KR101819741B1 - 진공 홀드-다운 장치 - Google Patents

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KR101819741B1
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아셔 카츠
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오르보테크 엘티디.
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Abstract

본 발명의 선호 실시예에 따르면, 다양한 형태 및/또는 크기의 워크피스들과 함께 이용하기 위한 진공 홀드-다운 시스템이 제공되고, 상기 시스템은 마스크 지지면을 구획하는 진공 홀드-다운 테이블과, 마스크 지지면 상에 선택적으로 배치가능한 구멍난 진공 테이블 마스크를 포함하며, 진공 홀드-다운 테이블과 진공 테이블 마스크는 마스크 지지면에 진공 테이블 마스크와 진공 홀드-다운 테이블을 적절히 상대적으로 배치함으로써, 서로 인접하게 배치되는 선택가능한 진공 구멍들의 복수의 어레이를 구획하도록 구성된다.

Description

진공 홀드-다운 장치{VACUUM HOLD-DOWN APPARATUS}
본 출원은 2010년 1월 17일자 이스라엘 특허출원 제203353호(발명의 명칭: VACCUM HOLD-DOWN APPARATUS)를 기반으로 우선권을 주장하며, 그 내용 전부는 본 발명에서 참고 자료로 포함된다.
본 발명은 진공 홀드-다운 장치에 관한 발명으로서, 특히, 진공 홀드-다운 장치를 이용하는 검사 시스템에 관한 발명이다.
미국특허 제5,671,910호, 5,709,023호, 6,422,548호, 7,469,886호는 당 업계의 현재 상태를 나타낸다고 판단된다.
본 발명은 진공 홀드-다운 장치를 제공하고자 한다.
따라서, 본 발명의 선호 실시예에 따르면, 다양한 형태 및/또는 크기의 워크피스들과 함께 이용하기 위한 진공 홀드-다운 시스템이 제공되고, 상기 시스템은 마스크 지지면을 제공하는 진공 홀드-다운 테이블과, 마스크 지지면 상에 선택적으로 배치가능한 구멍난 진공 테이블 마스크를 포함하며, 진공 홀드-다운 테이블과 진공 테이블 마스크는 마스크 지지면에 진공 테이블 마스크와 진공 홀드-다운 테이블을 적절히 상대적으로 배치함으로써, 서로 인접하게 배치되는, 선택가능한 진공 구멍들의 복수의 어레이를 구획하도록 구성된다. 또한 상기 진공 테이블 마스크는 상기 마스크 지지면과 평행한 한 평면 내에서 선택적으로 위치 변경 가능하다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 진공 홀드-다운 테이블은 지지면 상에 진공관들의 어레이를 배열하고, 상기 진공 테이블 마스크에는 서로 상호 이격된 구멍들의 두개 이상의 어레이가 형성되며, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 중 각각의 어레이는 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록가능하고, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 각각의 구멍은 상기 워크피스들 중 한개 이상의 워크피스 아래에 놓이도록 구성된다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 상기 진공 테이블 마스크는 지지면 상에 구멍들의 어레이를 배열하고, 상기 진공 테이블 마스크는 상기 워크피스들 중 한개 이상의 워크피스의 아래에 놓이며, 상기 진공 홀드-다운 테이블에는 서로 상호 이격된, 진공관들의 두개 이상의 어레이가 형성되며, 상기 진공 테이블 마스크의 상기 구멍들 중 일부는 상기 진공관들의 두개 이상의 어레이 내 각각의 진공관들과 함께 등록가능하다.
본 발명의 선호 실시예에서는, 다양한 형태 및/또는 크기를 가진 워크피스들과 함께 이용하기 위한 진공 홀드-다운 시스템이 제공되며, 상기 진공 홀드-다운 시스템은, 지지면 상에 진공관들의 어레이를 배열하는 진공 홀드-다운 테이블과, 서로 상호 이격된 구멍들의 두개 이상의 어레이를 형성하는 진공 테이블 마스크를 포함하며, 구멍들의 두개 이상의 어레이 각각은 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록가능하고, 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 각각의 구멍은 상기 워크피스들 중 한개 이상의 워크피스 아래에 놓이도록 구성된다.
본 발명의 선호 실시예에서는, 다양한 형태 및/또는 크기를 가진 워크피스들과 함께 이용하기 위한 진공 홀드-다운 시스템이 제공되며, 상기 진공 홀드-다운 시스템은, 지지면 상에 구멍들의 어레이를 배열하면서 상기 워크피스들 중 한개 이상의 워크피스 아래에 놓이도록 구성되는 진공 테이블 마스크와, 서로 상호 이격된 진공관들의 두개 이상의 어레이를 형성하는 진공 홀드-다운 테이블을 포함하며, 진공 테이블 마스크의 구멍들 중 일부는 상기 진공관들의 두개 이상의 어레이 내 각 어레이의 진공관들과 함께 등록가능하다.
바람직한 경우, 각각의 구멍의 단면적은 각 진공관의 단면적보다 약간 크다.
바람직한 경우에, 상기 진공 테이블 마스크는 진공 홀드-다운 테이블 위에 배치된다. 대안으로서, 진공 테이블 마스크가 진공 홀드-다운 테이블 내부에 배치된다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 두개 이상의 어레이의 영역들이 부분적으로 겹쳐진다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 진공 홀드-다운 테이블 상에는 지지면들의 어레이가 배열되고, 진공 테이블 마스크 상에는 구멍들의 어레이가 형성된다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 진공 테이블 마스크는 구멍들의 어레이를 구비하고, 상기 진공 테이블 마스크는 상기 워크피스들 중 한개 이상의 워크피스 아래에 놓이도록 구성되며,
상기 진공 홀드-다운 테이블 상에는 지지면들의 두개 이상의 어레이가 형성되고, 상기 두개 이상의 어레이 내 서로 다른 어레이의 지지면들은 서로 다른 단면 구조를 가지며, 상기 두개 이상의 어레이 중 각 어레이의 지지면들은 동일한 단면 구조를 가지고 있고, 상기 진공 테이블 마스크의 상기 구멍들은 상기 지지면들의 두개 이상의 어레이 중 한개 이상의 어레이의 지지면들 위에 놓이지 않도록 구성된다.
바람직한 경우에, 진공 테이블 마스크는 지지면 위에 배치된다.
바람직한 경우에, 진공 테이블 마스크는 진공 홀드-다운 테이블에 대해 선택가능한 두개 이상의 위치에 배치가능하다. 추가적으로, 또는 대안으로서, 진공 테이블 마스크는 구멍들의 네개의 어레이를 포함한다
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 진공 테이블 마스크는 진공 홀드-다운 테이블에 대해 선택가능한 네개의 위치에 배치가능한다. 추가적으로, 선택가능한 네개의 위치는 진공 홀드-다운 테이블의 코너들에 의해 구획된다.
본 발명의 선호 실시예에서는 다양한 형태 및/또는 크기를 가진 워크피스들과 지지면 상에 진공관들의 어레이를 배열한 진공 홀드-다운 테이블과 함께 이용하기 위한 진공 테이블 마스크가 제공된다. 상기 진공 테이블 마스크는 기판을 포함하고, 상기 기판 상에는 서로 상호 이격된 구멍들의 두개 이상의 어레이가 형성되며, 구멍들의 두개 이상의 어레이 각각은 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록가능하다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 각 구멍의 단면적이 진공관들의 어레이 내 각 진공관의 단면적보다 약간 크다.
추가적으로, 또는, 대안으로서, 진공 테이블 마스크는 구멍들의 네개의 어레이를 포함한다. 추가적으로, 또는 대안으로서, 두개 이상의 어레이의 영역들이 부분적으로 겹쳐진다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 지지면 상에 진공관들의 어레이를 배열한 진공 홀드-다운 테이블에, 다양한 형태 및/또는 크기를 가진 워크피스들의 진공 홀드-다운을 제공하는 방법이 또한 제공되며, 상기 방법은, 진공 홀드-다운 테이블의 지지면 상에, 서로 상호 이격된 구멍들의 두개 이상의 어레이를 형성한 진공 테이블 마스크를 배치하는 단계로서, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 각각은 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록가능하고, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 각각은 상기 워크피스들 각각 아래에 놓이도록 구성되는 단계와, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 중 한개의 어레이가 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록되도록, 상기 지지면 상에 상기 진공 테이블 마스크를 배치하는 단계와, 상기 진공 홀드-다운 테이블 상에 다양한 형태 및/또는 크기를 가진 상기 워크피스들 중 제 1 크기 및/또는 형태의 워크피스를 배치하되, 상기 진공 테이블 마스크의 일부분 위에 배치하고, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 중 한 개의 어레이 위에 배치하며, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 중 한개의 어레이는 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록되는 단계를 포함한다.
바람직한 경우에, 상기 방법은, 상기 진공 홀드-다운 테이블로부터 제 1 크기 및/또는 형태의 워크피스를 제거하는 단계와, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 또다른 어레이가 상기 진공관들의 어레이의 일부 진공관들과 함께 등록되도록 상기 지지면 상에 마스크를 재배치하는 단계와, 상기 진공 홀드-다운 테이블 상에 제 2 크기 및/또는 형태의 워크피스를 배치하되, 상기 진공 테이블 마스크의 일부분 위에 배치하고, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 상기 또다른 어레이 위에 배치하며, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 상기 또다른 어레이는 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록되는 단계를 추가로 포함한다.
추가적으로, 상기 두개 이상의 어레이의 영역들이 부분적으로 겹쳐진다.
본 발명은 아래와 같은 첨부 도면과 연계하여 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따라 구성되고 동작하는 진공 홀드-다운 장치를 이용하는 검사 시스템의 단순화된 도면.
도 2는 서로 상호 이격된 구멍들의 복수의 어레이를 표면에 형성한, 본 발명의 진공 홀드-다운 장치에 유용한 전형적인 진공 테이블 마스크의 단순화된 평면도.
도 3A와 3B는 제 1 상호 등록 배열로 본 발명의 일 실시예의 진공 홀드-다운 장치에 보유된 제 1 크기의 제 1 평면형 워크피스의 평면도 및 단면도로서, 도 3B는 도 3A의 선 A-A로부터 취해진 단면도.
도 4A와 4B는 제 1 상호 등록 배열로 본 발명의 일 실시예의 진공 홀드-다운 장치에 보유된 제 2 크기의 제 2 평면형 워크피스의 평면도 및 단면도로서, 도 4B는 도 4A의 선 A-A로부터 취해진 단면도.
도 5A 및 5B는 제 3 상호 등록 배열로 본 발명의 일 실시예의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 3 크기의 제 3 평면형 워크피스의 평면도 및 단면도로서, 도 5B는 도 5A의 선 A-A를 따라 취한 단면도.
도 6A 및 6B는 제 4 상호 등록 배열로 본 발명의 일 실시예의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 4 크기의 제 4 평면형 워크피스의 평면도 및 단면도로서, 도 6B는 도 6A의 선 A-A를 따라 취한 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되고 동작하는 진공 홀드-다운 장치를 이용하는 검사 시스템의 단순화된 도면.
도 8은 진공 테이블 마스크없이 도 7의 진공 홀드-다운 장치의 단순화된 평면도.
도 9는 도 7의 진공 홀드-다운 장치의 진공 테이블 마스크의 단순화된 평면도.
도 10A와 10B는 제 1 상호 등록 배열로 도 7-9의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 1 크기의 제 1 평면형 워크피스의 평면도 및 단면도로서, 도 10B는 도 10A의 선 B-B를 따라 취한 단면도.
도 11A와 11B는 제 2 상호 등록 배열로 도 7-9의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 2 크기의 제 2 평면형 워크피스의 평면도 및 단면도로서, 도 11B는 도 11A의 선 B-B를 따라 취한 단면도.
도 12A와 12B는 제 3 상호 등록 배열로 도 7-9의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 3 크기의 제 3 평면형 워크피스의 평면도 및 단면도로서, 도 12B는 도 12A의 선 B-B를 따라 취한 단면도.
도 13A와 13B는 제 4 상호 등록 배열로 도 7-9의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 4 크기의 제 4 평면형 워크피스의 평면도 및 단면도로서, 도 13B는 도 13A의 선 B-B를 따라 취한 단면도.
도 1은 본 발명의 선호 실시예에 따라 구성 및 동작하는 진공 홀드-다운 장치를 이용하는 검사 시스템의 단순화된 도면이다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 광학적 검사 시스템과 같은 검사 시스템(100)이 제공된다(예를 들어, 이스라엘, Yavne에 소재한 Orbotech Ltd. 사 제품인 Orbotech DiscoveryTM 8000 AOI 시스템). 검사 시스템(100)은 지지면(106) 상에 배열된, 진공관(104)들의 어레이를 구비한 진공 홀드-다운 테이블(102)을 포함하며, 상기 진공 홀드-다운 테이블(102)은 광학적 검사 중 평면형 워크피스(108)같은 워크피스들을 보유하도록 작동한다.
"진공관"이라는 용어는 종래의 이용예보다 조금 더 넓은 범위의 의미로 본 발명에서 사용된다. Orbotech DiscoveryTM 8000 AOI 시스템에서는 평면형 테이블 표면에 형성된 구멍들이 진공관이다. "탑리스 진공 홀드-다운 테이블"이라고 하는 미국특허 제7,259,777호의 도 15 및 도 16에 도시된 타입의 진공 홀드-다운 테이블과 관련하여, 이 테이블의 모든 돌출하지 않은 부분들이 진공관이라고 간주된다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 진공 홀드-다운 장치는 진공 홀드-다운 테이블(102)에 부가하여, 구멍들의 두개 이상의 어레이를 형성하는 진공 테이블 마스크(110)를 포함하며, 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 구멍들은 서로 상호 이격되고, 각각의 어레이는 일부 진공관(104)들과 함께 등록될 수 있다. 바람직한 경우, 이 구멍들의 단면적이 진공관(104)들의 단면적보다 약간 크다. 또한, 마스크 구멍들의 단면 구조가 마스크의 서로 반대편 평면형 표면들 간에 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 구멍의 면적이, 워크피스와 마주하는 마스크 표면에서 상대적으로 크고, 진공 홀드-다운 테이블과 마주하는 마스크 표면에서 상대적으로 작을 수 있다.
본 발명의 작동의 특별한 특징은 다음과 같다.
- 제 1 크기의 워크피스를 검사하고자 할 때, 마스크(110)가 진공 홀드-다운 테이블(102)에 대해 제 1 위치에 배치되어, 구멍들의 제 1 어레이가 진공 홀드-다운 테이블(102)의 진공관(104)들 중 일부와 함께 등록되고, 제 1 어레이의 모든 구멍들이 제 1 크기의 워크피스 아래에 놓이며, 나머지 진공관(104)들이 마스크(110)에 의해 차단되어, 모든 진공관(104)들을 통한 공기의 자유로운 흐름을 방지한다.
- 제 2 크기의 워크피스를 검사하고자 할 때, 마스크(110)가 진공 홀드-다운 테이블(102)에 대해 제 1 위치와는 다른 제 2 위치에 배치되어, 제 2 어레이의 구멍들이 진공 홀드-다운 테이블(102)의 진공관(104)들 중 일부와 함께 등록되고, 제 2 어레이의 모든 구멍들이 제 2 크기의 워크피스 아래에 놓이며, 나머지 진공관(104)들은 마스크(110)에 의해 차단되어, 모든 진공관(104)들을 통한 공기의 자유로운 흐름을 방지하게 된다.
도 1의 확대도 A는, 마스크(110)가 구멍들의 네개의 어레이들을 포함하고, 마스크가 진공 홀드-다운 테이블(102)에 대해 네개의 선택가능한 위치에 배치될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 어레이들은 I, II, III, IV로 표시되고 있고, 각각의 어레이에 속한 구멍들이 이와 같이 식별된다. 선택가능한 네개의 위치들은 진공 홀드-다운 테이블(102)의 주변 벽체(112)의 네개의 코너에 의해 구획되며, 이 코너들은 마스크 배치 지정자 P-I, P-II, P-III, P-IV로 표시된다. 마스크 배치 지정자 P-I, P-II, P-III, 또는 P-IV로 지정되는 주어진 코너와 연동하여 마스크(110)의 주어진 코너를 배치함으로써, 대응하는 어레이 I, II, III, 또는 IV의 구멍들이 검은 동그라미로 표시되는 진공 홀드-다운 테이블(102)의 적절한 진공관(104)들과 함께 등록되도록 배치된다.
도 1의 확대도 B는 마스크(110)가 구멍들의 다섯개의 어레이들을 포함하고, 마스크가 진공 홀드-다운 테이블(102)에 대해 선택가능한 다섯개의 위치에 배치될 수 있는 실시예를 도시하고 있다. 어레이들은 I, II, III, IV, V로 표시되고 있고, 각각의 어레이에 속한 구멍들도 이와 같이 식별된다. 선택가능한 다섯개의 위치들은 진공 홀드-다운 테이블(102)의 주변 벽체(112)의 마스크 배치 지정자 P-I, P-II, P-III, P-IV로 식별되는 네개의 코너에 의해, 그리고, 마스크 배치 지정자 P-V에 의해, 구획된다. 마스크 배치 지정자 P-I, P-II, P-III, P-IV, P-V 중 임의의 지정자로 표시되는 주어진 위치에 마스크(110)의 주어진 부분을 배치함으로써, 대응하는 어레이 I, II, III, IV, 또는 V의 구멍들이 진공 홀드-다운 테이블(102)의 적절한 진공관(104)들과 함께 등록되도록 배치된다(검은 동그라미 참조).
도 2는 본 발명의 진공 홀드-다운 장치에 유용한, 전형적인 진공 테이블 마스크(110)의 단순화된 도면으로서, 마스크(110) 상에는 서로 상호 이격된 구멍들의 복수의 어레이들이 형성되어 있다. 도 2는 구멍들의 네개의 어레이들을 포함하며, 이들은 서로 이격되어 있다. 진공 테이블 마스크의 대안의 구조는 이보다 많은 수의 구멍들을 포함할 수도 있고, 적은 수의 구멍들을 포함할 수도 있다.
구멍들의 제 1 어레이는 가장 작은 워크피스에 적합하며 네개의 구멍들을 포함한다. 각각의 구멍은 I로 표시된다.
구멍들의 제 2 어레이는 그 다음으로 작은 워크피스에 적합하며 9개의 구멍들을 포함한다. 각각의 구멍은 II로 표시된다.
구멍들의 제 3 어레이는 가장 작은 워크피스에 적합하며 16개의 구멍들을 포함한다. 각각의 구멍은 III으로 표시된다.
구멍들의 제 4 어레이는 가장 작은 워크피스에 적합하며 25개의 구멍들을 포함한다. 각각의 구멍은 IV로 표시된다.
각 어레이의 구멍들은 진공관(104)의 상호 간격과 동일한 간격으로 상호 이격된다.
마스크 배치 지정자 P-I으로부터 마스크 배치 지정자 P-II까지 마스크(110)가 이격된 방향으로 마스크 배치 지정자 P-I로부터 마스크 배치 지정자 P-II까지 마스크(110)가 이격된 거리와 같은 거리만큼, 구멍 II들이 대응하는 구멍 I들로부터 이격된다.
마스크 배치 지정자 P-I으로부터 마스크 배치 지정자 P-III까지 마스크(110)가 제 1 방향으로 이격된 거리와 같은 제 1 거리만큼, 그리고, 마스크 배치 지정자 P-I으로부터 마스크 배치 지정자 P-III까지 마스크(110)가 제 1 방향과는 수직인 제 2 방향으로 이격된 거리와 같은 제 2 거리만큼, 구멍 III들이 대응하는 구멍 I들로부터 이격된다.
마스크 배치 지정자 P-III로부터 마스크 배치 지정자 P-IV까지 마스크(110)가 이격된 방향으로 마스크 배치 지정자 P-III로부터 마스크 배치 지정자 P-IV까지 마스크(110)가 이격된 거리와 같은 거리만큼 구멍 IV들이 대응하는 구멍 III들로부터 이격된다.
상술한 바와 같이, 구멍 I, II, III, IV들의 상대적 이격과 간격은, 구멍들의 네개의 어레이들에 대응하는 네가지 크기의 워크피스들에 대한 진공-효율적인 홀드 다운 및 검사를 위해 진공 홀드-다운 테이블(102)에 대한 마스크(110)의 작동 위치에 대응한다.
도 3A 및 3B는 제 1 상호 등록 배열로 본 발명의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 1 크기의 제 1 평면형 워크피스(120)의 평면도 및 단면도다. 도 3B의 단면도는 도 3A의 선 A-A를 따라 취한 것이다. 도 3A 및 3B에 도시되는 바와 같이, 마스크(110)는 마스크 배치 지정자 P-I에 의해 구획되는 제 1 위치에서 진공 홀드-다운 테이블(102) 상에 배치되어, 구멍들의 제 1 어레이의 구멍 I들이 대응하는 진공관(122, 124, 126, 128) 위에 놓이게 된다. 나머지 진공관(130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170)들은 마스크(110)에 의해 차단된다.
도 4A 및 4B는 제 2 상호 등록 배열로 본 발명의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 2 크기의 제 2 평면형 워크피스(220)의 평면도 및 단면도다. 도 4B의 단면도는 도 4A의 선 A-A를 따라 취한 것이다. 도 4A 및 4B에 도시되는 바와 같이, 마스크(110)는 마스크 배치 지정자 P-II에 의해 구획된 제 2 위치에서 진공 홀드-다운 테이블(102) 상에 위치하여, 구멍들의 제 2 어레이의 구멍 II들이 대응하는 진공관(122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138) 위에 놓이게 된다. 나머지 진공관(140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170)들은 마스크(110)에 의해 차단된다.
도 5A 및 5B는 제 3 상호 등록 배열로 본 발명의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 3 크기의 제 3 평면형 워크피스(320)의 평면도 및 단면도다. 도 5B의 단면도는 도 5A의 선 A-A를 따라 취한 것이다. 도 5A 및 5B에 도시되는 바와 같이, 마스크(110)는 마스크 배치 지정자 P-III에 의해 구획된 제 3 위치에서 진공 홀드-다운 테이블(102) 상에 위치하여, 구멍들의 제 3 어레이의 구멍 III들이 대응하는 진공관(122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152) 위에 놓이게 된다. 나머지 진공관(154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170)들은 마스크(110)에 의해 차단된다.
도 6A 및 6B는 제 4 상호 등록 배열로 본 발명의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 4 크기의 제 4 평면형 워크피스(420)의 평면도 및 단면도다. 도 6B의 단면도는 도 6A의 선 A-A를 따라 취한 것이다. 도 6A 및 6B에 도시되는 바와 같이, 마스크(110)는 마스크 배치 지정자 P-IV에 의해 구획된 제 4 위치에서 진공 홀드-다운 테이블(102) 상에 위치하여, 구멍들의 제 4 어레이의 구멍 IV들이, 대응하는 진공관(122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170) 위에 놓이게 된다.
마스크는 다양한 방식으로 진공 홀드-다운 테이블과 상관될 수 있다. 도 1-6은 진공 홀드-다운 테이블 위에 위치한 마스크를 도시한다. 대안으로서, 마스크가 진공 홀드-다운 테이블의 내부에 배치될 수도 있다.
위 설명에서, 마스크는, 평면에 마스크를 선택적으로 배치함으로써 제 1, 2, 3, 4 위치에 배치된다. 대안으로서, 마스크가 다양한 위치 사이에서 변위하기 위해 다양한 방향으로 플리핑(flipping)되거나 회전할 수 있다.
도 7 내지 도 13B는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성 및 동작하는 진공 홀드-다운 장치를 이용하는 검사 시스템의 단순화된 도면들이다.
도 7에 도시되는 바와 같이, 광학적 검사 시스템(예를 들어, 이스라엘, Yavne에 소재한 Orbotech Ltd. 사의 제품인 Orbotech DiscoveryTM 8000 AOI 시스템)과 같은 검사 시스템(500)이 제공된다. 검사 시스템(500)은 표면(506)에 지지 구조물(504)들의 어레이를 배열한 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502)을 포함하며, 상기 테이블(502)은 선택적으로 배치가능한 마스크(510)를 지지하도록 동작한다. 평면형 워크피스(512)같은 워크피스들이 광학적 검사 중 마스크(510) 상에 보유된다.
본 발명의 선호 실시예에 따르면, 선택적으로 배치가능한 마스크(510) 상에 복수의 구멍(514)들이 형성된다. 부가적으로, 마스크(510)의 구멍(514)들의 단면 구조는 마스크(510)의 서로 반대쪽 평면형 표면들에서 서로 다를 수 있다. 가령, 워크피스와 마주하는 마스크면의 구멍 면적이 상대적으로 크고, 진공 홀드-다운 테이블과 마주하는 마스크면의 구멍 면적이 상대적으로 작을 수 있다.
본 발명의 본 실시예의 특별한 특징은, 선택적으로 배치가능한 마스크(510)의 위치에 따라, 선택된 구멍(514)들은 열려 있고 나머지 구멍(514)들은 닫혀있도록, 지지 구조물(504)이 구성되고 배치된다는 점이다.
본 발명의 본 실시예의 또한가지 특별한 특징은, 선택가능한 마스크(510)의 복수의 선택가능한 위치들 각각에 대해, 선택된 열린 구멍(514)들이 모두 상호 인접하다는 점이다.
본 발명의 선호 실시예에서, 도 8에 명확하게 나타나는 바와 같이, 지지 구조물(504) 각각은 마스크(510)의 구멍(514)과 밀폐식으로 연결될 수 있는 단면 영역을 구획한다. 각각의 지지 구조물(520)들로 구성되는 제 1 복수의 지지 구조물(504)들의 경우, 단면 영역은 제 1 영역이다. 각각의 지지 구조물(522)들로 구성되는 제 2 복수의 지지 구조물(504)에서는 단면 영역이 제 1 영역보다 큰 제 2 영역이며, 각각의 지지 구조물(524)들로 구성되는 제 3 복수의 지지 구조물(504)에서는 단면 영역이 제 2 영역보다 큰 제 3 영역이고, 각각의 기지 구조물(526)들로 구성되는 제 4 복수의 지지 구조물(504)에서는 단면 영역이 제 3 영역보다 큰 제 4 영역이다.
본 발명의 선호 실시예에서, 도 9에 명확하게 제시되는 바와 같이, 마스크(510)는 서로 다른 크기의 워크피스들이 마스크(510) 및 진공 홀드-다운 테이블(502)과 밀폐식으로 연결될 수 있도록 서로 다른 구멍(514)들의 어레이들을 포함한다. 도시되는 실시예에서는 구멍(514)들의 네가지 어레이가 도시되는 데, 제 1 어레이의 구멍(514)(별도로 구멍(530)으로 표시)들과, 제 2 어레이의 구멍(514)(별도로 구멍(532)으로 표시)들과, 제 3 어레이의 구멍(514)(별도로 구멍(534)으로 표시)들과, 제 4 어레이의 구멍(514)(별도로 구멍(536)으로 표시)들로 구성되며, 제 1 어레이의 구멍(530)들은 제 1 워크피스 크기에 대응하고, 제 1 어레이의 구멍(530)들과 제 2 어레이의 구멍(532)들의 결합이 제 1 워크피스 크기보다 큰 제 2 워크피스 크기에 대응하며, 제 1, 2, 3 어레이의 구멍(530, 532, 534)들의 결합이 제 2 워크피스 크기보다 큰 제 3 워크피스 크기에 대응하고, 제 1, 2, 3, 4 어레이의 구멍(530, 532, 534, 536)들의 결합이 제 3 워크피스 크기보다 큰 제 4 워크피스 크기에 대응한다.
본 발명의 본 실시예의 특별한 특징은 다음과 같다.
- 도 10A 및 10B에 도시되는 바와 같이, 제 1 크기의 워크피스(540)를 검사하고자 할 때, 마스크(510)는 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502)에 대해 제 1 위치에 배치되어, 제 1 어레이의 구멍(530)들이 지지 구조물(520)에 의해 차단되지 않고, 제 1 어레이의 모든 구멍(530)들이 제 1 크기의 워크피스(540) 아래에 놓이며, 마스크(510)의 나머지 구멍(514)들이 지지 구조물(504)에 의해 차단되어 통과하는 공기의 자유로운 흐름을 차단한다.
- 도 11A 및 11B에 도시되는 바와 같이, 제 2 크기의 워크피스(524)를 검사하고자 할 때, 마스크(510)가 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502)에 대해 제 1 위치와는 다른 제 2 위치에 배치되어, 제 2 어레이의 구멍(532)들이 지지 구조물(522)에 의해 차단되지 않고, 제 1 어레이의 구멍(530)들이 지지 구조물(520)에 의해 차단되지 않으며, 제 1, 2 어레이의 모든 구멍(530, 532)들이 제 2 크기의 워크피스(542) 아래에 놓이고, 마스크(510)의 나머지 구멍(514)들이 지지 구조물(504)에 의해 차단되어 공기의 자유로운 흐름을 차단한다.
- 도 12A 및 12B에 도시되는 바와 같이, 제 3 크기의 워크피스(544)를 검사하고자 할 때, 마스크(510)가 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502)에 대해 제 1, 2 위치와는 다른 제 3 위치에 배치되어, 제 3 어레이의 구멍(534)들이 지지 구조물(524)에 의해 차단되지 않고, 제 1 어레이의 구멍(530)들이 지지 구조물(520)에 의해 차단되지 않으며, 제 2 어레이의 구멍(532)들이 지지 구조물(522)에 의해 차단되지 않고, 제 1, 2, 3 어레이의 모든 구멍(530, 532, 534)들이 제 3 크기의 워크피스(544) 아래에 놓이며, 마스크(510)의 나머지 구멍(514)들이 지지 구조물(504)에 의해 차단되어 공기의 자유로운 흐름을 차단한다.
- 도 13A 및 13B에 도시되는 바와 같이, 제 4 크기의 워크피스(546)를 검사하고자 할 때, 마스크(510)가 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502)에 대해, 제 1, 2, 3 위치와는 다른 제 4 위치에 배치되어, 제 4 어레이의 구멍(536)들이 지지 구조물(526)에 의해 차단되지 않고, 제 1 어레이의 구멍(530)들이 지지 구조물(520)에 의해 차단되지 않으며, 제 2 어레이의 구멍(532)들이 지지 구조물(522)에 의해 차단되지 않고, 제 3 어레이의 구멍(534)들이 지지 구조물(524)에 의해 차단되지 않고, 제 1, 2, 3, 4 어레이의 모든 구멍(530, 532, 534, 536)들이 제 4 크기의 워크피스(546) 아래에 놓인다.
도 7의 확대도 A에서는 마스크(510)가 균일하게 이격된 구멍(514)들의 단일 어레이를 포함하고, 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(5020)에 대해 네개의 선택가능한 위치로 마스크가 배치가능한 실시예가 제시되고 있다. 도 7의 실시예에서, 탑리스 홀드-다운 테이블(502)은 각각 (520, 522, 524, 526)으로 표시되는 지지 구조물(504)들의 네개의 어레이를 포함한다. 선택가능한 네개의 위치는 탑리스 홀드-다운 테이블(502)의 주변 벽체(550)들의 네 코너에 의해 구획되며, 이 코너들은 마스크 배치 지정자 P-I, P-II, P-III, P-IV로 표시된다. 마스크 배치 지정자 P-I, P-II, P-III, P-IV로 표시되는 주어진 코너와 결합하도록 주어진 마스크(510)의 코너를 배치함으로써, 마스크(510)의 선택된 구멍(514)들이, 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502)의 지지 구조물(504)에 의해 차단되지 않도록 배치된다.
도 10A 및 10B는 제 1 상호 등록 배열로 본 발명의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 1 크기의 제 1 평면형 워크피스(540)의 평면도 및 단면도다. 본 실시예에서, 마스크(510)는 마스크 배치 지정자 P-I과 마스크(510) 간의 코너 결합에 의해 구획되는 제 1 위치에서 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502) 상에 배치되어, 제 1 어레이의 구멍(530)들만이 진공에 노출되게 한다. 나머지 구멍(514)들은 지지 구조물(504)에 의해 차단된다.
도 11A 및 11B는 제 2 상호 등록 배열로 본 발명의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 2 크기의 제 2 평면형 워크피스(542)의 평면도 및 단면도다. 본 실시예에서, 마스크(510)는 마스크 배치 지정자 P-II와 마스크(510) 간의 코너 결합에 의해 구획되는 제 2 위치에서 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502) 상에 배치되어, 제 1 어레이와 제 2 어레이의 구멍(530, 532)들만이 진공에 노출되게 한다. 나머지 구멍(514)들은 지지 구조물(504)에 의해 차단된다.
도 12A 및 12B는 제 3 상호 등록 배열로 본 발명의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 3 크기의 제 3 평면형 워크피스(544)의 평면도 및 단면도다. 본 실시예에서, 마스크(510)는 마스크 배치 지정자 P-III와 마스크(510) 간의 코너 결합에 의해 구획되는 제 3 위치에서 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502) 상에 배치되어, 제 1 어레이, 제 2 어레이, 제 3 어레이의 구멍(530, 532, 534)들만이 진공에 노출되게 한다. 나머지 구멍(514)들은 지지 구조물(504)에 의해 차단된다.
도 13A 및 13B는 제 4 상호 등록 배열로 본 발명의 진공 홀드-다운 장치 상에 보유된 제 4 크기의 제 4 평면형 워크피스(546)의 평면도 및 단면도다. 본 실시예에서, 마스크(510)는 마스크 배치 지정자 P-IV와 마스크(510) 간의 코너 결합에 의해 구획되는 제 4 위치에서 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502) 상에 배치되어, 제 1, 2, 3, 4 어레이의 구멍(530, 532, 534, 536)들이 진공에 노출되게 한다.
지지 구조물(504)의 적절한 구조 및 배열에 의해 서로 다른 크기의 임의의 적절한 개수의 워크피스들이 수용될 수 있다. 지지 구조물(504)은 마스크 내 구멍들을 선택적으로 차단시키도록 임의의 적절한 방식 및 구조로 구성될 수 있다. 지지 구조물(504)가 탑리스 진공 홀드-다운 테이블(502)의 나머지에 고정될 필요는 없으며, 탈착가능하게 장착될 수 있다.
본 명세서에서 특별하게 도시하고 설명한 것만으로 본 발명이 제한되는 것이 아님을 당 업자가 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 공지 기술을 제외한, 본 명세서에서 소개한 다양한 특징들의 결합 및 서브결합들 모두와, 앞서의 상세한 설명을 읽고 난 후 당 업자에게 나타날 수 있는 여러가지 개선점 및 변형들을 포함한다.

Claims (25)

  1. 한개 이상의 형태 및 크기를 가질 수 있는 워크피스들과 함께 이용하기 위한 진공 홀드-다운 시스템에 있어서, 상기 시스템은,
    마스크 지지면을 구성하는 진공 홀드-다운 테이블과,
    마스크 지지면 상에 선택가능하게 배치가능한, 구멍난 진공 테이블 마스크
    를 포함하되,
    상기 진공 홀드-다운 테이블과 상기 진공 테이블 마스크는, 상기 마스크 지지면에서 상기 진공 홀드-다운 테이블에 대하여 상기 진공 테이블 마스크의 위치를 상대적으로 변경하도록 배치함으로써, 복수의 선택 가능한 상이한 연속적인 진공 구멍들의 배열을 만들도록 구성되며,
    상기 진공 테이블 마스크 위치의 상대적인 변경이 상기 마스크 지지면과 평행한 한 평면 내에서 상기 진공 테이블 마스크의 선택 가능한 위치 변경을 포함함을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 홀드-다운 테이블은 지지면 상에 진공관들의 어레이를 배열하고,
    상기 진공 테이블 마스크에는 서로 상호 이격된 구멍들의 두개 이상의 어레이가 형성되며, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 중 각각의 어레이는 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록가능하고,
    상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 각각의 구멍은 상기 워크피스들 중 한개 이상의 워크피스들 아래에 놓이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 테이블 마스크는 지지면 상에 구멍들의 어레이를 배열하고, 상기 진공 테이블 마스크는 상기 워크피스들 중 한개 이상의 워크피스의 아래에 놓이며,
    상기 진공 홀드-다운 테이블에는 서로 상호 이격된, 진공관들의 두개 이상의 어레이가 형성되며, 상기 진공 테이블 마스크의 상기 구멍들 중 일부는 상기 진공관들의 두개 이상의 어레이 내 각각의 진공관들과 함께 등록가능한 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  4. 제 2 항 또는 3 항에 있어서,
    각각의 구멍의 단면적은 각 진공관의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크는 상기 진공 홀드-다운 테이블에 대해 선택가능한 두개 이상의 위치에 배치가능한 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크가 구멍들의 네개의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크가 상기 진공 홀드-다운 테이블에 대해 선택가능한 네개의 위치에 배치가능한 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 선택가능한 네개의 위치는 상기 진공 홀드-다운 테이블의 코너들에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크가 진공 홀드-다운 테이블 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  10. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크가 진공 홀드-다운 테이블의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  11. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 두개 이상의 어레이의 영역들이 부분적으로 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 홀드-다운 테이블 상에는 지지면들의 어레이가 배열되고,
    상기 진공 테이블 마스크 상에는 구멍들의 어레이가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 테이블 마스크는 구멍들의 어레이를 구비하고, 상기 진공 테이블 마스크는 상기 워크피스들 중 한개 이상의 워크피스 아래에 놓이도록 구성되며,
    상기 진공 홀드-다운 테이블 상에는 지지면들의 두개 이상의 어레이가 형성되고, 상기 두개 이상의 어레이 내 서로 다른 어레이의 지지면들은 서로 다른 단면 구조를 가지며, 상기 두개 이상의 어레이 중 각 어레이의 지지면들은 동일한 단면 구조를 가지고 있고, 상기 진공 테이블 마스크의 상기 구멍들은 상기 지지면들의 두개 이상의 어레이 중 한개 이상의 어레이의 지지면들 위에 놓이지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  14. 제 1 항, 12 항, 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크는 상기 진공 홀드-다운 테이블에 대해 선택가능한 두개 이상의 위치에 배치가능한 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  15. 제 1 항, 12 항, 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크가 구멍들의 네개의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크는 상기 진공 홀드-다운 테이블에 대해 선택가능한 네개의 위치에 배치가능한 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 선택가능한 네개의 위치는 상기 진공 홀드-다운 테이블의 코너들에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  18. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크가 상기 지지면 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 시스템.
  19. 한개 이상의 형태 및 크기를 가진 워크피스들과, 지지면 상에 진공관들의 어레이를 배열한 진공 홀드-다운 테이블과 함께 이용하기 위한 진공 테이블 마스크에 있어서,
    상기 진공 테이블 마스크는 기판을 포함하고, 상기 기판상에는 서로 상호 이격된 구멍들의 두개 이상의 어레이가 형성되며, 상기 상호 이격된 구멍들의 두개 이상의 어레이 각각은 상기 진공관들의 어레이 내 적어도 일부 진공관들과 함께 등록가능하고,
    상기 진공 테이블 마스크가 상기 마스크 지지면과 평행한 한 평면 내에서 선택적으로 위치 변경 가능함을 특징으로 하는 진공 테이블 마스크.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 각 구멍의 단면적은 상기 진공관들의 어레이 내 각 진공관의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 진공 테이블 마스크.
  21. 제 19 항 또는 20 항에 있어서, 상기 진공 테이블 마스크가 구멍들의 네개의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 테이블 마스크.
  22. 제 19 항 또는 20 항에 있어서, 상기 두개 이상의 어레이의 영역들이 부분적으로 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 진공 테이블 마스크.
  23. 지지면 상에 진공관들의 어레이를 배열한 진공 홀드-다운 테이블에, 한개 이상의 형태 및 크기를 가진 워크피스들의 진공 홀드-다운을 제공하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    진공 홀드-다운 테이블의 지지면 상에, 서로 상호 이격된 구멍들의 두개 이상의 어레이를 형성한 진공 테이블 마스크를 배치하는 단계로서, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 각각은 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록가능하고, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 각각은 상기 워크피스들 각각 아래에 놓이도록 구성되는 단계와,
    상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 중 한개의 어레이가 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록되도록, 상기 지지면 상에 상기 진공 테이블 마스크를 배치하고, 상기 배치가 상기 마스크 지지면과 평행한 한 평면 내에서 상기 진공 테이블 마스크의 선택 가능한 위치 변경을 포함하는 단계와,
    상기 진공 홀드-다운 테이블 상에 한개 이상의 형태 및 크기를 가진 상기 워크피스들 중 제 1 크기 및 형태의 워크피스를 배치하되, 상기 진공 테이블 마스크의 일부분 위에 배치하고, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 중 한 개의 어레이 위에 배치하며, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 중 한개의 어레이는 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 제공 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 진공 홀드-다운 테이블로부터 제 1 크기 및 형태의 워크피스를 제거하는 단계와,
    상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 또다른 어레이가 상기 진공관들의 어레이의 일부 진공관들과 함께 등록되도록 상기 지지면 상에 마스크를 재배치하는 단계와,
    상기 진공 홀드-다운 테이블 상에 제 2 크기 및 형태의 워크피스를 배치하되, 상기 진공 테이블 마스크의 일부분 위에 배치하고, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 상기 또다른 어레이 위에 배치하며, 상기 구멍들의 두개 이상의 어레이 내 상기 또다른 어레이는 상기 진공관들의 어레이 내 일부 진공관들과 함께 등록되는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 제공 방법.
  25. 제 23 항 또는 24 항에 있어서, 상기 두개 이상의 어레이의 영역들이 부분적으로 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 진공 홀드-다운 제공 방법.
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