KR101801727B1

KR101801727B1 - 기판 검사 장치

Info

Publication number: KR101801727B1
Application number: KR1020160148324A
Authority: KR
Inventors: 전영준; 류용덕
Original assignee: 디아이티 주식회사
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2017-11-28

Abstract

본 발명은 기판을 검사하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 검사 장치는 내부 공간을 가지는 챔버와 상기 내부 공간에 위치하며, 외부로부터 반입된 상기 기판을 지지하는 지지 유닛과 갠트리와 상기 갠트리에 결합되며 수평 방향으로 이동가능하고, 상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판의 표면을 촬상하는 촬상부 및 상기 촬상부에서 촬상된 이미지를 기초로 상기 기판의 표면을 검사하는 검사부를 포함하는 검사 유닛과 그리고 상기 기판의 표면을 검사 시 상기 검사 유닛을 상하 방향 또는 수평 방향으로 이동시키는 이송 유닛을 포함한다.

Description

기판 검사 장치{Apparatus for inspecting a substrate}

본 발명은 기판을 검사하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판의 표면의 검사할 수 있는 기판 검사 장치에 관한 것이다.

평판 표시 장치에 사용되는 평판 디스플레이 제조 공정 마스크 공정이 있다. 일반적으로 마스크 공정 후에는 기판의 표면을 검사하는 공정이 진행된다. 이는 마스크 표면에 발생하는 불량을 검사하기 위함이다. 마스크 표면에 발생하는 불량은 마스크 표면의 손상되거나, 오염되는 경우, 미세한 핀홀이 생성되거나 이물질들이 묻어 있는 경우가 있다.

한편, 종래의 기판의 표면을 검사하는 장치는 기판의 표면을 이미지 센서로 스캔하고, 스캔한 이미지를 기초로 하여 기판의 표면을 검사한다.

기판의 표면 검사는 별도의 기판 지지대에 기판을 올려 놓은 상태에서 진행된다.

다만, 종래의 기판 표면 검사는 다음과 같은 문제점이 있다. 기판을 지지대 위에 올려 놓은 경우, 한쪽면만을 검사할 수 밖에 없어서 기판 검사 공정 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 또한, 기판의 표면을 상부에 설치한 카메라를 통해서 검사 시 카메라와 기판의 표면 상의 거리 차로 인하여 기판 표면 전체적으로 정밀한 검사가 어려운 경우가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자, 기판 검사 공정에 효율을 높일 수 있는 신규한 구조의 기판 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 기판의 전 후면을 포함하는 기판 표면 전체를 한번에 검사할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 기판의 표면을 촬영하는 장치가 자유롭게 이동하면서 기판의 표면을 검사할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 기판을 검사하는 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기판 검사 장치는 내부 공간을 가지는 챔버와 상기 내부 공간에 위치하며, 외부로부터 반입된 상기 기판을 지지하는 지지 유닛과 갠트리와 상기 갠트리에 결합되며 수평 방향으로 이동가능하고, 상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판의 표면을 촬상하는 촬상부 및 상기 촬상부에서 촬상된 이미지를 기초로 상기 기판의 표면을 검사하는 검사부를 포함하는 검사 유닛과 그리고 상기 기판의 표면을 검사 시 상기 검사 유닛을 상하 방향 또는 수평 방향으로 이동시키는 이송 유닛을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 이송 유닛은 상기 촬상부를 상기 갠트리를 따라 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재와 상기 촬상부가 결합된 상기 갠트리를 상하 방향으로 이동시키는 상하 이동 부재를 포함하되, 상기 상하 이동 부재는 상기 갠트리와 와이어로 결합되는 모터부와 상기 모터부의 구동력을 상기 갠트리로 전달하는 와이어 휠을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 지지 유닛은 내부에 상기 기판이 놓이는 공간을 가지는 프레임과 상기 프레임의 내측 양측면에 배치되어, 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하며, 상기 기판의 일측면을 지지하는 한 쌍의 상부 지지부와 상기 프레임의 내측 하부면에 배치되어, 수평 방향으로 슬라이드 이동 가능하며, 상기 기판의 타측면을 지지하는 한 쌍의 하부 지지부와 그리고 상기 프레임과 결합되며, 상기 프레임을 기설정된 각도만큼 회전시키는 회전 구동부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 상하 이동 부재는 상기 갠트리의 상하 이동 시 중량의 균형을 조절하는 무게 조절부를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 촬상부는 상기 기판의 표면 검사 시 상기 기판의 전면 및 후면을 동시에 검사할 수 있도록 복수개가 제공될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 이송 유닛은 상기 와이어의 단선 여부를 실시간으로 모니터링하는 와이어 촬상부를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 기판 검사 장치는 상기 이송 유닛 또는 검사 유닛을 제어하는 제어 유닛을 더 포함하되 상기 제어 유닛은 상기 기판의 표면 검사 시 상기 검사 유닛을 상하 방향 또는 수평 방향으로 이동시키면서 상기 기판의 표면 전체를 검사하도록 상기 이송 유닛을 제어할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 제어 유닛은 상기 지지 유닛을 더 제어하며 상기 제어 유닛은 외부로부터 상기 지지 유닛으로 상기 기판이 유입될 때 또는 상기 기판의 검사가 끝난 후 상기 지지 유닛에서 상기 기판을 외부로 반출 시 상기 프레임이 기설정된 각도로 경사지도록 상기 회전 구동부를 제어할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 제어 유닛은 상기 기판이 상기 지지 유닛에 의해 지지되어 검사 시 상기 지지 유닛이 수직한 상태를 유지하도록 상기 회전 구동부를 제어할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 기설정된 각도는 10도 내지 20도 범위 내에 각도일 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 기판 검사 장치는 상기 기판이 외부로부터 유입될 때 또는 상기 기판이 외부로 유출될 때 상기 챔버의 내부 공간이 개방되도록 개폐되는 도어를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 기판 검사 장치는 상기 챔버의 상부에 위치하며, 상기 기판의 검사 시 상기 챔버의 내부 공간으로 하강 기류를 형성하여 상기 기판의 표면에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 기류 생성 유닛을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 기판 검사 장치는 상기 챔버의 하부와 결합되며, 상기 기판 검사 장치의 진동을 방지해주는 진동 방지 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 표면을 검사 시 촬상부를 수평 방향 또는 상하 방향으로 이동하면서 기판의 표면 전체를 검사할 수 있어, 기판 표면 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 촬상부가 포함된 갠트리를 상하 방향으로 안정적으로 이동할 수 있는 상하 이동 부재를 제공하여, 기판의 표면 검사 공정에 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 표면 검사 시 전면 및 후면 전체를 한번에 검사 할 수 있어 기판 표면 검사 공정에 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 외부로부터 기판의 유입되거나 외부로 유출될 때, 지지 유닛의 각도를 조절하여 기판의 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 검사 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 기판 검사 장치를 보여주는 정면도이다.
도 3은 도 1의 기판 검사 장치에서 내부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1의 기판 검사 장치의 내부를 보여주는 정면도이다.
도 5는 도 1의 지지 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 지지 유닛을 보여주는 정면도이다.
도 7은 도 5의 지지 유닛의 회전된 상태 및 직립 상태를 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1의 검사 유닛의 일부를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 3의 이송 유닛의 일부를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 3의 검사 유닛의 이동된 상태를 보여주는 도면이다.
도 11은 제어 유닛이 제어하는 각종 부품을 개략적으로 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되게 도시된 부분도 있다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 실시 예에서는 기판(S)으로 평판 표시 패널을 예로 들어 설명한다. 그러나, 기판(S)의 종류는 다양한 종류로 사용될 수 있으며, 이에 한정되는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 검사 장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 기판 검사 장치를 보여주는 정면도이고, 도 3은 도 1의 기판 검사 장치에서 내부를 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 1의 기판 검사 장치의 내부를 보여주는 정면도이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 기판 검사 장치(10)는 기판(S)의 표면을 검사할 수 있다. 기판(S)의 표면 검사는 기판(S)의 이물질이 있는지 여부, 핀 홀(Pin Hole)이 있는지 여부, 기판(S)의 표면 손상 또는 오염되어 있는지 여부를 검사할 수 있다. 일 예로 기판(S)의 표면 검사는 마스크 공정 후 기판(S)의 표면에 형성될 수 있는 이물질, 오염 또는 손상 등으로 기판(S)의 후속 공정이 가능한지 여부를 검사하는 공정일 수 있다.

기판 검사 장치(10)는 챔버(100), 기류 생성 유닛(200), 도어(300), 지지 유닛(400), 검사 유닛(500), 이송 유닛(600), 제어 유닛(700) 그리고 진동 방지 부재(800)를 포함한다.

여기서, 도 1 내지 도 10에 도시한 바와 같이 X축 방향을 제1방향(X)으로 정의한다. 또한, 도면에서 도시한 Y축 방향 즉, 상부에서 바라 볼 때 제1방향(X)과 수직한 방향을 제2방향(Y)으로 정의한다. 제1방향(X) 및 제2방향(Y)에 모두 수직한 방향을 제3방향(Z)으로 정의한다.

챔버(100)는 내부 공간을 가진다. 내부 공간에는 지지 유닛(400), 검사 유닛(500) 그리고 이송 유닛(600) 등이 위치할 수 있다. 챔버(100)는 기판(S)의 검사 시 외부의 이물질이 기판(S)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 챔버(100)는 전체적으로 직육면체 형상을 가질 수 있다.

챔버(100)의 내부에는 기판 검사 장치(10)의 각종 부품이 결합되는 메인 프레임(110)이 제공될 수 있다. 일 예로 메인 프레임(110)은 강성이 좋은 재질로 제공될 수 있다. 일 예로 메인 프레임(110)은 석정반으로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 메인 프레임(110)은 강성은 좋은 다른 재질로 제공될 수 있으며, 석정반의 재질로 한정되지 않는다.

챔버(100)에는 도어(300)가 설치될 수 있다. 도어(300)는 기판(S)이 외부로부터 유입되거나, 유출될 때 챔버(100)의 내부 공간을 개방할 수 있다.

도어(300)는 챔버(100)의 제2방향(Y)의 측면 중 일면에 설치될 수 있다. 도어(300)는 오토타입의 슬라이딩 도어로 제공될 수 있다.

기류 생성 유닛(200)은 기판(S)의 표면 검사 시 챔버(100)의 내부 공간을 하강 기류를 형성할 수 있다. 기류 생성 유닛(200)은 기판(S)의 표면 검사 시 이물질이 기판(S)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

일 예로 기류 생성 유닛(200)은 팬과 필터가 결합된 형태로 제공될 수 있다. 팬은 하강 기류를 생성할 수 있다. 필터는 외부의 공기가 내부 공간으로 유입될 때 이물질을 걸러주는 역할을 할 수 있다. 일 예로 기류 생성 유닛(200)은 팬과 필터가 결합된 형태로 복수개 제공될 수 있다.

도 5는 도 1의 지지 유닛을 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 5의 지지 유닛을 보여주는 정면도이다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 지지 유닛(400)은 기판(S)을 지지할 수 있다. 지지 유닛(400)은 기판(S)의 표면 검사 시 기판(S)을 지지할 수 있다. 지지 유닛(400)은 챔버(100)의 내부 공간에 위치할 수 있다. 지지 유닛(400)은 기판(S)이 외부로부터 유입되거나, 외부로 유출될 때 경사진 상태을 유지하도록 회전가능하게 제공될 수 있다. 지지 유닛(400)은 기판(S)의 검사 시 기판(S)의 수직 상태를 유지하도록 제공될 수 있다.

지지 유닛(400)은 프레임(410), 상부 지지부(430), 하부 지지부(450), 가이드 레일(451) 그리고 회전 구동부(470)를 포함한다.

프레임(410)은 내부에 빈 공간을 가질 수 있다. 프레임(410)은 사각틀 형상으로 제공될 수 있다. 프레임(410) 내부의 빈 공간에는 기판(S)이 위치될 수 있다. 프레임(410)은 강성이 좋은 재질로 제공될 수 있다. 일 예로 프레임(410)은 금속 재질로 제공될 수 있다.

상부 지지부(430)는 기판(S)의 일측면을 지지할 수 있다. 상부 지지부(430)는 기판(S)의 표면 검사 시 기판(S)을 지지할 수 있다. 상부 지지부(430)는 프레임(410)의 내측 양측면에 배치될 수 있다. 상부 지지부(430)는 한 쌍이 제공될 수 있다. 한 쌍의 상부 지지부(430)는 제1방향(X)을 따라 서로 마주보며 위치할 수 있다. 상부 지지부(430)는 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 제공될 수 있다. 상부 지지부(430)는 상하 방향인 제3방향(Z)을 따라 이동할 수 있다.

일 예로 상부 지지부(430)에는 기판(S)이 일부가 삽입되어 고정될 수 있도록 홈이 형성될 수 있다. 홈은 제1방향(X)을 따라 형성될 수 있다.

상부 지지부(430)가 상하 방향인 제3방향(Z)을 따라 이동할 수 있어, 기판(S)의 크기에 따라서 이동하여 기판(S)을 지지할 수 있다.

하부 지지부(450)는 기판(S)의 타측면을 지지할 수 있다. 하부 지지부(450)는 기판(S)의 표면 검사 시 기판(S)을 지지할 수 있다. 하부 지지부(450)는 프레임(410)의 내측 하부면에 배치될 수 있다. 하부 지지부(450)는 한 쌍이 제공될 수 있다. 하부 지지부(450)는 수평 방향인 제1방향(X)을 따라 일정거리 이격되어 위치할 수 있다. 하부 지지부(450)는 하부에 형성된 가이드 레일(451)을 따라 수평 방향으로 이동할 수 있다.

일 예로 하부 지지부(450)는 기판(S)의 일부가 삽입되어 고정될 수 있도록 홈이 형성될 수 있다. 홈은 제1방향(X)을 따라 형성될 수 있다.

하부 지지부(450)가 수평 방향인 제1방향(X)을 따라 이동할 수 있어, 기판(S)의 크기에 따라서 기판(S)을 지지할 수 있다.

상술한 상부 지지부(430) 및 하부 지지부(450)의 구성으로 유입되는 기판(S)의 크기에 상관없이 기판(S)을 지지할 수 있다.

회전 구동부(470)는 프레임(410)을 회전시킬 수 있다. 회전 구동부(470)는 프레임(410)과 결합될 수 있다. 회전 구동부(470)는 한 쌍이 제공될 수 있다. 회전 구동부(470)는 프레임(410)의 양측면의 외측에 결합되어 프레임(410)을 회전시킬 수 있다.

회전 구동부(470)는 기판(S)의 유입, 유출 또는 기판(S)의 표면 검사 시 프레임(410)을 기설정된 각도(θ)만큼 회전 시킬 수 있다.

도 7은 도 5의 지지 유닛(400)의 회전된 상태 및 직립 상태를 순차적으로 보여주는 도면이다.

도 5 내지 도 7을 참고하면, 일 예로 회전 구동부(470)는 외부로부터 기판(S)의 유입 시 도 7에 1과 같이, 프레임(410)을 기판(S)이 유입되는 방향의 반대 방향으로 기설정된 각도(θ)만큼 회전시킬 수 있다. 일 예로 기설정된 각도(θ)는 10도 내지 20도 범위 내에 각도 중 어느 하나의 각도일 수 있다. 바람직한 실시예로 15도 일 수 있다.

기판(S)의 유입 시 프레임(410)이 수평 상태가 아니라 기판(S)이 유입되는 방향의 반대 방향으로 기울어진 형태로 제공되어, 기판(S)의 지지 유닛(400)에 이송 시 손상을 방지하고 안전하게 안착시킬 수 있다.

일 예로 회전 구동부(470)는 기판(S)의 표면 검사 시 도 7에 2와 같이 기판(S)을 수직 상태를 유지하도록 프레임(410)을 회전시킬 수 있다. 기판(S)의 표면 검사 시에는 기판(S)이 수직 상태를 유지하도록 회전 구동부(470)는 프레임(410)을 회전시켜 프레임(410)을 수직한 상태로 유지할 수 있다.

일 예로 회전 구동부(470)는 기판(S)의 표면 검사 후 외부로 유출 시 도 7에 3과 같이 프레임(410)을 기판(S)이 유출되는 방향의 반대 방향으로 기설정된 각도(θ)만큼 회전시킬 수 있다. 일 예로 기설정된 각도(θ)는 10도 내지 20도 범위 내에 각도 중 어느 하나의 각도일 수 있다. 바람직한 실시예로 15도 일 수 있다.

기판(S)의 유출 시 프레임(410)이 수평 상태가 아니라 기판(S)이 유출되는 방향의 반대 방향으로 기울어진 형태로 제공되어, 기판(S)의 지지 유닛(400)으로부터 방출 시 안전하고 기판(S)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

여기서 기판(S)의 유입 또는 유출은 외부의 별도의 이송 로봇(미도시)을 통하여 수행될 수 있다.

도 8은 도 1의 검사 유닛의 일부를 보여주는 도면이다.

도 3, 도 4 그리고 도 8을 참고하면, 검사 유닛(500)은 기판(S)의 표면 검사를 수행할 수 있다. 검사 유닛(500)은 지지 유닛(400)의 상부에 위치할 수 있다. 검사 유닛(500)은 복수개 제공될 수 있다. 일 예로 검사 유닛(500)은 한 쌍이 제공될 수 다. 한 쌍의 검사 유닛(500)은 제2방향(Y)을 따라 일정거리 이격되어 위치할 수 있다, 일 예로 검사 유닛(500)은 한 쌍이 제공되어, 기판(S)의 제2방향(Y)의 전면 및 후면을 동시에 검사할 수 있다.

즉, 한 쌍의 검사 유닛(500) 중 어느 하나는 후술하는 이송 유닛(600)의 구동에 의해서 기판(S)의 제2방향(Y)의 전면을 검사할 수 있다. 한 쌍의 검사 유닛(500) 중 다른 하나는 후술하는 이송 유닛(600)의 구동에 의해서 기판(S)의 제2방향(Y)의 후면을 검사할 수 있다.

검사 유닛(500)은 갠트리(510), 촬상부(530) 그리고 검사부(550)를 포함한다. 검사 유닛(500)이 복수개 제공되는 경우, 상술한 갠트리(510), 촬상부(530) 그리고 검사부(550)의 구성은 각각의 검사 유닛(500)에 동일하게 제공될 수 있다.

갠트리(510)는 지지 유닛(400)의 상부에 위치할 수 있다. 갠트리(510)는 그 길이방향이 제1방향(X)을 연장된 형태로 제공될 수 있다. 갠트리(510)는 후술하는 상하 이동 부재(620)에 의하여 상하 방향인 제3방향(Z)을 따라 이동할 수 있다.

촬상부(530)는 기판(S)의 표면을 촬영하여 검사할 수 있다. 촬상부(530)는 갠트리(510)에 결합될 수 있다. 촬상부(530)는 수평 방향인 제1방향(X)을 따라 이동할 수 있다. 촬상부(530)는 후술하는 수평 이동 부재(610)에 의하여 제1방향(X)을 따라서 이동 하면서 기판(S)의 표면을 검사할 수 있다.

촬상부(530)는 복수개로 제공될 수 있다. 일 예로 촬상부(530)는 한 쌍이 제공될 수 있다. 한 쌍의 촬상부(531,233)는 제1방향(X)을 따라 일정 거리 이격되어 위치할 수 있다.

한 쌍의 촬상부(531) 중 어느 하나는 기판(S)의 표면을 스캔하여 그 이미지를 검사부(550)로 전송할 수 있다. 한 쌍의 촬상부(533) 중 다른 하나는 기판(S)의 표면을 스캔한 이 후 재치 기판(S)의 표면을 촬상하여 검사부(550)로 보낼 수 있다. 촬상부(530)가 복수개 제공되어, 기판(S)의 표면을 정밀하게 검사할 수 있다.

검사부(550)는 촬상부(530)에서 촬상된 이미지를 기초로 기판(S)을 검사할 수 있다. 검사부(550)는 기판(S)의 표면이 손상, 오염, 핀 홀(PIN HOLE)의 유무 그리고 이물질이 있는지 여부를 검사할 수 있다.

도 9는 도 3의 이송 유닛의 일부를 보여주는 도면이고, 도 10은 도 3의 검사 유닛의 이동된 상태를 보여주는 도면이다.

도 3, 도 4, 도 9, 도 10을 참고하면, 이송 유닛(600)은 검사 유닛(500)은 이동시킬 수 있다. 이송 유닛(600)은 수평 이동 부재(610)와 상하 이동 부재(620)를 포함한다.

수평 이동 부재(610)는 촬상부(530)를 수평 방향인 제1방향(X)으로 이동시킬 수 있다. 수평 이동 부재(610)는 갠트리(510)에 설치될 수 있다. 일 예로 수평 이동 부재(610)는 리니어 모터를 포함하는 구성으로 제공될 수 있다. 일 예로 수평 이동 부재(610)는 촬상부(530)가 연결된 리니어 모터를 이용하여 촬상부(530)를 제1방향(X)으로 이동시킬 수 있다.

상하 이동 부재(620)는 검사 유닛(500)은 상하 방향인 제3방향(Z)으로 이동시킬 수 있다. 일 예로 상하 이동 부재(620)는 갠트리(510)를 상하 방향으로 이동 시켜 기판(S)의 표면을 검사할 수 있다. 상하 이동 부재(620)는 갠트리(510)의 외측에 복수개 설치될 수 있다.

상하 이동 부재(620)는 모터부(621), 와이어(622), 와이어 휠(623), 무게 조절부(624), 와이어 촬상부(625) 그리고 와이어 그리스 주입부(627)를 포함한다.

모터부(621)는 갠트리(510)를 상하 방향인 제3방향(Z)으로 이동시킬 수 있는 구동력을 제공할 수 있다. 모터부(621)는 메인 프레임(110)에 결합되어 제공될 수 있다. 모터부(621)는 복수개 제공될 수 있다. 모터부(621)는 와이어(622)와 연결되어 제공될 수 있다.

와이어(622)는 일단은 모터부(621)와 타단은 갠트리(510)와 연결될 수 있다. 와이어(622)는 모터부(621)에서 복수개 제공될 수 있다.

와이어 휠(623)은 모터부(621)에서 전달된 구동력을 갠트리(510)로 전달하여 갠트리(510)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 일 예로 와이어 휠(623)은 메인 프레임(110)의 상단에 위치할 수 있다. 와이어 휠(623)은 복수개 제공될 수 있다. 와이어 휠(623)은 모터부(621)와 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 일 예로 와이어 휠(623)은 도르래 형태로 제공될 수 있다.

무게 조절부(624)는 갠트리(510)의 상하 방향 이동 시 중량의 균형을 조절할 수 있다. 무게 조절부(624)는 와이어 휠(623)의 제3방향(Z) 하부에 위치할 수 있다. 무게 조절부(624)는 복수개 제공될 수 있다.

와이어 촬상부(625)는 와이어(622)의 단선 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 와이어 촬상부(625)는 와이어 휠(623)의 제3방향(Z)의 하단에 위치할 수 있다. 와이어 촬상부(625)는 와이어(622)와 근접하게 위치할 수 있다. 와이어 촬상부(625)는 무게 조절부(624)의 상단에 위치하여, 무게 조절부(624)와 와이어 휠(623) 사이에 와이어(622) 부분의 단선 여부를 모니터링 할 수 있다. 와이어 촬상부(625)는 복수개 제공될 수 있다. 일 예로 와이어 촬상부(625)는 cctv 형태로 제공될 수 있다.

와이어 그리스 주입부(627)는 와이어(622)에 그리스를 주입할 수 있다. 와이어 그리스 주입부(627)는 와이어 촬상부(625)와 일정 거리 이격되어 위치할 수 있다. 와이어 그리스 주입부(627)는 내부에 그리스를 보관하는 공간을 가질 수 있다. 와이어 그리스 주입부(627)는 원통 형상을 제공될 수 있다. 와이어 그리스 주입부(627)가 와이어(622)에 그리스를 주입하여 와이어(622)의 구동을 원할하게 할 수 있으며, 와이어(622)의 수명을 연장할 수 있다.

도 11은 제어 유닛이 제어하는 각종 부품을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도11을 참고하면, 제어 유닛(700)은 지지 유닛(400), 검사 유닛(500), 그리고 이송 유닛(600)을 제어할 수 있다.

제어 유닛(700)은 기판(S)의 유입 또는 유출 시 지지 유닛(400)이 기설정된 각도(θ)로 경사지도록 회전 구동부(470)를 제어할 수 있다. 제어 유닛(700)은 기판(S)의 표면 검사 시 기판(S)의 수직한 상태를 유지하도록 회전 구동부(470)를 제어하여 프레임(410)을 수직한 상태로 유지할 수 있다.

제어 유닛(700)은 기판(S)의 표면 검사 시 검사 유닛(500)을 상하 방향 또는 수평 방향으로 이동시키면서 기판(S)의 표면 전체를 검사하도록 이송 유닛(600)을 제어할 수 있다. 제어 유닛(700)은 기판(S)의 표면 검사 시 이상이 있는 경우, 이러한 정보를 검사 유닛(500)으로부터 전달 받아 외부로 알릴 수 있다.

제어 유닛(700)은 기판(S)의 표면 검사 복수개의 갠트리(510) 및 촬상부(530)를 이송 유닛(600)으로 이동하여, 기판(S)의 전면 및 후면을 포함하는 전체 면을 검사하도록 검사 유닛(500) 및 이송 유닛(600)을 제어할 수 있다.

진동 방지 부재(800)는 기판(S)의 검사 시 기판 검사 장치(10)의 진동을 방지 또는 상쇄할 수 있다. 진동 방지 부재(800)는 챔버(100)의 하부에 결합될 수 있다. 일 예로 진동 방지 부재(800)는 챔버(100)의 하부에 복수개가 제공될 수 있다. 복수개의 진동 방지 부재(800)는 제1방향(X)을 따라 일정 거리 이격되어 위치할 수 있다.

진동 방지 부재(800)는 기판(S)의 검사 시 갠트리(510) 및 촬상부(530)의 이동, 기류 생성 유닛(200)의 기류 등으로 형성될 수 있는 진동으로부터 기판(S)이 흔들리는 것을 방지하도록 진동을 상세 보완해줄 수 있다.

이하에서는 기판 검사 방법을 설명한다.

기판(S)의 검사 시 기판(S)이 외부로부터 유입될 수 있다. 기판(S)은 마스크 공정이 끝난 기판(S)일 수 있다. 기판(S)이 외부로부터 유입 시 챔버(100)의 도어(300)가 개방될 수 있다. 이 후, 지지 유닛(400)은 기설정된 각도(θ)로 경사진 형태로 형성될 수 있다. 일 예로 도 7과 같이 회전 구동부(470)의 작동으로 프레임(410)은 기판(S)이 유입되는 반대 방향으로 약 15도 경사진 형태로 유지 될 수 있다.

외부의 별도의 이송 로봇은 기판(S)을 지지 유닛(400)으로 안착 시킬 수 있다. 구체적으로, 이송 로봇이 기판(S)을 지지한 상태에서 프레임(410)의 안쪽으로 이동시키면, 상부 지지부(430)와 하부 지지부(450)가 이동하여 기판(S)의 일측면 및 타측면을 지지할 수 있다. 상부 지지부(430)와 하부 지지부(450)가 기판(S)을 지지하면, 외부의 이송 로봇은 챔버(100)의 외부로 이동한다. 이 후 챔버(100)의 도어(300)가 이동하여 챔버(100)의 내부 공간을 밀폐시킨다.

지지 유닛(400)은 기판(S)을 지지 한 후 경사진 상태에서 수직한 상태로 이동한다. 구체적으로, 회전 구동부(470)는 프레임(410)을 경사진 상태에서 수직한 상태로 이동시키도록 회전시킨다.

프레임(410)이 수직한 상태를 유지하면, 검사 유닛(500)은 기판(S)의 표면 검사를 수행한다. 기판(S)의 표면 검사는 이송 유닛(600)에 의해 검사 유닛(500)은 수평 방향 또는 수직 방향으로 이동시키면서 기판(S)의 검사를 수행할 수 있다.

기판(S)의 표면 검사 수행 시 복수개의 검사 유닛(500)을 통해서 기판(S)의 전면 및 후면을 동시에 검사하거나, 전면 또는 후면 중 어느 하나의 면만을 검사할 수 있다.

기판(S)의 표면 검사 중에는 기류 생성 유닛(200)에서 하강 기류를 생성하여 기판(S)의 표면이 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

기판(S)의 검사가 끝난 후 검사 유닛(500)은 초기 상태로 돌아간다. 지지 유닛(400)은 기판(S)을 외부로 유출시키기 위해 기설정된 각도(θ)로 경사진 상태로 형성될 수 있다. 구체적으로 회전 구동부(470)는 프레임(410)이 기판(S)이 유출되는 반대 방향으로 약 15도 경사진 상태가 되도록 프레임(410)을 회전시킨다.

이 후 챔버(100)의 도어(300)가 이동하여, 내부 공간이 개방되면, 외부의 이송 로봇에 의해서 검사가 끝난 기판(S)이 유출되면, 다음 검사를 위한 기판(S)의 후속 검사를 위해서 유입될 수 있다.

상술한 본 발명은 기판(S)의 표면 검사 시 복수개의 갠트리(510)를 이용하여 기판(S)의 전면 및 후면을 동시에 검사할 있어, 기판(S) 표면 검사의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 본 발명은 기판(S)의 표면 검사 사 갠트리(510)를 상하 방향으로 이동함과 동시에 촬상부(530)를 수평 방향을 이동시킬 수 있어, 기판(S)의 표면의 전체 영역을 정밀하게 검사할 수 있어, 기판(S) 검사 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 갠트리(510)의 이동 시 무게 조절부(624)를 통하여 안전하게 갠트리(510)를 이동시켜 기판(S)의 표면을 검사할 수 있다. 또한, 와이어(622)의 단선 여부를 와이어 촬상부(625)를 통해서 실시간 모니터링 가능할 수 있어, 기판 검사 장치(10)의 손상 여부를 실시간으로 체크 할 수 있다. 또한, 진동 방지 부재(800)를 통하여 기판(S)의 표면 검사 시 기판(S)이 진동에 의해서 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 기판 검사 장치 100: 챔버
200: 기류 생성 유닛 300: 도어
400: 지지 유닛 410: 프레임
430: 상부 지지부 450: 하부 지지부
470: 회전 구동부 500: 검사 유닛
510: 갠트리 530: 촬상부
600: 이송 유닛 610: 수평 이동 부재
620: 상하 이동 부재 621: 모터부
622: 와이어 623: 와이어 휠
624: 무게 조절부 625: 와이어 촬상부
700: 제어 유닛 800: 진동 방지 부재

Claims

기판을 검사하는 장치에 있어서,
내부 공간을 가지는 챔버와;
상기 내부 공간에 위치하며, 외부로부터 반입된 상기 기판을 지지하는 지지 유닛과;
갠트리와 상기 갠트리에 결합되며 수평 방향으로 이동가능하고, 상기 지지 유닛에 지지된 상기 기판의 표면을 촬상하는 촬상부 및 상기 촬상부에서 촬상된 이미지를 기초로 상기 기판의 표면을 검사하는 검사부를 포함하는 검사 유닛과; 그리고
상기 기판의 표면을 검사 시 상기 검사 유닛을 상하 방향 또는 수평 방향으로 이동시키는 이송 유닛을 포함하되,
상기 이송 유닛은,
상기 촬상부를 상기 갠트리를 따라 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재와;
상기 촬상부가 결합된 상기 갠트리를 상하 방향으로 이동시키는 상하 이동 부재를 포함하되,
상기 상하 이동 부재는,
상기 갠트리와 와이어로 결합되는 모터부와;
상기 모터부의 구동력을 상기 갠트리로 전달하는 와이어 휠과; 그리고
상기 와이어 휠의 하단 및 상기 와이어와 근접하게 위치하며 상기 와이어의 단선 여부를 실시간으로 모니터링하는 와이어 촬상부를 포함하는 기판 검사 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 지지 유닛은,
내부에 상기 기판이 놓이는 공간을 가지는 프레임과;
상기 프레임의 내측 양측면에 배치되어, 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하며, 상기 기판의 일측면을 지지하는 한 쌍의 상부 지지부와;
상기 프레임의 내측 하부면에 배치되어, 수평 방향으로 슬라이드 이동 가능하며, 상기 기판의 타측면을 지지하는 한 쌍의 하부 지지부와; 그리고
상기 프레임과 결합되며, 상기 프레임을 기설정된 각도만큼 회전시키는 회전 구동부를 포함하는 기판 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 상하 이동 부재는 상기 갠트리의 상하 이동 시 중량의 균형을 조절하는 무게 조절부를 더 포함하는 기판 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 촬상부는 상기 기판의 표면 검사 시 상기 기판의 전면 및 후면을 동시에 검사할 수 있도록 복수개가 제공되는 기판 검사 장치.
삭제
제3항에 있어서,
상기 기판 검사 장치는 상기 이송 유닛 또는 검사 유닛을 제어하는 제어 유닛을 더 포함하되,
상기 제어 유닛은 상기 기판의 표면 검사 시 상기 검사 유닛을 상하 방향 또는 수평 방향으로 이동시키면서 상기 기판의 표면 전체를 검사하도록 상기 이송 유닛을 제어하는 기판 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 지지 유닛을 더 제어하며,
상기 제어 유닛은 외부로부터 상기 지지 유닛으로 상기 기판이 유입될 때 또는 상기 기판의 검사가 끝난 후 상기 지지 유닛에서 상기 기판을 외부로 반출 시 상기 프레임이 기설정된 각도로 경사지도록 상기 회전 구동부를 제어하는 기판 검사 장치.
제8항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 기판이 상기 지지 유닛에 의해 지지되어 검사 시 상기 지지 유닛이 수직한 상태를 유지하도록 상기 회전 구동부를 제어하는 기판 검사 장치.
제8항에 있어서,
상기 기설정된 각도는 10도 내지 20도 범위 내에 각도인 기판 검사 장치.
제1항, 제3항 내지 제5항, 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 검사 장치는 상기 기판이 외부로부터 유입될 때 또는 상기 기판이 외부로 유출될 때 상기 챔버의 내부 공간이 개방되도록 개폐되는 도어를 더 포함하는 기판 검사 장치.
제1항, 제3항 내지 제5항, 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 검사 장치는 상기 챔버의 상부에 위치하며, 상기 기판의 검사 시 상기 챔버의 내부 공간으로 하강 기류를 형성하여 상기 기판의 표면에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 기류 생성 유닛을 더 포함하는 기판 검사 장치.
제1항, 제3항 내지 제5항, 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 검사 장치는 상기 챔버의 하부와 결합되며, 상기 기판 검사 장치의 진동을 방지해주는 진동 방지 부재를 더 포함하는 기판 검사 장치.