단계(S20)에서 조사된 자외선에 의하여 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점이 발광하면 이에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되었는지 여부에 따라서 상기 기판의 표면에 형성되는 홈의 존부가 판단되는 기판 검사 단계(S30); 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 일양태에서, 상기 기판은 유리 또는 사파이어 재질이다.
본 발명의 실시예에 의한 기판 재생 방법의 일 양태는, 적어도 일부가 투명한 기판 검사 재생에 있어서: 검사 대상인 기판의 표면 일지점(point)에 기설정된 양의 양자점이 드로핑(dropping)되는 양자점 드로핑 단계(S10); 상기 양자점 드로핑 단계(S10)에서 표면에 양자점이 드로핑된 상기 기판의 표면에 자외선을 조사하는 자외선 조사 단계(20); 상기 자외선 조사 단계(S20)에서 조사된 자외선에 의하여 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점이 발광하면 이에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되었는지 여부에 따라서 상기 기판의 표면에 형성되는 홈의 존부가 판단되는 기판 검사 단계(S30); 및 상기 기판 검사 단계(S30)에서 상기 기판의 표면에 홈이 존재하는 것으로 판단된 경우에 상기 기판의 표면을 연마하는 기판 연마 단계(S40); 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 일양태에서, 상기 기판은 유리 또는 사파이어 재질이다.
본 발명의 실시예의 일양태에서, 상기 기판 연마 단계(S40)는, 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점의 발광에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되지 않을 때까지 계속적으로 수행된다.
본 발명의 실시예에 의한 기판 검사 방법 및 재생 방법에서는, 기판의 표면 일지점(point)에 기설정된 양의 양자점이 드로핑(dropping)한 후 조사되는 자외선에 의하여 발광하는 양자점에 의하여 기판의 테두리에서 광이 검출되었는지 여부에 따라서 기판의 표면에 형성되는 홈의 존부가 판단된다. 또한 본 발명의 실시예에서는, 기판의 표면에 홈이 형성된 것으로 판단된 경우에는, 기판의 테두리에서 광이 검출되지 않을 때까지 기판의 표면을 연마하여 기판을 재생한다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 보다 간단한 방법으로 기판을 검사 및 재생할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 기판을 검사 및 재생하는 방법을 개략적으로 보인 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에서 홈이 존재하는 기판 표면에 양자점을 도포하고, 자외선(UV: Ultraviolet Rays)을 조사하여 발광 여부를 판단하는 사진.
도 3은 본 발명의 실시예에서 기판 표면에 양자점을 드로핑하고 자외선을 조사한 후 홈의 존부에 따른 기판 테두리의 발광 여부를 판단하는 사진.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 기판 검사 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 기판을 검사 및 재생하는 방법을 개략적으로 보인 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에서 홈이 존재하는 기판 표면에 양자점을 도포하고, 자외선(UV: Ultraviolet Rays)을 조사하여 발광 여부를 판단하는 사진이고, 도 3은 본 발명의 실시예에서 기판 표면에 양자점을 드로핑하고 자외선을 조사한 후 홈의 존부에 따른 기판 테두리의 발광 여부를 판단하는 사진이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 실시예는, 기판의 표면 일지점(point)에 기설정된 양의 양자점이 드로핑(dropping)되는 양자점 드로핑 단계(S10), 상기 기판의 표면에 자외선을 조사하는 자외선 조사 단계(S20) 및 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점의 발광에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되었는지 여부에 따라서 상기 기판의 표면에 형성되는 홈의 존부가 판단되는 기판 검사 단계(S30)를 포함한다. 또한 본 실시예는, 상기 기판 검사 단계(S30)에서 홈이 존재하는 것으로 판단된 경우에는 홈을 제거하기 위한 연마 단계(S40)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서의 검사 대상인 상기 기판은 적어도 일부가 투명한 재질, 예를 들면, 유리 또는 사파이어 재질일 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 양자점 드로핑 단계(S10)에서는, 상기 기판의 표면 일지점에 양자점이 드로핑된다. 여기서 '일지점'이란, 종래 기술에서 기판 등의 검사를 위하여 형광체 등이 도포되는 '기판의 표면 전부'와 상반되는 개념으로, 홈의 위치와 무관한 상기 기판의 일지점이나 일부와 같은 상대적으로 좁은 면적으로 이해될 수 있을 것이다. 또한 '드로핑'이란, 기판의 표면 전부에의 형광체 등의 '도포'와 상반되는 개념으로, 적어도 상기 기판의 표면 전부에 도포되는 양 미만의 적은 양의 양자점을 떨어트리는 의미로 이해될 수 있을 것이다.
다음으로, 상기 자외선 조사 단계(S20)에서는, 상기 기판으로부터 이격된 위치에서 상기 기판을 향하여 자외선이 조사될 수 있다.
그리고 상기 기판 검사 단계(S30)에서, 상기 기판의 테두리에서의 광의 검출은, 공초점 현미경(Confocal Microscope), 또는 초고해상도 현미경(SRM: Super-resolution Microscopy)에 의하여 이루어질 수 있다. 이에 사용될 수 있는 초고해상도 현미경으로는, 단일형광분자의 관찰을 기반으로 하는 STOM(Stochastic Optical Reconstruction Microscopy)과 PLAM(Photo-Activated Localization Microscopy), 유도방출을 이용하는 공핍 현미경(STED: Stimulated Emission Depletion Microscopy) 및 광원의 패턴조사를 이용하는 구조 조명 현미경(SIM: Structured Illumination Microscopy)이 사용될 수 있다.
보다 상세하게, 공초점 현미경 방식은 아주 작은 영역에 걸쳐 전형적으로는 공초점 레이저 스캐닝 현미경(CLSM: Confocal Laser Scanning Microscope) 방식의 경우 대략 200nm x 200nm 이하의 영역에 걸쳐 형광을 검출할 수 있으며, 초고해상도 현미경 방식은 10nm x 10nm 이하의 영역에 걸쳐 형광을 검출하는데 사용될 수 있다.
그리고 상기 연마 단계(S40)에서는, 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점의 발광에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되지 않을 때까지 계속적으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 연마 단계(S40)가 기설정된 시간 동안 이루어진 후 상기 자외선 조사 단계(S20) 및 기판 검사 단계(S30)가 반복적으로 수행될 수도 있다.
한편 도 2를 참조하면, 상기 기판에 홈이 존재하는 경우에는, 양자점이 드로핑된 상기 기판에 자외선을 조사하면, 양자점의 발광에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출된다. 즉, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 기판의 표면에 홈이 존재할 경우에는 양자점의 발광에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출된다. 그러나 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 기판의 표면에 홈이 존재하지 않는 경우에는, 양자점이 발광하더라도 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되지 않는다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (5)

  1. 적어도 일부가 투명한 기판 검사 방법에 있어서:
    검사 대상인 기판의 표면 일지점(point)에 기설정된 양의 양자점이 드로핑(dropping)되는 양자점 드로핑 단계(S10);
    상기 양자점 드로핑 단계(S10)에서 표면에 양자점이 드로핑된 상기 기판의 표면에 자외선을 조사하는 자외선 조사 단계(20); 및
    상기 자외선 조사 단계(S20)에서 조사된 자외선에 의하여 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점이 발광하면 이에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되었는지 여부에 따라서 상기 기판의 표면에 형성되는 홈의 존부가 판단되는 기판 검사 단계(S30); 를 포함하는 기판 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 유리 또는 사파이어 재질인 기판 검사 방법.
  3. 적어도 일부가 투명한 기판 재생 방법에 있어서:
    검사 대상인 기판의 표면 일지점(point)에 기설정된 양의 양자점이 드로핑(dropping)되는 양자점 드로핑 단계(S10);
    상기 양자점 드로핑 단계(S10)에서 표면에 양자점이 드로핑된 상기 기판의 표면에 자외선을 조사하는 자외선 조사 단계(20);
    상기 자외선 조사 단계(S20)에서 조사된 자외선에 의하여 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점이 발광하면 이에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되었는지 여부에 따라서 상기 기판의 표면에 형성되는 홈의 존부가 판단되는 기판 검사 단계(S30); 및
    상기 기판 검사 단계(S30)에서 상기 기판의 표면에 홈이 존재하는 것으로 판단된 경우에 상기 기판의 표면을 연마하는 기판 연마 단계(S40); 를 포함하는 기판 재생 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판은 유리 또는 사파이어 재질인 기판 재생 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 연마 단계(S40)는, 상기 기판의 표면 일지점에 드로핑된 상기 양자점의 발광에 의하여 상기 기판의 테두리에서 광이 검출되지 않을 때까지 계속적으로 수행되는 기판 재생 방법.
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