KR101885257B1 - 다수 매거진 구조의 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치 - Google Patents

다수 매거진 구조의 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수 매거진 구조의 광소자 특성 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 매거진에 접근 가능한 그립 구조에 의하여 다양한 광소자에 대한 특성 검사가 가능한 다수 매거진 구조의 광소자 특성 검사 장치에 관한 것이다. 다수 매거진 구조의 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치는 각각 다수 개의 검사 기판이 보관되는 측정 슬롯이 형성된 다수 개의 기판 매거진(11a 내지 11n); 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 로봇 암(12); 로봇 암(12)에 결합되어 각각의 매거진(11a 내지 11n)의 서로 다른 측정 슬롯의 검사 기판을 파지하는 그립 유닛(13); 및 로봇 암(12)의 이동을 위한 구동 모듈(14)을 포함한다.

Description

다수 매거진 구조의 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치{An Apparatus for Testing Optical Properties and Reliabilities of Photonic Devices with a Structure of a Plural of Magazines}
본 발명은 다수 매거진 구조의 광소자 특성 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 매거진에 접근 가능한 그립 구조에 의하여 다양한 광소자에 대한 특성 검사가 가능한 다수 매거진 구조의 광소자 특성 검사 장치에 관한 것이다.
엘이디(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 레이저 다이오드(LD) 또는 포토다이오드(PD)와 같은 광소자는 개발과정 및 생산 과정에서 또는 생산된 이후 열화 특성(aging property) 또는 여러 가지 전기광학 특성이 시험될 필요가 있다. 일반적으로 광소자 시험은 각각의 특성이 별개로 시험이 되고 그리고 다수 개의 샘플에 대하여 수작업으로 이루어지거나 자동화가 된 공정으로 이루어질 수 있다.
대량 생산 체제에 진입한 엘이디(LED), 레이저 다이오드(LD) 등의 경우 특성검사 및 신뢰성평가 방법이 비교적 잘 정립이 되어 있지만 최근 양산 단계에 진입한 유기 발광 다이오드(OLED)의 경우 소자의 특성과 신뢰성의 평가에 표준적인 공정과 방법은 아직 확실히 정립이 되어 있지 못한 상황이며 특히 발광층을 이루는 유기소재의 특성 및 수명에 대한 개량 개발이 지속적으로 이루어지고 있는 상황이다. 이러한 유기발광소재의 개발에는 제반 전기광학특성과 열화특성을 보기위해 소위 TEG(Test Element Group) 칩이라고 불리는 복수개(보통 4개)의 발광픽셀이 형성된 샘플을 제작하여 평가를 진행하는 것이 일반적이다. 발광재료는 적색, 녹색, 청색(R, G, B)의 3종류로 되어 있어 각 재료의 개발마다 수백 개 이상의 TEG 칩을 제작하여 평가를 진행하므로 많은 시간과 인력의 투입이 필요하게 된다. 본 발명은 전반적인 광소자의 특성과 수명평가에 적용될 수 있지만 특히 이러한 유기 발광 다이오드용 TEG 칩의 평가에 효과적으로 적용될 수 있는 기술이다. 그러나 본 발명의 내용은 유기 발광 다이오드 평가용 TEG 칩의 평가 뿐 아니라 실제적인 유기 발광 다이오드 제품생산에 있어서의 패널평가 등에도 적용될 수 있으며 LED, LD 등 다른 형태의 광소자에도 적용될 수 있는 기술이다.
광소자의 검사와 관련된 선행기술로 특허공개번호 제2013-0023422호 ‘엘이디 테스트 시스템 및 엘이디 테스트 방법’이 있다. 상기 선행기술은 엘이디 온도를 변화시키는 히터 부분; 상기 히터부에 의해 변화된 상기 엘이디의 온도를 측정하는 온도 측정 부분; 상기 엘이디의 품질을 시험하는 품질 테스터 부분을 포함하고, 상기 히터는 소정의 커버를 구비한 가열 존 내부에 설치되어 상기 엘이디 하면에 접촉하여 상기 엘이디를 가열하거나 발열하도록 하는 가열 플레이트로 이루어지고, 상기 온도 측정 부분은 가열 존 내부에 설치된 파장 대역이 7.4 ㎛, 온도 분해 능력이 0.03 ℃ ~ 30 ℃, 프레임 속도가 50 내지 60 Hz가 되고 실시간으로 데이터를 전송할 수 있는 열화상 카메라가 되고, 상기 품질 테스트 부분은 구형의 적분구와 상기 적분구의 하부로 상기 엘이디를 제공하는 회전 테이블로 구성되며, 상기 적분구는 그 내면에 구비된 광 검출기에 의해 상기 엘이디에서 방출되는 광을 검출하여 이로부터 휘도, 광속, 조도, 분광 분포 또는 색온도 중 하나 이상의 광학 특성을 테스트하고, 상기 엘이디는 실리콘 돔이 제거된 상태로 테스트가 되는 것을 특징으로 하는 엘이디 테스트 시스템에 대하여 개시한다.
광소자의 검사와 관련된 다른 선행기술로 특허공개번호 제2011-0003054호 ‘엘이디 피로 테스트 시스템’이 있다. 상기 선행기술은 엘이디가 차례대로 이송되도록 경사지게 설치되는 슬라이드 장치; 상기 엘이디에 열을 가하는 가열 수단; 열에 노출된 상기 엘이디에 대하여 점등 테스트를 하는 검사 장치; 테스트 결과에 따라 정상 또는 불량을 분류하는 분류 장치; 및 제어 장치로 이루어진 엘이디 피로 테스트 시스템에 대하여 개시한다.
광소자는 지그에 배치되어 정해진 조건이 설정된 공간에 저장되고, 주기적으로 외부로 배출되어 특성 변화가 시험될 수 있다. 다수 개의 광소자가 동일 또는 서로 다른 조건으로 설정될 수 있고, 이로 인하여 다수 개의 광소자에 대하여 주기적으로 동시에 검사가 되는 것이 유리하다. 그러나 상기 선행기술은 이와 같은 구조를 가진 장치에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행문헌1: 특허공개번호 제2013-0023422호((주)에이피텍, 2013년03월08일 공개) 엘이디 테스트 시스템 및 엘이디 테스트 방법 선행문헌2: 특허공개번호 제2011-0003054호(주식회사 한라정밀엔지니어링, 2011년01월11일 공개) 엘이디 피로 테스트 시스템
본 발명의 목적은 동일 또는 서로 다른 환경 조건으로 설정된 공간에 신뢰성 테스트를 위해 저장된 다수 개의 광소자를 각각 외부로 배출시켜 효율적으로 광소자의 특성 검사가 이루어지도록 하는 다수 매거진 구조의 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 다수 매거진 구조의 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치는 각각 다수 개의 검사 기판이 보관되는 측정 슬롯이 형성된 다수 개의 기판 매거진; 각각의 매거진에 접근 가능한 로봇 암; 로봇 암에 결합되어 각각의 매거진의 서로 다른 측정 슬롯의 검사 기판을 파지하는 그립 유닛; 및 로봇 암의 이동을 위한 구동 모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 그립 유닛은 검사 기판에 형성된 고정 홀에 결합되는 고정 니들을 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 매거진에서 검사 기판은 수직으로 배치되고, 로봇 암은 동일 평면에 배치되면서 서로 다른 방향으로 연장되는 유도 가이드 및 이동 부재를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 각각의 매거진은 평면에 대하여 수직인 회전 조절 축에 대하여 회전 가능하고, 광소자에 전기적신호와 온도부가가 가능하도록 하며, 구조 각각의 매거진에 방향 탐지 유닛이 배치된다.
본 발명에 따른 장치는 광소자의 특성 시험이 연속 공정으로 이루어지도록 하는 것에 의하여 검사 효율이 향상되도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 장치는 소자 트레이에 광소자를 고정시키고 그리고 소자 트레이를 검사 시험 모듈과 연결시키는 것에 의하여 검사 신뢰성이 향상되도록 한다는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 장치는 광소자의 신뢰성 평가시험에서 기존에 열화 시험과 광학 특성 시험이 분리되어 많은 시간이 소요되고 테스트 샘플의 이동 과정에서 발생되는 오염 또는 특성 변화와 같은 문제점이 해결되도록 한다. 필요에 따라서는 측정하는 영역은 매거진 영역과 독립하여 사용할 수 있도록 제반 기구물 및 제어프로그램이 설치될 수 있다. 이는 다수의 샘플들이 매거진에 장착되어 에이징을 하고 있는 중이라도 별도의 샘플을 측정하는 영역에 장착하여 전기광학적 특성을 에이징과 독립적으로 측정할 수 있게하는 목적으로 장비의 사용 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명에 따른 장치는 시험 과정에서 작업자의 숙련도에 의존하지 않도록 하는 것에 의하여 검사의 표준화가 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 매거진 및 그립 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에서 각각의 매거진에서 검사 기판이 이동되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 기판이 검사 위치로 이동되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 지그에 대한 검사가 이루어지는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 광소자 특성 검사 장치는 각각 다수 개의 검사 기판이 보관되는 측정 슬롯이 형성된 다수 개의 기판 매거진(11a 내지 11n); 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 로봇 암(12); 로봇 암(12)에 결합되어 각각의 매거진(11a 내지 11n)의 서로 다른 측정 슬롯의 검사 기판을 파지하는 그립 유닛(13); 및 로봇 암(12)의 이동을 위한 구동 모듈(14)을 포함한다.
본 발명에 따른 검사 장치(10)는 엘이디(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 레이저 다이오드(LD) 또는 포토다이오드(PD)와 같은 광소자를 포함하는 임의의 광소자 특성 시험에 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 검사 장치에서 열화 시험(aging test), 전기 특성 시험 및 광학 특성 시험을 비롯한 광소자와 관련된 임의의 시험이 진행될 수 있고 본 발명은 시험의 종류에 제한되지 않는다. 각각의 시험은 이 분야에서 공지된 방법에 따라 또는 본 발명에 따른 검사 장치의 구조에 따라 적절하게 진행될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 검사 장치는 실시간으로 시험이 진행될 수 있도록 한다. 구체적으로 예를 들어 유기 발광 소자의 시험을 위하여 샘플이 준비될 수 있다. 그리고 준비된 샘플에 대하여 전력을 공급하여 연속적으로 열화를 시키면서 실시간으로 전기적 특성 변화를 측정하여 수명을 평가할 수 있다. 또한 기판 매거진(11a 내지 11n)의 필요에 따라 온도를 제어할 수 있는 열풍구조나 가열플레이트가 설치되어 전류를 통전시키면서 검사 온도가 조절될 수 있다. 이후 다시 광학 검사 기기에서 광학 특성이 시험되고, 필요에 따라 다시 열화 시험이 이루어질 수 있다. 본 발명에 따르면 이와 같은 일련의 공정은 다수 개의 샘플에 대하여 연속적으로 진행이 되고, 자동으로 제어될 수 있다. 다양한 광소자에 대하여 동일 또는 유사한 방법으로 그리고 필요에 따라 서로 다른 방법으로 다양한 특성이 시험될 수 있다.
다수 개의 기판 매거진(11a 내지 11n)이 예를 들어 원주를 따라 일정 간격으로 배치될 수 있고, 반원 형상을 따라 배치될 수 있다. 각각의 기판 매거진(11a 내지 11n)에 다수 개의 측정 슬롯이 형성되어 검사 지그가 고정된 검사 기판이 배치될 수 있다. 각각의 기판 매거진(11a 내지 11n)은 회전 가능하도록 배치될 수 있고, 조절 레일(TR)을 따라 원주 방향을 따라 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 측정 슬롯은 수직 방향으로 배치될 수 있고, 각각의 측정 슬롯에 배치된 검사 기판은 측정 슬롯에 슬라이딩 방식으로 삽입 또는 배출될 수 있다. 측정 슬롯에서 검사 기판이 배출 또는 삽입을 위하여 로봇 암(12)이 설치될 수 있다. 로봇 암(12)에 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 구조로 만들어질 수 있고, 이를 위하여 선형 방향으로 이동 가능한 이송 가이드가 설치될 수 있다. 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 로봇 암(12)에 그립 유닛(13)이 배치될 수 있다. 그립 유닛(13)은 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 형성된 각각의 측정 슬롯에 접근하여 검사 기판을 파지하여 배출시키거나, 삽입시킬 수 있다. 측정 슬롯으로부터 배출된 검사 기판은 검사 영역(IA)으로 이동될 수 있다. 광소자는 검사 기판에 결합된 검사 지그에 배치될 수 있고, 검사 영역에서 광소자에 대한 예를 들어 휘도 검사와 같은 광 특성 검사가 이루어질 수 있다. 그리고 광 특성 검사가 완료되면, 검사 기판이 로봇 암(12)에 의하여 매거진(11a 내지 11n)으로 이동되어 측정 슬롯의 정해진 위치에 배치될 수 있다.
로봇 암(12)은 XYZ-축을 따라 이동 가능하면서 이와 동시에 원주 방향을 따라 배치된 서로 다른 매거진(11a 내지 11b)에 접근하기 위하여 회전 가능한 구조로 만들어질 필요가 있다. 로봇 암(12)의 상하 이동 또는 Z-축 이동과 회전 이동을 위한 구동 모듈(14)이 배치될 수 있다. 또는 구동 모듈(12)에 의하여 로봇 암(12)이 XY-축 방향을 따라 이동될 수 있다. 구동 모듈(14)에 Z-축 가이드가 설치될 수 있고, 회전축이 설치될 수 있다. 구동 모듈(14)은 다양한 구조로 만들어질 수 있고, 구동 모듈(14)의 작동에 의하여 로봇 암(12) 또는 그립 유닛(13)이 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 배치된 각각의 측정 슬롯에 접근이 될 수 있다. 구동 모듈(14)은 제어 유닛(15)에 의하여 작동이 제어될 수 있고, 제어 유닛(15)은 그립 유닛(13)의 위치를 제어하면서 이와 동시에 검사 과정을 제어할 수 있다. 그리고 검사 결과를 저장하거나, 검사 결과를 분석하여 정해진 곳으로 전송할 수 있다. 제어 유닛(15)은 다양한 검사기에 적합한 소프트웨어 또는 하드웨어를 포함할 수 있고, 구동 모듈(14)은 로봇 암(12)의 이동을 조절하기 위한 적절한 구조로 만들어질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 매거진(11a) 및 그립 유닛(13)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 매거진(11a)에 수직 방향으로 다수 개의 측정 슬롯(SL)이 배치될 수 있고, 각각의 측정 슬롯(SL)에 검사 기판(DP1 내지 DPm)이 배치될 수 있다. 검사 기판(DP1 내지 DPm)은 판형이 될 수 있고, 각각의 측정 슬롯(SL)은 서로 마주보도록 매거진(11a)의 내부 벽면을 따라 배치된 한 쌍의 선형 부재 형상이 될 수 있다. 그리고 각각의 선형 부재에 슬라이딩 홈이 형성될 수 있다. 매거진(11a)은 한쪽 면이 개방된 박스 형상의 수용 하우징(21)으로 이루어질 수 있고, 수용 하우징(21)은 회전 조절 축(23)에 의하여 회전 가능한 구조로 설치 프레임(22)에 결합될 수 있다.
도 2의 (나)를 참조하면, 검사 기판(DPk)은 측정 슬롯(SL)으로 로봇 암(12)에 의하여 검사 영역으로 이동될 수 있다. 검사 기판(DPk)의 한쪽 면이 매거진(11a)의 외부로 노출되어 그립 유닛(13)에 의하여 파지될 수 있고, 그립 유닛(13)이 로봇 암(12)을 따라 선형으로 이동되면서 검사 기판(DPk)이 매거진(11a)으로부터 배출되거나, 매거진(11a)에 배치될 수 있다. 대안으로 로봇 암(12)이 이동되어 그립 유닛(13)이 이동되면서 검사 기판(DPk)이 이동될 수 있다.
로봇 암(12) 또는 그립 유닛(13)은 검사 기판(DPk)의 선형 이동을 위한 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에서 각각의 매거진에서 검사 기판이 이동되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 고정 프레임(221)의 위쪽 및 아래쪽에 배치되는 상부 프레임(222) 및 하부 프레임(223)에 각각 회전 조절 축(231, 232)이 배치될 수 있다. 그리고 수용 하우징(21)이 회전 조절 축(231, 232)에 의하여 임의의 방향 및 각도로 회전 가능하도록 회전 조절 축(231, 232)에 의하여 상부 프레임(222) 및 하부 프레임(223)에 결합될 수 있다. 매거진(11a)의 앞쪽 또는 다른 적절한 위치에 방향 탐지 유닛(24)이 배치되어 매거진(11a)의 개방된 부분이 향하는 방향이 탐지될 수 있다. 방향 탐지 유닛(24)에서 탐지된 방향은 제어 유닛 또는 구동 모듈로 전송될 수 있고, 그에 기초하여 로봇 암의 이동 방향이 결정된다. 로봇 암 및 그립 유닛에 의하여 검사 기판(DP)이 검사 영역에 설치된 검사기로 이동될 수 있고, 검사기에서 검사 지그(DJ)에 고정된 광소자가 검사될 수 있다. 검사 영역에 검사 위치 설정 유닛(31)이 배치될 수 있다. 검사 기판(DP)이 검사 위치 설정 유닛(31)에 위치하면 위치 탐지 유닛(34)에 의하여 검사 기판(DP)의 위치가 확인될 수 있다. 그리고 위치 조절 유닛(32)에 의하여 검사 위치가 정확하게 설정될 수 있다. 위치 조절 유닛(32)은 예를 들어 선형 이동 또는 경사 조절을 위한 조절 구동 유닛(33)에 의하여 작동될 수 있다. 다양한 위치에 배치된 측정 유닛(35)에 의하여 광소자의 특성 검사가 이루어질 수 있고, 예를 들어 휘도 측정 유닛에 의하여 열화 수준에 따른 광소자의 휘도 변화가 측정될 수 있다.
광소자의 검사는 검사 기판(DP)이 그립 유닛에 결합된 상태에서 또는 분리된 상태에서 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 기판이 검사 위치로 이동되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 로봇 암(12)은 검사 기판(DPk)의 1 방향의 이동을 위하여 선형으로 연장되는 받침 부재(411), 받침 부재(411)에 결합된 유도 가이드(412) 및 유도 가이드(412)에 형성된 슬라이딩 레일(413)을 포함할 수 있다. 로봇 암(12)은 검사 기판(DPk)의 2 방향의 이동을 위하여 2 방향으로 연장되는 연결 부재(422); 연결 부재(422)와 동일한 방향으로 연장되면서 연결 부재(422)를 따라 이동 가능하도록 배치되는 이동 부재(42)로 이루어질 수 있다. 그리고 연결 부재(422)는 상하 유도 부재(도시되지 않음)에 결합되어 3 방향으로 이동 가능한 구조로 만들어질 수 있다. 이동 부재(42)의 앞쪽에 이동 부재(42)를 따라 이동 가능하도록 결합되는 이동 브래킷(421)이 배치될 수 있고, 이동 브래킷(421)에 그립 유닛(13)이 결합될 수 있다.
그립 유닛(13)은 이동 브래킷(421)에 결합되면서 L자 형상이 되는 받침 블록(44); 받침 블록(44)의 위쪽에 배치되는 결합 블록(43); 받침 블록(44)의 L자 형상의 바닥 면에 배치되는 이동 실린더와 같은 블록 이동 유닛(441); 및 결합 블록(43)의 아래쪽 면에 형성된 고정 니들(431)로 이루어질 수 있다.
그립 유닛(13)은 유도 가이드(412)를 따라 매거진(11a)의 방향으로 이동될 수 있고, 매거진(11a)의 측정 슬롯에 배치된 검사 기판(DPk)의 앞쪽에 위치할 수 있다. 고정 니들(431)의 위치가 받침 블록(44)의 L자 형상의 수직 벽에 결합된 조절 가이드(451)에 의하여 조절되고, 고정 니들(431)이 검사 기판(DPk)에 형성된 고정 홀에 위치할 수 있다. 블록 이동 유닛(441)에 의하여 결합 블록(43)이 아래쪽으로 이동되면서 고정 니들(431)이 고정 홀에 삽입되어 그립 유닛(13)에 검사 기판(DPk)이 결합될 수 있다. 이와 같은 상태에서 검사 기판(DPk)의 한쪽 가장자리가 슬라이딩 레일(413)에 삽입되도록 이동 브래킷(421)이 이동될 수 있다. 이후 그립 유닛(13)이 유도 가이드(412)를 이동시켜 검사 기판(DPk)을 검사 영역으로 이동시킬 수 있다. 이후 검사 지그(DJ)에 배치된 광소자가 측정기기에 의하여 검사될 수 있다. 이후 검사가 완료되면, 위에서 설명된 것과 역으로 진행되는 과정에 의하여 검사 기판(DPk)이 다시 매거진(11a)의 측정 슬롯에 배치될 수 있다.
제시된 실시 예에서 그립 유닛(13)은 이동 부재(42)와 함께 또는 이동 부재(42)와 독립적으로 이동될 수 있고, 본 발명은 그립 유닛(13)의 이동 구조에 의하여 제한되지 않는다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 지그에 대한 검사가 이루어지는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5a를 참조하면, 광소자의 검사 방법은 각각 다수 개의 검사 기판이 수용된 다수 개의 매거진에서 검사 대상이 위치하는 검사 기판(DP)의 위치가 탐지되는 단계(P51); 구동 모듈(14)이 작동되어 그립 유닛(13)이 결합된 로봇 암(12)의 위치를 결정하는 단계(P52); 결정된 로봇 암(12)이 이동되는 단계(P53); 로봇 암(12)을 따라 그립 유닛(13)이 이동되는 단계(P54); 그립 유닛(13)에 기판(DP)이 고정되고 확인되는 단계(P55); 그립 유닛(13)이 검사 위치로 이동되는 단계(P56); 및 검사 위치에서 검사 지그가 정렬되는 단계(P57)를 포함할 수 있다.
다수 개의 매거진은 각각 서로 다른 방향(A, B, C)에 위치할 수 있고, 검사 대상이 되는 기판(DP)이 배치된 매거진의 방향이 탐지될 수 있다. 그리고 검사 대상이 되는 기판의 XYZ-좌표가 결정될 수 있다(P51). 검사 기판(DP)의 방향이 결정되면(P51), 구동 모듈(14)이 작동되어 로봇 암(12)의 위치가 결정될 수 있다. 로봇 암(12)은 구동 모듈(14)에 대하여 상하 이동이 가능한 수직 이동 블록(52); 수직 이동 블록(52)에 대하여 수직이 되는 방향으로 연장되는 경로 부재(511); 경로 부재(511)와 동일한 방향으로 연장되는 유도 부재(512); 유도 부재(512)에 형성된 그립 이동 브래킷(513)으로 이루어질 수 있다. 구동 모듈(14)의 회전 축(51)을 따라 회전 가능한 구조로 만들어질 수 있고, 그립 이동 브래킷(513)의 한쪽은 그립 유닛(13)에 결합되어 그립 유닛(13)이 경로 부재(511)를 따라 이동되도록 한다.
구동 모듈(14)의 작동에 의하여 그립 유닛(13)이 결정된 방향 및 XYZ-좌표로 이동될 수 있다(P53). 그립 유닛(13)에 형성된 고정 니들이 검사 기판(DP)에 형성된 고정 홀(NH1, NH2)에 결합되는 것에 의하여 검사 기판(DP)이 그립 유닛(13)에 결합될 수 있다(P54). 그리고 검사 기판(DP)의 고정 여부가 확인될 수 있고(P55), 만약 검사 기판(DP)이 안정적으로 고정되지 않았다면 그립 유닛(13)의 이동이 조절될 수 있다(P54). 이에 비하여 검사 기판(DP)이 그립 유닛(13)에 안정적으로 고정되었다면, 그립 유닛(13)에 의하여 검사 기판(DP)이 검사 위치로 이동될 수 있다(P56). 검사 영역에서 검사 지그(DJ)의 정렬 상태가 검사되면 검사 지그(DJ)에 배치된 광소자 특성이 검사될 수 있다.
본 발명에 따른 검사 장치는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 장치는 광소자의 특성 시험이 연속 공정으로 이루어지도록 하는 것에 의하여 검사 효율이 향상되도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 장치는 소자 트레이에 광소자를 고정시키고 그리고 소자 트레이를 검사 시험 모듈과 연결시키는 것에 의하여 검사 신뢰성이 향상되도록 한다는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 장치는 광소자의 신뢰성 평가시험에서 기존에 열화 시험과 광학 특성 시험이 분리되어 많은 시간이 소요되고 테스트 샘플의 이동 과정에서 발생되는 오염 또는 특성 변화와 같은 문제점이 해결되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 장치는 시험 과정에서 작업자의 숙련도에 의존하지 않도록 하는 것에 의하여 검사의 표준화가 가능하도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11a, 11b, 11c, 11d, 11n: 기판 매거진, 매거진
12: 로봇 암 13: 그립 유닛
14: 구동 모듈 15: 제어 유닛
21: 수용 하우징 22: 설치 프레임
23: 회전 조절 축 24: 방향 탐지 유닛
31: 검사 위치 설정 유닛 32: 위치 조절 유닛
33: 조절 구동 유닛 34: 위치 탐지 유닛
35: 측정 유닛 42: 이동 부재
43: 결합 블록 44: 받침 블록
51: 회전 축 52: 수직 이동 블록
221: 고정 프레임 222: 상부 프레임
223: 하부 프레임 231, 232: 회전 조절 축
411: 받침 부재 412: 유도 가이드
413: 슬라이딩 레일 421: 이동 브래킷
422: 연결 부재 431: 고정 니들
441: 블록 이동 유닛 451: 조절 가이드
511: 경로 부재 512: 유도 부재
513: 그립 이동 브래킷 DJ: 검사 지그
DP, DP1, DPm, DPk: 검사 기판 IA: 검사 영역
NH1, NH2: 고정 홀 SL: 측정 슬롯
TR: 조절 레일

Claims (4)

  1. 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치에 있어서,
    각각 다수 개의 검사 기판이 보관되는 측정 슬롯이 형성된 다수 개의 기판 매거진(11a 내지 11n);
    각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 로봇 암(12);
    로봇 암(12)에 결합되어 각각의 매거진(11a 내지 11n)의 서로 다른 측정 슬롯의 검사 기판을 파지하는 그립 유닛(13); 및
    로봇 암(12)의 이동을 위한 구동 모듈(14)을 포함하고,
    상기 그립 유닛(13)은, 상기 로봇 암(12)의 이동 브래킷(421)에 결합되면서 L자 형상이 되는 받침 블록(44); 상기 받침 블록(44)의 위쪽에 배치되는 결합 블록(43); 상기 받침 블록(44)의 L자 형상의 바닥 면에 배치되는 블록 이동 유닛(441); 및 상기 검사 기판(DP)에 형성된 고정 홀(NH1, NH2)에 결합되고 상기 결합 블록(43)의 아래쪽 면에 형성되는 고정 니들(431)을 포함하는 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 매거진(11a 내지 11n)에서 검사 기판(DP)은 수직으로 배치되고, 로봇 암(12)은 동일 평면에 배치되면서 서로 다른 방향으로 연장되는 유도 가이드(412) 및 이동 부재(42)를 포함하는 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 각각의 매거진(11a 내지 11n)은 평면에 대하여 수직인 회전 조절 축(23)에 대하여 회전 가능하고, 광소자에 전기적신호와 온도부가가 가능하도록 하며, 구조 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 방향 탐지 유닛(24)이 배치되는 것을 특징으로 하는 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치.
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