KR101742506B1 - 어레이 테스트장치 및 어레이 테스트방법 - Google Patents

어레이 테스트장치 및 어레이 테스트방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 기판의 결함을 테스트하는 어레이 테스트장치에 있어서, 프로브헤드와, 상기 프로브헤드에 구비되며 얼라인마크가 형성된 프로브바를 포함하는 프로브모듈;과 상기 얼라인마크와 기판에 형성된 전극을 촬상하는 촬상유닛; 및 상기 기판의 결함을 검출하는 테스트모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하며, 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 통하여 작업자가 용이하게 프로브핀과 전극의 정렬 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

어레이 테스트장치 및 어레이 테스트방법{Array Test Device And Array Test Method}
본 발명은 어레이 테스트 장치 및 어레이 테스트방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구 및 개발되어 왔다.
그 중에서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 의하여 성능이 더욱 향상된 액정표시장치는, 현재 화질이 우수하고, 소형화, 경량화 및 저전력화 등의 장점으로 인하여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube, CRT)을 대체하면서 많이 사용되고 있다.
따라서 평판표시장치의 하나인 액정표시장치는 휴대 가능한 핸드폰, PDA(Personal Digital Assistant) 및 PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 소형 제품뿐만 아니라 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 TV 및 컴퓨터의 모니터 등의 중대형 제품에 이르기까지 다양하게 사용되고 있다.
액정표시장치는, 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
이러한 액정표시장치는, 복수의 픽셀 패턴을 형성한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하TFT라 함) 기판과 컬러 필터층을 형성한 컬러필터 기판 사이에, 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과 여부를 결정하는 액정층을 구비한다.
액정표시장치의 제조방법은, 먼저 TFT 기판에, 일 방향으로 배열되는 복수의 게이트 라인과 게이트 라인과 수직한 방향으로 배열되는 복수의 데이터 라인과 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소 영역에 형성되는 복수의 화소 전극과 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭 되어 데이터 라인의 신호를 각 화소 전극에 전달하는 복수의 TFT를 형성한다.
그리고 컬러필터 기판에, 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스와 컬러 색상을 표현하기 위한 RGB 컬러 필터층 및 화상을 구현하기 위한 공통 전극을 형성한다.
이어서, TFT 기판 및 컬러필터 기판에 배향막을 도포한 후, TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성될 액정층 내의 액정분자에 프리틸트 각(pre-tilt angle)과 배향방향을 제공하기 위해 배향막을 러빙(rubbing)한다.
그리고, 기판들 사이의 갭을 유지하는 한편 액정이 외부로 새는 것을 방지하고 기판들 사이를 밀봉시킬 수 있도록 적어도 어느 하나의 기판에 페이스트를 소정 패턴으로 도포하여 페이스트 패턴을 형성한 다음, 기판들 사이에 액정층을 형성하는 과정을 통하여 액정패널을 제조하게 된다.
이와 같은 액정표시장치의 제조 공정 중에, TFT 기판 및 컬러필터 기판에 형성된 게이트라인 또는 데이터라인의 단선 또는 오픈 기타 회로불량 등의 결함을 테스트하는 공정을 수행하게 된다.
기판을 테스트하기 위해서, 모듈레이터가 구비되는 테스트모듈과 복수의 프로브핀(probe pin)이 구비되는 프로브모듈을 구비한 어레이 테스트장치가 사용된다.
이러한 어레이 테스트장치는 복수의 프로브핀을 테스트하고자 하는 기판에 배열된 복수의 전극에 접촉시킨 후, 전극에 소정의 전기 신호를 인가하여 모듈레이터와 기판 사이에 전기장을 형성시키고 그 전기장의 세기에 따라서 기판의 결함을 테스트하게 된다.
다음으로 테스트모듈을 기판의 다른 영역으로 이동시켜 상기와 같은 테스트를 반복함으로써 전체 기판에 대한 테스트를 진행하게 된다.
한편, 기판에 배열된 전극의 위치 및 배열방향은 기판의 종류에 따라 다르며, 하나의 어레이 테스트장치를 이용하여 여러 종류의 기판을 테스트하기 위해서는 전극의 위치 및 배열방향에 일치하도록 프로브핀을 정렬하는 작업을 수행하여야 한다.
종래에는 상기와 같은 정렬 작업 시에, 프로브핀이 기판의 전극의 위치 및 배열방향에 일치하도록 정렬되었는지를 확인하는 수단이 없어 작업자가 일일이 육안으로 프로브핀과 전극 위치의 정렬여부를 확인하였다.
따라서 공정의 효율성이 저하되고, 작업자가 쉽게 피로감을 느끼며, 작업자의 보는 방향에 따라 프로브핀과 전극의 위치가 달라지므로 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 작업자가 용이하게 프로브핀과 전극의 정렬 작업을 수행할 수 있는 어레이 테스트장치 및 어레이 테스트방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어레이 테스트 장치는, 기판의 결함을 테스트하는 어레이 테스트장치에 있어서, 프로브헤드와, 상기 프로브헤드에 구비되며 얼라인마크가 형성된 프로브바를 포함하는 프로브모듈;과 상기 얼라인마크와 기판에 형성된 전극을 촬상하는 촬상유닛; 및 상기 기판의 결함을 검출하는 테스트모듈;을 포함하는 것을 특징한다.
그리고, 상기 프로브바에 배치되는 복수의 프로브핀을 포함하고, 상기 얼라인마크는 상기 복수의 프로브핀 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.
또는 상기 프로브바에 배치되는 복수의 프로브핀을 포함하고, 상기 얼라인마크는 상기 복수의 프로브핀에 대응하는 위치의 프로브바의 상면에 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하며, 상기 얼라인마크는 상기 복수의 프로브핀 중 첫 번째 프로브핀 또는 마지막 번째 프로브핀 중 적어도 하나에 대응하는 위치의 프로브바의 상면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 촬상유닛은 상기 테스트모듈의 상부에 형성되어 있는 광촬상유닛일 수도 있고, 상기 기판의 정렬을 위해 상기 기판에 형성된 얼라인마크를 촬상하는 얼라인마크촬상유닛일 수도 있다.
게다가, 상기 얼라인마크와 상기 기판에 형성된 전극을 자동으로 정렬하는 제어유닛을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어레이 테스트방법은, 프로브헤드와, 상기 프로브헤드에 구비되며 복수의 프로브핀이 배치되는 프로브바를 포함하는 프로브모듈; 및 촬상유닛;을 포함하는 어레이 테스트장치를 이용한 어레이 테스트방법에 있어서, (a) 기판에 형성된 전극의 좌표 정보를 획득하는 단계;와 (b) 상기 복수의 프로브핀이 상기 전극에 인접하도록 상기 프로브헤드를 이동시키는 단계;와 (c) 상기 프로브바에 형성된 얼라인마크와 상기 전극을 촬상하는 단계; 및 (d) 상기 촬상된 이미지를 통하여 상기 얼라인마크를 상기 전극의 좌표에 대응되도록 정렬시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 얼라인마크는 상기 복수의 프로브핀 중 적어도 하나이며, 상기 (d)단계는, 상기 복수의 프로브핀 중 적어도 하나를 상기 복수의 프로브핀 중 적어도 하나에 대응하는 전극의 좌표에 대응시키는 것이 바람직하다.
또는 상기 얼라인마크는 상기 복수의 프로브핀에 대응하는 위치의 프로브바의 상면에 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 (d)단계는, 상기 얼라인마크를 상기 복수의 프로브핀에 대응하는 복수의 전극의 좌표에 대응시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 얼라인마크는 상기 복수의 프로브핀 중 첫 번째 프로브핀 또는 마지막 번째 프로브핀 중 적어도 하나에 대응하는 위치의 프로브바의 상면에 형성되며, 상기 (d)단계는, 상기 얼라인마크를 상기 첫 번째 프로브핀 또는 마지막 번째 프로브핀 중 적어도 하나에 대응하는 전극의 좌표에 대응시키는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 어레이 테스트방법은, 프로브헤드와, 상기 프로브헤드에 구비되며 복수의 프로브핀이 배치되는 프로브바를 포함하는 프로브모듈; 및 촬상유닛;을 포함하는 어레이 테스트장치를 이용한 어레이 테스트방법에 있어서, 상기 복수의 프로브핀이 어레이기판에 형성된 복수의 전극에 인접하도록 상기 프로브헤드를 이동시키는 단계;와 상기 복수의 프로브핀과 상기 복수의 전극을 촬상하는 단계; 및 상기 촬상된 이미지를 통하여 상기 복수의 프로브핀을 연결하는 가상의 선과 상기 복수의 전극을 연결하는 가상의 선이 평행하도록 상기 복수의 프로브핀과 상기 복수의 전극을 정렬시키는 단계;와 상기 프로브바를 이동시켜 상기 복수의 프로브핀을 연결하는 가상의 선과 상기 복수의 전극을 연결하는 가상의 선이 대응되도록 정렬시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 어레이 테스트장치 및 어레이 테스트방법에 따르면, 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 통하여 작업자가 용이하게 프로브핀과 전극의 정렬 작업을 수행할 수 있어 쉽게 피로감을 느끼지 않게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는, 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 통하여 프로브핀과 전극의 정확한 정렬 작업이 가능하므로 신뢰성 있는 작업 결과를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트장치의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 어레이 테스트장치의 프로브모듈의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이며,
도 3(a) 내지 (c)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트장치의 프로브바가 도시된 사시도이며,
도 4 및 도 6은 도 3에 도시된 프로브바의 프로브핀이 기판의 전극과 정렬되는 과정을 설명하기 위한 사시도이며,
도 5 및 도 7은 각각 도 4 및 도 6에서 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지이며,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 어레이 테스트장치의 프로브헤드가 도시된 사시도이며,
도 9 및 도 11은 도 8에 도시된 프로브바의 프로브핀이 기판의 전극과 정렬되는 과정을 설명하기 위한 사시도이며,
도 10 및 도 12는 각각 도 9 및 도 11에서 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이하에 기재된 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명의 실시 범위가 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 어레이 테스트장치에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트장치의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 어레이 테스트장치의 프로브모듈의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 어레이 테스트장치는, 기판(700)을 로딩하는 로딩부(400)와, 로딩부(400)에 의하여 로딩된 기판(700)을 테스트하는 테스트부(500)와, 테스트가 완료된 기판(700)을 언로딩하는 언로딩부(600)를 포함하여 구성될 수 있다.
테스트부(500)는, 기판(700)의 전기적 결함여부를 테스트하는 곳으로, 로딩부(400)에 의하여 로딩된 기판(700)이 배치되는 테스트플레이트(510)와, 테스트플레이트(510)상에 배치된 기판(700)의 전기적 결함여부를 테스트하는 테스트모듈(200)과, 테스트플레이트(510)상에 배치된 기판(700)에 형성된 전극(750)으로 전기신호를 인가하기 위한 프로브모듈(100)과, 테스트모듈(200) 및 프로브모듈(100)을 제어하는 제어유닛(미도시)과, 프로브모듈(100)에 포함된 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)을 촬상하는 촬상유닛(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 1에서 촬상유닛(300)은 테스트모듈(200)의 상부에 형성되어 있는 것으로 도시하였으나, 테스트모듈(200)의 측면 기타 테스트모듈(200)과 인접한 위치에 형성될 수 있고, 또는 프로브모듈(100)의 상부 또는 측면 등 프로브모듈(100)과 인접한 위치에 형성될 수도 있는 등 프로브바(160)와 전극(750)을 촬상하기 유리한 다양한 위치에 형성될 수 있다.
어레이 테스트장치는 반사방식과 투과방식으로 나눌 수 있으며, 반사방식의 경우에는 광원이 테스트 모듈(200)과 함께 배치되고 테스트 모듈(200)의 모듈레이터(210)에 반사층(미도시)이 구비되며, 이에 따라 광원에서 발광된 광이 모듈레이터(210)로 입사된 후 모듈레이터(210)의 반사층으로부터 반사될 때 반사되는 광의 광량을 측정함으로써 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다.
한편 투과방식의 경우에는 광원이 테스트부(500)의 하측에 구비되며, 이에 따라 광원에서 발광되어 모듈레이터(210)를 투과하는 광의 광량을 측정함으로써 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다.
본 발명에 따른 어레이 테스트장치에는 반사방식 및 투과방식이 모두 적용될 수 있는데, 투과방식의 경우 도 1에 도시된 바와 같이, 촬상유닛(300)이 테스트모듈(200)의 상부에 형성되는 경우, 촬상유닛(300)이 투명한 모듈레이터(210)를 통하여 프로브바(160)와 전극(750)을 촬상할 수 있다.
그러나 반사방식의 경우는 반사층이 모듈레이터(210)의 상부에 위치하게 되므로 촬상유닛(300)이 테스트모듈(200)의 상부에 형성되면 반사층이 모듈레이터(210) 이하를 가리게 되어 촬상유닛(300)이 프로브바(160)와 전극(750)을 촬상할 수 없게 된다. 따라서 반사방식의 경우에는 촬상유닛(300)이 테스트모듈(200)의 상부에는 형성될 수 없고 테스트모듈(200)의 측면 기타 테스트모듈(200)과 인접한 위치에 형성되거나, 프로브모듈(100)의 상부 또는 측면 등 프로브모듈(100)과 인접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
도 1에서와 같이, 테스트모듈(200)의 상부에 형성되어 있는 촬상유닛(300)은 기판(S)의 결함여부를 검출하기 위하여 광원에서 발광되어 모듈레이터(210)를 투과하는 광의 광량을 측정하는 광촬상유닛(300)이며, 이러한 광촬상유닛(300)을 이용하여 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)을 촬상함으로써, 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)을 용이하게 정렬할 수 있다.
또한, 테스트모듈(200)의 측면 기타 테스트모듈(200)과 인접한 위치 또는 프로브모듈(100)의 상부 또는 측면 등 프로브모듈(100)과 인접한 위치에 형성되어 있는 촬상유닛(300)은 기판(S)의 정렬을 위하여 기판(S)에 형성된 얼라인마크를 촬상하기 위한 얼라인마크촬상유닛(미도시)이며, 이러한 얼라인마크촬상유닛(미도시)을 이용하여 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)을 촬상함으로써, 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)을 용이하게 정렬할 수 있다.
뿐만 아니라, 촬상유닛(300)은 광촬상유닛(300) 또는 얼라인마크촬상유닛(미도시)과는 별도로 테스트모듈(200)의 측면 기타 테스트모듈(200)과 인접한 위치 또는 프로브모듈(100)의 상부 또는 측면 등 프로브모듈(100)과 인접한 위치에 형성되어 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)을 촬상할 수 도 있다.
도 2를 참조하면, 프로브모듈(100)은, 테스트플레이트(510)의 상측에서 길이방향(X축방향)으로 연장되는 프로브헤드지지대(110)와, 프로브헤드지지대(110)에 프로브헤드지지대(110)의 길이방향으로 이동이 가능하게 설치되는 프로브헤드(140)와, 프로브헤드(140)에 구비되며 복수의 프로브핀(170)이 배치되는 프로브바(160)와, 프로브바(160)를 승강시키는 승강유닛(130)과, 프로브바(160)를 회전시키는 회전유닛(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
프로브헤드지지대(110)는 지지대이동장치(120)와 연결되어 Y축방향으로 이동될 수 있다. 그리고, 프로브헤드지지대(110)와 프로브헤드(140) 사이에는 프로브헤드(140)를 프로브헤드지지대(110)의 길이방향으로 이동시키는 헤드이동장치(141)가 구비될 수 있다. 헤드이동장치(141)는 리니어모터 또는 볼스크류구조와 같은 직선이동기구로 구성될 수 있다.
프로브바(160)는 프로브헤드(140)로부터 수평방향으로 연장되는 형태로 구성되며, 프로브바(160)의 하측에는 복수의 프로브핀(170)이 프로브바(160)가 연장되는 방향으로 배열된다.
승강유닛(130)은 프로브헤드(140)에 설치되고 프로브바(160)와 연결되며, 유체의 압력에 의하여 작동하는 실린더나 전기적으로 작동하는 리니어모터 등과 같이 프로브바(160)를 상승시키거나 하강시킬 수 있는 다양한 구성이 적용될 수 있다. 이러한 승강유닛(130)은, 기판(700)이 테스트플레이트(510)상에 배치된 상태에서, 프로브핀(170)이 기판(700)의 전극(750)을 가압할 수 있도록 프로브바(160)를 하강시키는 역할을 수행한다.
회전유닛(150)은 프로브헤드(140)에 설치되고 프로브바(160)와 연결되어 프로브바(160)를 수평방향으로 회전시키는 회전모터로 구성될 수 있으며, 프로브바(160)의 회전각을 정확하게 조절할 수 있는 스테핑모터가 적용되는 것이 바람직하다. 이러한 회전유닛(150)은 프로브바(160)에 배치된 복수의 프로브핀(170)과 기판(700)의 복수의 전극(750)이 서로 일치하도록 프로브바(160)를 회전시키는 역할을 수행한다.
이와 같이 본 발명에 따른 어레이 테스트장치는, 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)을 촬상하고, 그 촬상된 이미지를 통하여 기판(700)에 형성된 복수의 전극(750)과 복수의 프로브핀(170)을 서로 정렬시킬 수 있는데, 이때 제어유닛(미도시)을 통해 자동으로 정렬시킬 수 있다.
예를 들어, 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)의 촬상된 이미지를 확인하여, 프로브바(160)에 배열된 복수의 프로브핀(170)이 전극(750)에 대응되지 않는 경우, 제어유닛의 제어에 의한 지지대이동장치(120)의 동작에 의하여 프로브헤드지지대(110)를 Y축으로 이동시키거나 헤드이동장치(141)의 동작에 의하여 프로브헤드(140)를 X축으로 이동시키거나 회전유닛(150)의 동작에 의하여 프로브바(16)를 회전시킴으로써 복수의 전극(750)과 복수의 프로브핀(170)을 서로 정렬시킬 수 있다.
그리고, 복수의 프로브핀(170)이 복수의 전극(750)을 가압하도록 승강유닛(130)을 동작시켜 프로브바(160)를 하강시키고, 복수의 프로브핀(170)을 통하여 복수의 전극(750)에 전기신호를 인가한다.
그리고, 복수의 프로브핀(170)을 통하여 기판(700)의 전극(750)에 전기신호를 인가하는 과정이 완료되면, 테스트부(500)의 테스트모듈(200)이 동작하면서 기판(700)에 대한 전기적 결함여부를 검사한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 어레이 테스트장치는, 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 통하여 작업자가 용이하게 프로브핀과 전극의 정렬 작업을 수행할 수 있어 공정의 효율을 향상시킬 수 있고 작업자가 쉽게 피로감을 느끼지 않게 되는 효과가 있다.
또한, 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 통하여 프로브핀과 전극의 정확한 정렬 작업이 가능하므로 신뢰성 있는 작업 결과를 제공할 수 있는 장점이 있다.
한편, 촬상유닛(300)에 의해 촬상된 이미지를 통하여 복수의 프로브핀(170)과 복수의 전극(750)이 정렬되는 과정에 대하여 본 발명의 제 1실시예에 따라 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트장치의 프로브바가 도시된 사시도이며, 도 4 및 도 6은 도 3에 도시된 프로브바의 프로브핀이 기판의 전극과 정렬되는 과정을 설명하기 위한 사시도이며, 도 5 및 도 7은 각각 도 4 및 도 6에서 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 나타낸다.
도 3 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 프로브바(160)에는 얼라인마크(161)가 형성되는데 이는 본 발명에 따라 형성되는 얼라인마크(161)의 일실시예들에 불과하며, 얼라인마크(161)는 얼라인마크(161)는 프로브바(160)의 상면에 적어도 하나 이상 형성된다. 즉, 얼라인마크(161)는 상기 복수의 프로브핀(170) 중 첫 번째 프로브핀(170) 또는 마지막 번째 프로브핀(170) 중 적어도 하나에 대응하는 위치의 프로브바(160)의 상면에 형성될 수 있다.
즉, 얼라인마크(161)는 프로브바(160)에 배치되는 복수의 프로브핀(170) 중 첫 번째 프로브핀(170)에 대응하는 프로브바(160)의 상면에 형성(도 (a)참조)되거나, 프로브바(160)에 배치되는 복수의 프로브핀(170) 중 마지막 번째 프로브핀(170)에 대응하는 프로브바(160)의 상면에 형성(도 (b)참조)될 수 있다.
또는 얼라인마크(161)는 프로브바(160)에 배치되는 복수의 프로브핀(170) 중 첫 번째 프로브핀(170) 및 마지막 번째 프로브핀(170)에 대응하는 프로브바(160)의 상면에 형성(도 (c)참조)될 수도 있으며, 짝수번째 프로브핀(170) 혹은 홀수번째 프로브핀(170)에 대응하는 프로브바(160)의 상면에 형성될 수도 있는 등 다양한 개수와 방식으로 프로브바(160)에 형성될 수 있다.
또는 얼라인마크(161)는 복수의 프로브핀(170) 중 적어도 하나(도 8참조)일 수도 있다.
이하, 얼라인마크(161)가 프로브바(160)에 배치되는 복수의 프로브핀(170) 중 첫 번째 프로브핀(170)에 대응하는 프로브바(160)의 상면에 형성된 경우를 중심으로 설명한다.
본 발명에 따라 복수의 프로브핀(170)을 복수의 전극(750)에 정렬시키기 위해서, 먼저 기판(700)에 형성된 전극(750)의 좌표 정보를 획득한다.
다음으로 도 4에 도시된 바와 같이, 프로브헤드(140)를 이동시켜 복수의 프로브핀(170)을 기판(700)에 형성된 전극(750)에 인접시킨다.
이어 촬상유닛(300)을 통하여 프로브바(160)에 형성된 얼라인마크(161)와 기판(700)에 형성된 전극(750)을 촬상한다.
이때, 상기 촬상유닛(300)은, 프로브바(160)에 형성된 얼라인마크(161)와 전극(750)의 촬상을 위하여, 프로브바(160)와 전극(750)을 촬상유닛(300)의 디스플레이부(도 5참조, 310)에 표시하기 용이한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 촬상유닛(300)은 테스트모듈(200)의 측면 기타 테스트모듈(200)과 인접한 위치에 형성될 수 있고, 또는 프로브모듈(100)의 상부 또는 측면 등 프로브모듈(100)과 인접한 위치에 형성될 수도 있는 등 프로브바(160)와 전극(750)을 촬상하기 유리한 다양한 위치에 형성될 수 있다.
또한, 투과방식의 어레이 테스트장치의 경우는 촬상유닛(300)이, 프로브바(160)와 테스트하고자 하는 기판(700)의 상부에 위치하는 테스트모듈(200)의 상부에 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 촬상유닛(300)으로 촬상된 이미지가 디스플레이부(310)에 표시되는데, 프로브바(160)가 복수의 전극(750)에 대응되지 않고 거리를 두고 떨어져 있다.
따라서, 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)의 촬상된 이미지를 확인하면서, 제어유닛(미도시)의 제어에 의한 지지대이동장치(120)의 동작에 의하여 프로브헤드지지대(110)를 Y축으로 이동시키거나 헤드이동장치(141)의 동작에 의하여 프로브헤드(140)를 X축으로 이동시키거나 회전유닛(150)의 동작에 의하여 프로브바(16)를 회전시킴으로써 자동으로 얼라인마크를 전극(750)의 좌표에 대응되도록 정렬시킨다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 얼라인마크(161)가 복수의 프로브핀(170) 중 첫 번째 프로브핀(170)에 대응하는 프로브바(160)의 상면에 형성된 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 얼라인마크(161)를 첫 번째 프로브핀(170)에 대응하는 전극(750)의 좌표에 대응되도록 정렬시킨다.
또는 얼라인마크(161)가 복수의 프로브핀(170) 중 마지막 번째 프로브핀(170)에 대응하는 프로브바(160)의 상면에 형성된 경우, 마지막 프로브핀(170)에 대응하는 전극(750)의 좌표에 대응되도록 얼라인마크(161)를 정렬시킨다.
또는 얼라인마크(161)가 복수의 프로브핀(170) 중 첫 번째 프로브핀(170) 및 마지막 프로브핀(170)에 대응하는 프로브바(160)의 상면에 형성된 경우, 첫 번째 및 마지막 프로브핀(170)에 대응하는 전극(750)의 좌표에 대응되도록 얼라인마크(161)를 정렬시킨다.
또한, 얼라인마크(161)가 복수의 프로브핀(170) 중 적어도 하나인 경우, 복수의 프로브핀(170) 중 적어도 하나를 복수의 프로브핀(170) 중 적어도 하나에 대응하는 전극(750)의 좌표에 대응되도록 얼라인마크(161)를 정렬시킨다.
즉, 본 발명에 따르면 다양한 개수와 방식으로 얼라인마크(161)가 형성될 수 있으며, 그에 따라 대응되는 전극(750)의 좌표에 얼라인마크(161)를 정렬시킨다.
도 7을 참조하면, 촬상유닛(300)의 디스플레이부(310)에는 프로브바(160)가 복수의 전극(750)에 정렬된 모습이 표시된다.
그리고 이어서, 제어유닛에 의해 복수의 프로브핀(170)이 복수의 전극(750)을 가압하도록 승강유닛(130)을 동작시켜 프로브바(160)를 하강시키고, 복수의 프로브핀(170)을 통하여 복수의 전극(750)에 전기신호를 인가한다.
이때, 제어유닛은 복수의 전극(750) 중 통전되는 전극(750)의 개수를 측정한다. 복수의 전극(750) 중 통전되는 전극(750)의 개수가 통전되어야 할 전극(750)의 전체의 개수와 일치하는 경우에는 복수의 프로브핀(170)과 복수의 전극(750)이 모두 정렬된 경우이므로, 프로브핀(170)과 전극(750)을 정렬하는 동작을 종료한다.
그리고, 복수의 프로브핀(170)을 통하여 기판(700)의 전극(750)에 전기신호를 인가하는 과정이 완료되면, 테스트부(500)의 테스트모듈(200)이 동작하면서 기판(700)에 대한 전기적 결함여부를 검사한다.
이하, 촬상유닛(300)에 의해 촬상된 이미지를 통하여 복수의 프로브핀(170)과 복수의 전극(750)이 정렬되는 과정에 대하여 본 발명의 제 2실시예에 따라 상세하게 설명한다.
전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8 내지 도 12를 참조하면, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 어레이 테스트장치의 프로브헤드가 도시된 사시도이며, 도 9 및 도 11은 도8에 도시된 프로브바의 프로브핀이 기판의 전극과 정렬되는 과정을 설명하기 위한 사시도이며, 도 10 및 도 12는 각각 도 9 및 도 11에서 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, 프로브바(160)는 그 상부로 복수의 프로브핀(170)이 노출될 수 있도록 직사각형의 관통형상으로 형성될 수 있다.
여기서 프로브바(160)의 상부로 노출된 복수의 프로브핀(170)은 프로브바(160)와 기판의 전극(750)을 정렬시키기 위한 얼라인마크로 동작한다.
본 발명에 따라 복수의 프로브핀(170)을 복수의 전극(750)에 정렬시키기 위해서, 먼저 도 9에 도시된 바와 같이, 프로브헤드(140)를 이동시켜 복수의 프로브핀(170)을 기판(700)에 형성된 전극(750)에 인접시킨다.
이어 촬상유닛(300)을 통하여 프로브바(160)에 배치된 복수의 프로브핀(170)과 기판(700)에 형성된 전극(750)을 촬상한다.
이때, 상기 촬상유닛(300)은, 프로브핀(170)과 전극(750)의 촬상을 위하여, 프로브바(160)와 전극(750)을 촬상유닛(300)의 디스플레이부(도 10참조, 310)에 표시하기 용이한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 촬상유닛(300)은 테스트모듈(200)의 측면 기타 테스트모듈(200)과 인접한 위치에 형성될 수 있고, 또는 프로브모듈(100)의 상부 또는 측면 등 프로브모듈(100)과 인접한 위치에 형성될 수도 있는 등 프로브바(160)와 전극(750)을 촬상하기 유리한 다양한 위치에 형성될 수 있다.
또한, 투과방식의 어레이 테스트장치의 경우는 촬상유닛(300)이, 프로브바(160)와 테스트하고자 하는 기판(700)의 상부에 위치하는 테스트모듈(200)의 상부에 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 촬상유닛(300)으로 촬상된 이미지가 디스플레이부(310)에 표시되는데, 프로브핀(170)이 복수의 전극(750)에 대응되지 않고 거리를 두고 떨어져 있다.
따라서, 촬상유닛(300)으로 촬상된 이미지를 확인하면서, 상기 복수의 프로브핀(170)을 연결하는 가상의 선(A)과 상기 복수의 전극(750)을 연결하는 가상의 선(B)이 평행하도록 상기 복수의 프로브핀(170)과 상기 복수의 전극(750)을 정렬시킨다.
이어, 프로브바(160)와 기판(700)에 형성된 전극(750)의 촬상된 이미지를 확인하면서, 지지대이동장치(120)를 통해 프로브헤드지지대(110)를 Y축으로 이동시키거나 헤드이동장치(141)의 동작에 의하여 프로브헤드(140)를 X축으로 이동시키거나 회전유닛(150)의 동작에 의하여 프로브바(16)를 회전시킴으로써, 도 11과 도 12에 도시된 바와 같이, 복수의 프로브핀(170)을 연결하는 가상의 선(A)과 상기 복수의 전극(750)을 연결하는 가상의 선(B)이 일치되도록 정렬시킨다.
도 12에는 촬상유닛(300)의 디스플레이부(310)에 프로브바(160)의 프로브핀(170)이 복수의 전극(750)에 정렬된 모습이 표시된다.
그리고 이어서, 복수의 프로브핀(170)이 복수의 전극(750)을 가압하도록 승강유닛(130)을 동작시켜 프로브바(160)를 하강시키고, 복수의 프로브핀(170)을 통하여 복수의 전극(750)에 전기신호를 인가한다.
이때, 제어유닛(미도시)은 복수의 전극(750) 중 통전되는 전극(750)의 개수를 측정한다. 복수의 전극(750) 중 통전되는 전극(750)의 개수가 통전되어야 할 전극(750)의 전체의 개수와 일치하는 경우에는 복수의 프로브핀(170)과 복수의 전극(750)이 모두 정렬된 경우이므로, 프로브핀(170)과 전극(750)을 정렬하는 동작을 종료한다.
그리고, 복수의 프로브핀(170)을 통하여 기판(700)의 전극(750)에 전기신호를 인가하는 과정이 완료되면, 테스트부(500)의 테스트모듈(200)이 동작하면서 기판(700)에 대한 전기적 결함여부를 검사한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 어레이 테스트장치는, 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 통하여 작업자가 용이하게 프로브핀과 전극의 정렬 작업을 수행할 수 있어 공정의 효율을 향상시킬 수 있고 작업자가 쉽게 피로감을 느끼지 않게 되는 효과가 있다.
또한, 촬상유닛에 의해 촬상된 이미지를 통하여 프로브핀과 전극의 정확한 정렬 작업이 가능하므로 신뢰성 있는 작업 결과를 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 각 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 프로브모듈은 TFT기판뿐만 아니라 전극이 형성되는 다양한 형태의 기판의 테스트를 위하여 기판의 전극으로 전기신호를 인가하는 장치에 적용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 어레이 테스트장치 100: 프로브 모듈
140: 프로브 헤드 160: 프로브바
161: 얼라인마크 170: 프로브핀
200: 테스트 모듈 210: 모듈레이터
300: 촬상유닛 400: 로딩부
500: 테스트부 600: 언로딩부
700: 기판 750: 전극

Claims (12)

  1. 기판의 결함을 테스트하는 어레이 테스트장치에 있어서,
    프로브헤드와, 상기 프로브헤드에 구비되고 프로브핀을 구비하며 상기 프로브핀이 상부로 노출되도록 관통형상으로 형성되는 프로브바를 포함하는 프로브모듈;
    상기 프로브바의 상부에 배치되어, 상기 프로브바의 상부로 노출된 상기 프로브핀 및 상기 프로브바의 하부에 위치된 기판에 형성된 전극을 함께 촬상하는 촬상유닛;
    상기 촬상유닛에 의해 함께 촬상된 상기 프로브핀과 상기 전극의 이미지를 통하여 상기 프로브핀과 상기 전극을 정렬시키는 제어유닛; 및
    상기 기판의 결함을 검출하는 테스트모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 촬상유닛은 상기 테스트모듈의 상부에 형성되어 있는 광촬상유닛인 것을 특징으로 하는 어레이 테스트장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 프로브헤드와, 상기 프로브헤드에 구비되고 프로브핀을 구비하며 상기 프로브핀이 상부로 노출되도록 관통형상으로 형성되는 프로브바를 포함하는 프로브모듈; 및 상기 프로브바의 상부에 배치되어, 상기 프로브바의 상부로 노출된 상기 프로브핀 및 상기 프로브바의 하부에 위치된 기판에 형성된 전극을 함께 촬상하는 촬상유닛을 포함하는 어레이 테스트장치를 이용한 어레이 테스트방법에 있어서,
    (a) 기판에 형성된 전극의 좌표 정보를 획득하는 단계;
    (b) 상기 프로브핀이 상기 전극에 인접하도록 상기 프로브헤드를 이동시키는 단계;
    (c) 상기 프로브바의 상부로 노출된 상기 프로브핀 및 상기 전극을 함께 촬상하는 단계; 및
    (d) 상기 촬상된 상기 프로브핀 및 상기 전극의 이미지를 통하여 상기 프로브핀을 상기 전극의 좌표에 대응되도록 정렬시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 프로브헤드와, 상기 프로브헤드에 구비되고 복수의 프로브핀을 구비하며 상기 복수의 프로브핀이 상부로 노출되도록 관통형상으로 형성되는 프로브바를 포함하는 프로브모듈; 및 상기 프로브바의 상부에 배치되어, 상기 프로브바의 상부로 노출된 상기 복수의 프로브핀 및 상기 프로브바의 하부에 위치된 기판에 형성된 복수의 전극을 함께 촬상하는 촬상유닛;을 포함하는 어레이 테스트장치를 이용한 어레이 테스트방법에 있어서,
    상기 복수의 프로브핀이 어레이기판에 형성된 복수의 전극에 인접하도록 상기 프로브헤드를 이동시키는 단계;
    상기 프로브바의 상부로 노출된 상기 복수의 프로브핀과 상기 복수의 전극을 함께 촬상하는 단계;
    상기 촬상된 상기 복수의 프로브핀 및 상기 복수의 전극의 이미지를 통하여 상기 복수의 프로브핀을 연결하는 가상의 선과 상기 복수의 전극을 연결하는 가상의 선이 평행하도록 상기 복수의 프로브핀과 상기 복수의 전극을 정렬시키는 단계; 및
    상기 프로브바를 이동시켜 상기 복수의 프로브핀을 연결하는 가상의 선과 상기 복수의 전극을 연결하는 가상의 선이 대응되도록 정렬시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트방법.
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