KR101999992B1 - 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체 - Google Patents

리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 기판 상의 공정 결함을 리페어링(repairing) 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체는 각각 상이한 배율을 갖는 복수 개의 광학부를 가지며 공정 결함의 리페어링을 위한 광학적인 경로 상에 대해 복수 개의 상기 광학부 중 어느 하나를 선택적으로 위치시키는 광학유닛, 광학유닛과 연결되며 공정 결함에 대한 포커싱을 위해 광학유닛을 승강 운동시키는 승강유닛, 광학유닛을 리니어 이동시키는 제 1리니어 구동부와 승강유닛을 광학유닛의 리니어 이동 방향의 가로 방향으로 리니어 이동시키는 제 2리니어 구동부를 갖는 리니어 구동유닛 및 승강유닛에 연결되어 승강유닛이 일정 거리 이상으로 하강되는 것을 제한하는 하강 제한유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체{AUTO FOCUSING ASSEMBLY OF REPAIRING APPARATUS}
본 발명은 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 상의 공정 결함을 리페어링 할 수 있는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체에 관한 것이다.
반도체 제조 공정과 디스플레이 제조 공정은 각각 웨이퍼 기판과 글라스 기판에 다양한 처리를 하는 공정이다. 예를 들어, 반도체 제조 공정과 디스플레이 제조 공정은 식각, 배선 형성 등과 같은 다양한 공정을 포함한다.
이러한 반도체 제조 공정과 디스플레이 제조 공정은 다양한 공정 처리 과정이 수행됨에 따라 다양한 공정 결함, 예를 들면 파티클, 배선의 단락 또는 단선 등이 발생될 수 있다. 특히, 최근 들어 디스플레이 제조 공정은 대형화 되는 디스플레이장치의 요구에 따라 대면적 기판이 사용되고 있다.
여기서, 액정표시장치와 같은 디스플레이장치는 일반적으로 블랙 매트릭스, 컬러필터 및 공통 전극이 형성된 상부기판과; 화소 영역, 스위칭소자 및 배선이 형성된 하부기판과; 상부기판 및 하부기판의 사이에 액정이 충진되는 구조를 갖는다. 액정표시장치와 같은 디스플레이 제조 공정은 내부에 수백만 개의 화소 전극, 게이트 배선 및 데이터 배선을 배치 및/또는 형성하고 있으며, 이러한 공정 처리를 위해서 세밀한 패턴을 형성함과 동시에 박막 소자들의 특성을 동일하게 제어하는 기술이 매우 중요하다.
한편, 상기와 같은 디스플레이 제조 공정은 수백만 개의 화소 전극, 게이트 배선 및 데이터 배선을 배치 및/또는 형성함에 따라 배선의 단선, 단락 또는 파티클이 발생되는 공정 결함이 발생될 수 있다. 디스플레이 제조 공정상에서 발생된 공정 결함은 리페어링 장치에 의해 리페어링 된다.
리페어링 장치는 기판이 안착되는 스테이지, 스테이지에 안착된 기판에 광학적인 특성을 이용하여 공정 결함을 리페어링 하는 리페어링 유닛 및 리페어링 유닛과 기판의 공정 결함 사이의 포커싱을 맞추기 위한 포커싱 유닛을 포함한다. 리페어링 유닛은 공정 결함을 이미지로 생성시키는 이미지유닛과 공정 결함을 레이저 빔과 같은 광 처리로 리페어링 하는 광원을 포함한다. 포커싱 유닛은 기판과 리페어링 유닛 사이에 배치되며 기판의 판면의 가로 방향, 즉 기판에 대해 수직 방향으로 이동되어 공정 결함과 리페어링 유닛 사이의 포커싱을 조절시킨다.
포커싱 유닛은 모터 및 모터로부터 생성된 회전 운동력을 직선 운동으로 전환시키는 볼-스크루로 구성되어, 기판에 대해 수직 방향으로 왕복 이동된다.
그런데, 종래의 리페어링 장치에 사용되는 포커싱 유닛은 모터와 함께 볼-스크루의 구조를 가지고 있음에 따라 전체적으로 장비의 크기가 큰 문제점이 있다. 또한, 종래의 리페어링 장치에 사용되는 포커싱 유닛은 볼-스크루 방식의 구조를 사용하여 모터의 회전 운동력을 직선 운동으로 전환시킴에 따라 입력 대비 출력에 따른 소요 시간이 증대되는 문제점도 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0042201호; 평판디스플레이 패널의 결함부위 리페어방법
본 발명의 목적은 전체적인 크기를 축소시킴과 함께 작동 신뢰성을 향상시킨 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기판의 가로 방향으로 이동 또는 전원 차단 시 기판과의 접촉을 제한 할 수 있도록 구조가 개선된 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체도 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 기판 상의 공정 결함을 리페어링(repairing) 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체에 있어서, 각각 상이한 배율을 갖는 복수 개의 광학부를 가지며 상기 공정 결함의 리페어링을 위한 광학적인 경로 상에 대해 복수 개의 상기 광학부 중 어느 하나를 선택적으로 위치시키는 광학유닛과, 상기 광학유닛과 연결되며 상기 공정 결함에 대한 포커싱을 위해 상기 광학유닛을 승강 운동시키는 승강유닛과, 상기 광학유닛을 리니어 이동시키는 제 1리니어 구동부와 상기 승강유닛을 상기 광학유닛의 리니어 이동 방향의 가로 방향으로 리니어 이동시키는 제 2리니어 구동부를 갖는 리니어 구동유닛과, 상기 승강유닛에 연결되어 상기 승강유닛이 일정 거리 이상으로 하강되는 것을 제한하는 하강 제한유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체에 의해 이루어진다.
여기서, 상기 광학적인 경로는 상기 공정 결함을 촬영하기 위한 이미지 경로와 상기 공정 결함을 처리하는 광 경로를 포함 할 수 있다.
상기 하강 제한유닛은 상기 기판과 상기 광학유닛이 접촉되지 않는 위치에서 상기 승강유닛의 하강을 제한시킬 수 있다.
상기 하강 제한유닛은 상기 승강유닛에 연결되며 상기 제 2리니어 구동부로부터 제공된 구동력에 따라 상기 승강유닛의 리니어 운동에 연동되는 피스톤과, 상기 피스톤을 수용하며 상기 피스톤의 이동을 제한시키는 유체가 공급되는 실린더를 포함 할 수 있다.
상기 제 2리니어 구동부로부터 제공된 구동력은 상기 실린더 내부에 공급된 유체의 압력 보다 상대적으로 큰 것이 바람직하다.
상기 실린더 내부에 공급된 유체는 상기 제 2리니어 구동부로 공급되는 전원이 차단될 때, 상기 피스톤의 하강 이동을 제한시킬 수 있다.
상기 유체는 공압을 제공하는 공기를 포함 할 수 있다.
상기 제 1리니어 구동부는 상기 광학유닛에 제공되는 리니어 구동력을 생성하는 제 1리니어 모터 및 상기 제 1리니어 모터에 의해 제공된 리니어 구동력에 따른 상기 광학유닛의 리니어 운동을 가이드 하는 제 1리니어 모터 가이드를 포함하고, 상기 제 2리니어 구동부는 상기 승강유닛에 제공되는 리니어 구동력을 생성하는 제 2리니어 모터 및 상기 제 2리니어 모터에 의해 제공된 리니어 구동력에 따른 상기 승강유닛의 리니어 운동을 가이드 하는 제 2리니어 모터 가이드를 포함 할 수 있다.
상기 제 2리니어 구동부로부터 제공된 구동력에 따른 상기 승강유닛의 이동 거리를 측정하는 제 1감지부와, 상기 승강유닛의 위치를 감지하는 제 2감지부를 더 포함 할 수 있다.
또한, 상기 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체는,
상기 제 1감지부로부터 제공된 감지 신호와 상기 제 2감지부로부터 제공된 감지 신호에 기초하여, 상기 제 2리니어 구동부로부터의 구동력을 보상하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부를 더 포함 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제 1감지부로부터 제공된 감지 신호와 상기 제 2감지부로부터 제공된 감지 신호의 비교 값을 출력하고, 상기 제어부는 상기 비교 값에 따라 상기 승강유닛의 이동 거리를 보정하도록 상기 제 2리니어 구동부로부터의 구동력을 보상하기 위한 제어 신호를 출력 할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체의 효과는 다음과 같다.
첫째, 기판의 공정 결함과의 포커싱을 위해 승강 운동되는 광학유닛과 기판 사이의 이격 거리가 기설정된 최소 값을 유지 할 수 있도록 승강유닛의 하강을 제한하는 하강 제한유닛을 배치함으로써, 기판과 광학부의 충돌에 따른 상호 파손을 방지 할 수 있다.
둘째, 광학유닛과 승강유닛의 리니어 운동을 리니어 구동부로부터 발생된 추력에 의해 이루어지고 리니어 구동부로부터 발생된 추력에 따른 승강유닛의 이동 거리와 광학유닛의 위치에 대한 감지 신호를 상호 비교하여 피드백 할 수 있으므로, 광학유닛과 승강유닛의 작동 응답성 향상과 함께 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 리페어링 장치의 개략 구성 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 오토 포커싱 조립체의 구성 블록도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체의 분해 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 오토 포커싱 조립체의 결합 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 승강유닛, 제 2리니어 구동부 및 하강 제한유닛의 사시도,
도 6은 도 4에 도시된 오토 포커싱 조립체의 작동 평면도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체의 제 1작동 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 오토 포커싱 조립체의 작동 평면도,
도 9는 도 4에 도시된 오토 포커싱 조립체의 측면도,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체의 제 2작동 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 오토 포커싱 조립체의 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체는 디스플레이 제조 공정 중 글라스 기판의 공정 결함을 리페어링 하는 공정에 사용되는 것으로 기재되나, 이에 한정되지 않고 반도체 제조 공정 중 웨이퍼 기판의 공정 결함을 리폐어링 하는 공정에서도 사용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 리페어링 장치의 개략 구성 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 오토 포커싱 조립체의 구성 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 리페어링 장치(10)는 스테이지(100), 이송유닛(200), 감지유닛(300), 이미지유닛(400), 광원(500), 제어유닛(600) 및 리페어링 장치(10)의 오토 포커싱 조립체(이하, 오토 포커싱 조립체라고 함)(1000)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따른 리페어링 장치(10)는 본 발명에 도시되지 않은 기판 검사장치, 예를 들어 자동 광학 검사장치(AOI; Auto Optical Inspector)와 같은 기판 검사장치에서 검사된 공정 결함을 재확인 하고 공정 결함을 처리하는 장치이다. 여기서, 자동 광학 검사장치는 식각 공정에서 발생할 수 있는 회로의 단선 및 단락 등과 함께 파티클을 검사 한다.
스테이지(100)는 기판 검사장치에서 검사된 기판(S)이 안착된다. 즉, 스테이지(100)에 안착되는 기판(S)은 기판 검사장치에서 검사 후 공정 결함이 발견된 기판(S)이 해당된다.
이송유닛(200)은 기판(S)의 판면을 X-Y 평면이라고 할 때, 공정 결함의 위치 좌표로 이미지유닛(400)과 광원(500)을 이송시킨다. 또한, 이송유닛(200)은 이미지유닛(400)과 공정 결함 사이에 배치되는 오토 포커싱 조립체(1000) 또는 광원(500)과 공정 결함 사이에 배치되는 오토 포커싱 조립체(1000)를 이송시킨다.
감지유닛(300)은 이송유닛(200)의 이동 위치, 즉 이송유닛(200)에 의해 이송되는 이미지유닛(400), 광원(500) 및 오토 포커싱 조립체(1000)의 실시간 위치를 감지한다.
이미지유닛(400)은 기판(S)의 공정 결함을 이미지화, 즉 촬영한다. 그리고, 이미지유닛(400)은 스테이지(100)에 안착되는 기판(S)의 얼라인을 위해서 사용된다. 이미지유닛(400)은 기판 검사장치에 의해 제공된 정보에 따라 스테이지(100)에 안착된 기판(S) 상의 공정 결함을 재확인하는 역할을 수행한다.
광원(500)은 이미지유닛(400)에 의해 공정 결함이 확인된 후, 공정 결함을 처리하기 위한 광을 조사한다. 본 발명의 일 실시 예로서 광원(500)으로부터 조사되는 광은 레이저 빔이 사용되고, 특히 근적외선(NIR; Near Infrared) 또는 근자외선(NUV; Near Ultraviolet) 등 이 사용된다. 그러나, 광원(500)으로부터 조사되는 광은 한정되지 않고 다양한 파장 대역을 갖는 레이저 빔이 사용될 수 있다.
제어유닛(600)은 감지유닛(300)으로부터 제공된 감지 신호에 기초하여, 이송유닛(200)의 작동 제어하는 제어 신호를 출력한다. 또한, 제어유닛(600)은 이미지유닛(400)의 작동, 광원(500)의 작동, 그리고 오토 포커싱 조립체(1000)의 작동을 위한 제어 신호도 출력한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체의 분해 사시도, 도 4는 도 3에 도시된 오토 포커싱 조립체의 결합 사시도, 도 5는 도 4에 도시된 승강유닛, 제 2리니어 구동부 및 하강 제한유닛의 사시도, 도 6은 도 4에 도시된 오토 포커싱 조립체의 작동 평면도, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체의 제 1작동 사시도, 도 8은 도 7에 도시된 오토 포커싱 조립체의 작동 평면도, 그리고 도 9는 도 4에 도시된 오토 포커싱 조립체의 측면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체(1000)는, 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이 광학유닛(1100), 승강유닛(1200), 리니어 구동유닛(1400) 및 하강 제한유닛(1800)을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체(1000)는 연결유닛(1300), 제 1감지부(1500), 제 2감지부(1600) 및 제어부(1700)를 더 포함한다. 오토 포커싱 조립체(1000)는 기판(S) 상에 발생된 공정 결함의 리페어링을 위한 광학적인 경로 상에 배치되어 기판(S)의 X-Y 평면에 수직 방향인 Z축 방향으로 승강 이동된다. 오토 포커싱 조립체(1000)는 상술한 이미지유닛(400) 또는 광원(500)과 공정 결함 사이에서 포커싱을 맞추기 위해 승강 이동된다.
광학유닛(1100)은 각각 상이한 배율을 갖는 복수 개의 광학부(1120)를 가지며, 기판(S)의 공정 결함의 리페어링을 위한 광학적인 경로 상에 대해 복수 개의 광학부(1120) 중 어느 하나를 선택적으로 위치시킨다. 여기서, 광학적인 경로는 기판(S)의 공정 결함을 이미지화 시키는 이미지유닛(400)의 이미지 경로와 공정 결함을 처리하는 광원(500)의 광 경로를 포함한다. 즉, 광학적인 경로는 공정 결함의 이미지를 촬영하고, 이를 처리하기 위해서 광을 조사하는 광 경로를 포함한다. 본 발명의 광학유닛(1100)은 광학부(1120), 이동부(1140) 및 지지부(1160)를 포함한다.
광학부(1120)는 복수 개로 마련된다. 상세하게 광학부(1120)는 사용 목적에 따라 크게 제 1광학부(1122) 및 제 2광학부(1124)를 포함한다. 제 1광학부(1122)는 이미지유닛(400)의 이미지 경로 상에 배치되고, 제 2광학부(1124)는 광원(500)의 광 경로 상에 배치된다. 본 발명의 일 실시 예로서 제 1광학부(1122) 및 제 2광학부(1124)는 각각 3개가 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 각각 3개를 초과 또는 3개 미만으로도 배치될 수 있다. 보다 상세하게 제 1광학부(1122)는 10배율 이내의 대물렌즈가 사용되고, 제 2광학부(1124)는 20배율 이상의 대물렌즈가 사용된다. 그러나, 제 1광학부(1122)와 제 2광학부(1124)의 배율은 한정되지 않고 다양하게 적용될 수 있다.
이동부(1140)는 제 1광학부(1122)와 제 2광학부(1124)를 Y축선 방향으로 이동시킨다. 실질적으로 광학적인 경로는 고정되어 있고, 이러한 광학적인 경로에 상이한 배율을 갖는 광학부(1120)를 위치시킬 수 있도록 이동부(1140)는 광학부(1120)를 이동시킨다. 이동부(1140)는 후술할 제 1리니어 구동부(1420)에 의해 리니어 왕복 이동된다.
지지부(1160)는 이동부(1140)와 상호 대향 배치된다. 지지부(1160)는 이동부(1140)가 상대 이동 가능하도록 연결유닛(1300)에 지지된다.
승강유닛(1200)은 광학유닛(1100)과 연결되며 공정 결함에 대한 포커싱을 위해 광학유닛(1100)을 승강 운동 시킨다. 승강유닛(1200)은 후술할 제 2리니어 구동부(1440)로부터 제공된 구동력에 의해 기판(S)의 판면의 가로 방향, 즉 도면들 상에 도시된 Z축선 방향으로 승강 운동된다. 승강부(1220)는 승강부(1220)와 승강 지지부(1240)를 포함한다. 승강부(1220)는 제 2리니어 구동부(1440)로부터의 구동력에 의해 승강 운동된다. 반면, 승강 지지부(1240)는 승강부(1220)와 대향 배치되며 본 발명에 미도시된 리페어링 장치(10)의 본체에 지지된다. 승강 지지부(1240)는 승강부(1220)의 리니어 운동을 지지한다.
연결유닛(1300)은 광학유닛(1100)과 승강유닛(1200) 사이에 배치된다. 연결유닛(1300)은 승강유닛(1200)의 승강 운동력을 광학유닛(1100)에 제공한다. 상세하게 연결유닛(1300)은 승강유닛(1200)의 승강 운동에 연동하여 광학유닛(1100)을 승강 운동 시킨다. 보다 상세하게 연결유닛(1300)은 광학유닛(1100)의 지지부(1160)와 승강유닛(1200)의 승강부(1220) 사이를 상호 연결한다.
리니어 구동유닛(1400)은 광학유닛(1100) 및 승강유닛(1200)에 각각 제공되는 리니어 구동력을 생성한다. 리니어 구동유닛(1400)은 제 1리니어 구동부(1420)와 제 2리니어 구동부(1440)를 포함한다. 제 1리니어 구동부(1420)는 광학유닛(1100)을 리니어 이동시키는 리니어 구동력을 발생하고, 제 2리니어 구동부(1440)는 승강유닛(1200)을 리니어 이동시키는 리니어 구동력을 발생한다.
제 1리니어 구동부(1420)는 제 1리니어 모터(1422) 및 제 1리니어 모터 가이드(1424)를 포함한다. 제 1리니어 모터(1422)는 광학유닛(1100)의 이동부(1140)와 지지부(1160) 사이에 배치되어 인가되는 전원에 따라 추력을 발생시킨다. 제 1리니어 모터 가이드(1424)는 이동부(1140)와 지지부(1160)에 각각 배치되어 지지부(1160)에 대해 슬라이딩 이동되는 이동부(1140)의 리니어 이동을 가이드 한다.
제 2리니어 구동부(1440)는 제 2리니어 모터(1442) 및 제 2리니어 모터 가이드(1444)를 포함한다. 제 2리니어 모터(1442)는 승강유닛(1200)의 승강부(1220)와 승강 지지부(1240) 사이에 배치되어 인가되는 전원에 따라 승강부(1220)가 승강 이동되는 추력을 발생시킨다. 제 2리니어 모터 가이드(1444)는 승강부(1220)와 승강 지지부(1240)에 각각 배치되어 승강 지지부(1240)에 대해 슬라이딩 이동되는 승강부(1220)의 리니어 이동을 가이드 한다.
제 1감지부(1500)는 제 2리니어 구동부(1440)로부터 제공된 구동력에 따른 승강유닛(1200)의 이동 거리를 측정한다. 한편, 제 2감지부(1600)는 승강유닛(1200)의 위치를 감지한다. 상세하게 설명하면, 제 1감지부(1500)는 제 2리니어 구동부(1440)로부터 제공된 구동력에 따라 이동되는 승강부(1220)의 이동 거리를 측정한다. 예를 들어, 제 1감지부(1500)는 공지된 리니어 스케일(linear scale)이 사용된다. 제 2감지부(1600)는 승강부(1220)의 승강 운동에 따른 승강부(1220)의 위치를 감지한다. 실질적으로 제 2감지부(1600)는 승강유닛(1200)의 승강 운동에 따른 기판(S)에 대한 광학유닛(1100)의 위치를 감지한다.
제어부(1700)는 제 1감지부(1500)로부터 제공된 감지 신호와 제 2감지부(1600)로부터 제공된 감지 신호에 기초하여, 제 2리니어 구동부(1440)로부터의 구동력을 보상하기 위한 제어 신호를 출력한다. 제어부(1700)는 제 1감지부(1500)로부터 제공된 감지 신호와 제 2감지부(1600)로부터 제공된 감지 신호의 비교 값을 출력하고, 비교 값에 따라 승강유닛(1200)의 이동 거리를 보정하도록 제 2리니어 구동부(1440)로부터의 구동력을 보상하기 위한 제어 신호를 출력한다. 상세하게 설명하면, 제어부(1700)는 제 2리니어 구동부(1440)로부터 제공된 구동력에 의해 승강 운동된 승강유닛(1200)의 이동 거리와 실질적으로 요구되는 승강유닛(1200)의 승강 운동 거리의 오차를 줄이기 위해서 제어 신호를 출력한다.
마지막으로 하강 제한유닛(1800)은 승강유닛(1200)에 연결되어 승강유닛(1200)이 일정 거리 이상으로 하강되는 것을 제한 한다. 하강 제한유닛(1800)은 승강유닛(1200)의 하강 운동에 따라 기판(S)의 판면으로 광학유닛(1100)이 접촉, 상세하게 광학유닛(1100)의 광학부(1120)와 기판(S)이 충돌되는 것을 저지한다. 이렇게 하강 제한유닛(1800)은 기판(S)과 광학부(1120)의 충돌을 회피하여 고가의 광학부(1120)의 파손 방지 및 기판(S)의 파손을 방지하는 역할을 한다. 하강 제한유닛(1800)은 기판(S)과 광학유닛(1100)이 접촉되지 않는 위치에서 승강유닛(1200)의 하강을 제한시킨다.
본 발명의 일 실시 예로서, 하강 제한유닛(1800)은 피스톤(1820)과 실린더(1840)를 포함한다. 피스톤(1820)은 승강유닛(1200)에 연결되며 제 2리니어 구동부(1440)로부터 제공된 구동력에 따라 승강유닛(1200)의 리니어 운동에 연동된다. 피스톤(1820)은 실질적으로 승강부(1220)에 연결되어 승강부(1220)의 승강 운동에 따라 리니어 왕복 이동된다.
실린더(1840)는 피스톤(1820)을 수용하여 피스톤(1820)의 이동을 제한시키는 유체를 수용한다. 실린더(1840) 내부에 수용된 유체는 바람직하게 공압을 제공하는 공기가 사용된다. 실린더(1840) 내부에 수용된 유체는 제 2리니어 구동부(1440)로부터 제공된 구동력 보다 상대적으로 작은 압력을 가진다. 이렇게, 실린더(1840) 내부에 수용된 유체의 압력이 제 2리니어 구동부(1440)로부터 제공된 구동력 보다 상대적으로 작음으로써, 승강유닛(1200)의 승강 이동 거리에 대한 간섭을 회피하여 승강유닛(1200)의 작동 신뢰성을 확보 할 수 있다.
하강 제한유닛(1800)은 제 2리니어 구동부(1440)의 특성 상 일정 위치 이하로 승강유닛(1200)이 하강되는 것을 제한한다. 제 2리니어 구동부(1440)는 제 2리니어 모터(1442)로부터 발생된 구동력을 승강유닛(1200)에 제공한다. 제 2리니어 모터(1442)로부터 제공된 전원이 차단, 예를 들어 정전 등이 발생했을 때 승강유닛(1200)은 기판(S)으로 추락 할 수 있다. 이때, 하강 제한유닛(1800)은 기설정된 위치 이하로 승강유닛(1200)이 하강되지 않도록 승강유닛(1200)의 특정위치에서 승강유닛(1200)의 하강을 제한 한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체의 제 2작동 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 오토 포커싱 조립체의 측면도이다.
이러한 구성에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 오토 포커싱 조립체(1000)의 작동 과정을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 오토 포커싱 조립체(1000)는 이송유닛(200)에 의해 기판(S)의 공정 결함 위치에 위치된다. 광학유닛(1100)은 사용 목적에 따라 제 1광학부(1122)와 제 2광학부(1124) 중 요구되는 배율을 갖는 어느 하나가 광학적인 경로 상에 배치되도록 도면 상의 Y축선 방향으로 리니어 운동된다.
이때, 광학유닛(1100)의 광학부(1120)가 이미지유닛(400) 또는 광원(500)과의 사이에서 공정 결함의 포커싱을 조절하기 위해 승강유닛(1200)은 광학유닛(1100)을 승강 운동 시킨다. 상세하게 도 11에 도시된 바와 같이, 승강유닛(1200)은 하강 운동 된다.
한편, 하강 제한유닛(1800)은 예를 들어 도 11의 기판(S)과 광학부(1120) 사이의 거리가 최소 값이라 할 때, 광학유닛(1100)이 최소 값을 벗어나서 기판(S)으로 접근되지 않도록 승강유닛(1200)의 하강을 제한 한다. 피스톤(1820)과 실린더(1840)로 구성된 하강 제한유닛(1800)은 실린더(1840) 내부에 수용된 유체의 압력으로 피스톤(1820)의 하강 운동을 제한한다. 그러면, 승강유닛(1200)은 최소 값을 벗어나지 않는 범위에 위치된다.
이에, 기판의 공정 결함과의 포커싱을 위해 승강 운동되는 광학유닛과 기판 사이의 이격 거리가 기설정된 최소 값을 유지 할 수 있도록 승강유닛의 하강을 제한하는 하강 제한유닛을 배치함으로써, 기판과 광학부의 충돌에 따른 상호 파손을 방지 할 수 있다.
또한, 광학유닛과 승강유닛의 리니어 운동을 리니어 구동부로부터 발생된 추력에 의해 이루어지고 리니어 구동부로부터 발생된 추력에 따른 승강유닛의 이동 거리와 광학유닛의 위치에 대한 감지 신호를 상호 비교하여 피드백 할 수 있으므로, 광학유닛과 승강유닛의 작동 응답성 향상과 함께 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 리페어링 장치 1000: 오토 포커싱 조립체
1100: 광학유닛 1120: 광학부
1200: 승강유닛 1220: 승강부
1400: 리니어 구동유닛 1420: 제 1리니어 구동부
1440: 제 2리니어 구동부 1500: 제 1감지부
1600: 제 2감지부 1700: 제어부
1800: 하강 제한유닛 1820: 피스톤
1840: 실린더

Claims (11)

  1. 기판 상의 공정 결함을 리페어링(repairing) 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체에 있어서,
    각각 상이한 배율을 갖는 복수 개의 광학부를 가지며, 상기 공정 결함의 리페어링을 위한 광학적인 경로 상에 대해 복수 개의 상기 광학부 중 어느 하나를 선택적으로 위치시키는 광학유닛과;
    상기 광학유닛과 연결되며, 상기 공정 결함에 대한 포커싱을 위해 상기 광학유닛을 승강 운동시키는 승강유닛과;
    상기 광학유닛을 리니어 이동시키는 제 1리니어 구동부와, 상기 승강유닛을 상기 광학유닛의 리니어 이동 방향의 가로 방향으로 리니어 이동시키는 제 2리니어 구동부를 갖는 리니어 구동유닛과;
    상기 승강유닛에 연결되며 상기 제 2리니어 구동부로부터 제공된 구동력에 따라 상기 승강유닛의 리니어 운동에 연동되는 피스톤 및 상기 피스톤을 수용하고 상기 피스톤의 이동을 제한시키는 유체가 공급되는 실린더를 가지며, 상기 승강유닛이 일정 거리 이상으로 하강되는 것을 제한하는 하강 제한유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광학적인 경로는 상기 공정 결함을 촬영하기 위한 이미지 경로와 상기 공정 결함을 처리하는 광 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하강 제한유닛은 상기 기판과 상기 광학유닛이 접촉되지 않는 위치에서 상기 승강유닛의 하강을 제한시키는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2리니어 구동부로부터 제공된 구동력은 상기 실린더 내부에 공급된 유체의 압력 보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 실린더 내부에 공급된 유체는 상기 제 2리니어 구동부로 공급되는 전원이 차단될 때, 상기 피스톤의 하강 이동을 제한시키는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유체는 공압을 제공하는 공기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1리니어 구동부는 상기 광학유닛에 제공되는 리니어 구동력을 생성하는 제 1리니어 모터 및 상기 제 1리니어 모터에 의해 제공된 리니어 구동력에 따른 상기 광학유닛의 리니어 운동을 가이드 하는 제 1리니어 모터 가이드를 포함하고,
    상기 제 2리니어 구동부는 상기 승강유닛에 제공되는 리니어 구동력을 생성하는 제 2리니어 모터 및 상기 제 2리니어 모터에 의해 제공된 리니어 구동력에 따른 상기 승강유닛의 리니어 운동을 가이드 하는 제 2리니어 모터 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2리니어 구동부로부터 제공된 구동력에 따른 상기 승강유닛의 이동 거리를 측정하는 제 1감지부와;
    상기 승강유닛의 위치를 감지하는 제 2감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체는,
    상기 제 1감지부로부터 제공된 감지 신호와 상기 제 2감지부로부터 제공된 감지 신호에 기초하여, 상기 제 2리니어 구동부로부터의 구동력을 보상하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1감지부로부터 제공된 감지 신호와 상기 제 2감지부로부터 제공된 감지 신호의 비교 값을 출력하고,
    상기 제어부는 상기 비교 값에 따라 상기 승강유닛의 이동 거리를 보정하도록 상기 제 2리니어 구동부로부터의 구동력을 보상하기 위한 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 리페어링 장치의 오토 포커싱 조립체.
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