KR102274053B1 - 신속한 검사가 가능한 기판 리뷰 검사장치 - Google Patents

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Abstract

신속한 검사가 가능한 기판 리뷰 검사장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 기판 내 결함이 존재하는지를 판단하기 위한 기판 리뷰 검사장치에 있어서, 상기 기판을 기 설정된 방향으로 이송하는 기판 이송부와 상기 기판 이송부의 연직 상방에서 상기 기 설정된 방향과 수직인 방향으로 배치되는 복수의 브릿지와 각 브릿지와 연결되어 브릿지를 따라 이동하며, 각 브릿지로부터 상기 기 설정된 방향으로 기 설정된 길이만큼 돌출되어 이동하며 기판 내 결함을 검사하는 복수의 리뷰부와 각 리뷰부가 각 브릿지를 따라 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 복수의 제1 모터 및 각 리뷰부가 각 브릿지로부터 상기 기 설정된 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 복수의 제2 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 리뷰 검사장치를 제공한다.

Description

신속한 검사가 가능한 기판 리뷰 검사장치{Apparatus for Reviewing and Inspecting Panel for Rapid Inspection}
본 발명은 기판에 대해 신속하게 리뷰 검사가 가능한 리뷰 검사장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
디스플레이 디바이스 기술의 현저한 발전에 따라 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 각종 방식의 화상 표시 장치에 관련된 기술이 크게 진보되어 왔다. 특히 대형이며 고정밀한 표시를 실현하는 화상 표시 장치 등에서는 그 제조원가의 저감과 화상 품위의 향상을 위해 고도의 기술혁신이 진척되고 있다.
특히 대형이며 고정밀한 표시를 실현하는 화상 표시 장치 등에서는 그 제조원가의 저감과 화상 품위의 향상을 위해 고도의 기술혁신이 진척되고 있다. 이러한 각종 장치에 탑재되어 화상을 표시하기 위해서 사용되는 기판에 대해서도 종전 이상의 높은 치수품위와 고정밀도의 표면성상이 요구되고 있다. 디스플레이 디바이스 용도 등의 유리의 제조에서는 각종 제조 장치를 사용함으로써 기판이 성형되고 있지만, 모두 무기 유리 원료를 가열 용해해서 용융 유리를 균질화한 후에 소정 형상으로 성형한다는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 이때, 유리 원료의 용융 부족이나 제조 도중에서의 의도하지 않은 이물의 혼입, 또는 성형 장치의 노후화나 일시적인 성형 조건의 문제, 그리고 완성 후 원하는 크기로 절단하는 과정에서 발생하는 결함 등, 여러 가지 원인에 의해 기판에 표면 품위의 이상 등의 결함이 생기는 경우가 있다.
이처럼 거대한 기판 내 발생하는 결함을 검출하기 위해서, 1차적으로 기판 전체를 개략적으로 스캐닝하며 결함으로 추정되는 부위를 검출하고, 2차적으로 리뷰 검사하며 1차적으로 검출된 부위가 결함인지 여부를 상세히 판단한다.
종래에는 이와 같은 리뷰 검사를 갠트리(Gantry) 형태로 구현된 검사장비를 이용하여 검사해왔다. 종래의 검사장비는 기판 내 결함을 리뷰하기 위한 리뷰부 및 리뷰부를 포함하여 기판의 길이 방향(통상적으로 x축 방향이라 일컫음)으로 이동하며 리뷰부가 기판의 폭 방향(통상적으로 y축 방향이라 일컫음)과 길이방향으로 이동할 수 있도록 하는 브릿지를 포함한다. 검사 대상 기판은 검사장비 내의 정위치로 유입된 후, 기판 고정을 위한 스테이지에 안착되어 고정되며, 정위치에 고정되어 있는 기판 상을 브릿지와 브릿지 상을 리뷰부가 이동하며 기판을 리뷰 검사하였다.
그러나 리뷰부를 포함하는 브릿지는 상당한 크기와 무게로 구현되고, 이동에도 변형이 발생하지 않도록 단단한 재질로 구현되어야 한다. 이에 따라, 브릿지의 크기와 무게는 상당해진다. 기판의 결함을 리뷰검사하기 위해 브릿지의 이동이 필수적이기 때문에, 종래의 검사장비는 각 기판을 리뷰검사함에 있어 상당한 부하가 작용하는 문제가 있었다.
또한, 전술한 대로, 브릿지의 크기와 무게는 상당하기 때문에, 브릿지가 원하는 위치로 이동하여 정지하더라도, 브릿지 내에 잔여 진동이 존재하게 된다. 특히, 기판에 수직하는 방향으로 발생하는 진동은 리뷰부가 기판을 검사하기 위해 기판을 촬영하는데 악영향을 미치게 된다. 리뷰 검사는 기판을 세밀하게 촬영(통상적으로 수㎛ 오차범위 내)하여야 하기 때문에, 이처럼 브릿지의 이동으로 발생하는 잔여 진동은 검사의 정확도를 떨어뜨리는 문제를 발생시킨다. 이에 따라, 종래의 검사장치는 브릿지가 이동한 후에, 브릿지의 진동이 제거되는 세틀링 타임(Settling Time)을 반드시 가져야 하여, 기판의 모든 리뷰검사를 마치기까지 상당히 오랜 시간이 소모되는 불편이 존재하였다.
본 발명의 일 실시예는, 신속하게 기판 내 결함을 리뷰검사하면서도 검사 과정에서 장치 내에 작용하는 부하를 최소화고 리뷰 검사시간을 단축한 기판 리뷰 검사장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 기판 내 결함이 존재하는지를 판단하기 위한 기판 리뷰 검사장치에 있어서, 상기 기판을 기 설정된 방향으로 이송하는 기판 이송부와 상기 기판 이송부의 연직 상방에서 상기 기 설정된 방향과 수직인 방향으로 배치되는 복수의 브릿지와 각 브릿지와 연결되어 브릿지를 따라 이동하며, 각 브릿지로부터 상기 기 설정된 방향으로 기 설정된 길이만큼 돌출되어 이동하며 기판 내 결함을 검사하는 복수의 리뷰부와 각 리뷰부가 각 브릿지를 따라 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 복수의 제1 모터 및 각 리뷰부가 각 브릿지로부터 상기 기 설정된 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 복수의 제2 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 리뷰 검사장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 간격은 상기 기판의 길이와 상기 기판 리뷰 검사장치 내 포함되는 리뷰부의 개수에 따라 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 길이는 각 브릿지 간 간격보다 짧은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 기판 리뷰 검사장치는 상기 기판 이송부의 상기 기판 이송 여부 및 상기 기판의 이송량을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는 상기 복수의 리뷰부가 상기 기판의 모든 영역을 리뷰할 수 있도록, 상기 기판을 이송하도록 상기 기판 이송부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는 상기 복수의 리뷰부가 상기 기판의 모든 영역을 리뷰할 수 있도록, 상기 기판을 상기 기 설정된 간격만큼씩 이송하도록 상기 기판 이송부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판을 리뷰검사함에 있어 단 시간내에 검사를 완료할 수 있으면서도, 검사과정에서 장치에 작용하는 부하를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 리뷰 검사장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리뷰 검사부의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리뷰 검사부의 평면도이다.
도 4 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판이 리뷰 검사받는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리뷰 검사부의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모터부 및 리뷰부의 구성을 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 리뷰 검사장치의 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 리뷰 검사장치(100)는 기판 이송부(110) 및 리뷰 검사부(120)를 포함한다.
기판 이송부(110)는 검사 대상인 기판을 기 설정된 방향으로 이송한다. 기판 이송부(110)는 검사 대상인 기판이 리뷰 검사부(120)에 의해 검사를 받을 수 있도록 기판을 기 설정된 방향(도 1에서는 +x축 방향, 이하에서 '제1 방향'으로 칭함)으로 이송하며, 리뷰 검사부(120)의 검사를 받은 기판이 이후 다른 공정을 거칠 수 있도록 기판을 기 설정된 방향으로 이송한다.
기판 이송부(110)는 리뷰 검사부(120)의 제어를 받아, 기판의 이송여부와 기판의 이송량을 조절한다. 기판 이송부(110)는 무조건적으로 기판을 제1 방향으로 이송하는 것은 아니며, 리뷰 검사부(120)의 제어에 따라, 기판을 제1 방향으로 이송하거나 기판의 이송을 정지한다. 또한, 기판 이송부(110)는, 리뷰 검사부(120)의 제어에 따라, 기판을 제1 방향으로 일정량만큼만 이송할 수 있다. 기판 이송부(110)가 기판의 이송여부와 기판의 이송량을 조절함으로써, 리뷰 검사부(120)가 기판의 모든 부분에 대해 리뷰 검사를 수행할 수 있다.
리뷰 검사부(120)는 기판의 모든 부분에 대해 리뷰검사를 수행하여, 기판 내 결함이 존재하는지를 판단한다.
리뷰 검사부(120)는 갠트리(Gantry) 형태를 갖는 브릿지(Bridge)를 포함한다. 기판의 폭보다 넓은 간격을 가지며 기판의 길이방향으로 배치된 2개의 지지구조(미도시) 및 2개의 지지구조 상에 안착되어 기판의 폭 방향(y축 방향, 이하에서 '제2 방향'으로 칭함)으로 배치된 브릿지가 갠트리 형태를 형성한다. 또한, 갠트리 형태를 갖는 브릿지는 종래의 리뷰 검사장비 내 그것과는 달리 고정되어 이동하지 않는다. 이에 따라, 리뷰 검사부(120)가 기판을 리뷰 검사함에 있어, 리뷰 검사부(120)로 가해지는 부하와 브릿지의 이동으로 인해 발생하는 진동을 최소화할 수 있다.
리뷰 검사부(120)는 각 브릿지로부터 기판의 길이방향(x축, 제1 방향과 동일)의 축 방향으로 돌출되어 이동하며 리뷰 검사하는 리뷰부(도 2를 참조하여 후술)를 포함한다. 전술한 대로, 리뷰 검사부(120) 내 브릿지는 이동하지 않는다. 이에 따라, 만약 별도의 구성없이 그대로 리뷰 검사가 수행된다면, 각 브릿지의 폭 만큼만 검사가 가능하기 때문에, 리뷰부와 기판이 수많은 횟수만큼 이동하여야 비로소 기판의 모든 면적에 대해 리뷰 검사가 수행될 수 있다. 이러한 불편을 해소하고자, 리뷰 검사부(120)는 각 브릿지로부터 기판의 길이방향의 축 방향으로 돌출되어 이동하며 리뷰 검사를 수행하는 리뷰부를 포함한다. 리뷰 검사부(120)는 기판의 길이방향을 일정 범위만큼 이동하며 기판을 검사하는 리뷰부를 포함하여, 기판의 모든 부분에 대해 리뷰 검사를 수행한다. 브릿지는 기판의 크기에 따라 복수 개가 포함될 수 있으며, 리뷰부는 각 브릿지마다 포함된다. 다만, 전술한 대로, 리뷰 검사부(120) 내 브릿지는 이동하지 않기 때문에, 리뷰부는 기판의 모든 면적에 대해서는 검사할 수 없다. 이러한 문제를 해소하고자, 리뷰 검사부(120)는 기판의 이송여부와 기판의 이송량을 조절하도록 기판 이송부(110)를 제어하여, 기판의 모든 부분에 대해 리뷰 검사를 수행한다. 종래의 리뷰 검사장비는 단일의 기판을 검사하기 위한 구성만을 포함하고 있어 기판의 리뷰 검사에 오랜 시간이 소모되었다면, 리뷰 검사부(120)는 복수의 브릿지와 각 브릿지에 리뷰부를 포함하기 때문에, 리뷰부의 개수만큼 리뷰 검사에 소모되는 시간이 감소하고, 기판을 검사하기 위한 구성과 기판은 상대적으로 아주 적은 횟수만큼만 이동하더라도 기판의 모든 면적에 대해 리뷰 검사가 수행될 수 있다. 리뷰 검사부(120)에 대한 상세한 설명은 도 2 및 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리뷰 검사부의 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리뷰 검사부의 평면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리뷰 검사부(120)는 브릿지(310a 내지 310c), 리뷰부(210), 제1 모터부(220), 제2 모터부(225) 및 제어부(230)를 포함한다.
지지구조(미도시)는 기판(320)의 폭(y축 방향의 길이)보다 넓은 간격을 가지며 기판(320)의 길이 방향(x축 방향)으로 2개 배치되어, 브릿지(310a 내지 310c)를 지지한다. 지지구조(미도시)는 기판 이송부(110)에 안착된 기판의 높이(z축 방향)보다 높은 구조를 가져, 지지구조(미도시)에 안착될 브릿지(310a 내지 310c)가 기판(320)의 연직 상방(z축) 방향에 위치하여 고정될 수 있도록 한다.
브릿지(310a 내지 310c)는 지지구조(미도시) 상에 안착되어, 기판(320)의 연직 상방(z축) 방향에서 고정된다. 전술한 대로, 브릿지(310a 내지 310c)는 지지구조(미도시) 상에 안착된 후 고정되어 이동하지 않는다. 브릿지(310a 내지 310c)는 지지구조(미도시) 상에 복수 개가 안착된다. 기판의 리뷰 검사의 속도를 향상시키기 위해, 복수의 브릿지(310a 내지 310c)가 리뷰 검사부(120)에 포함되어 지지구조(미도시) 상에 안착된다. 각 브릿지(310a 내지 310c)는 등간격으로 배치될 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다.
각 브릿지(310a 내지 310c)는 지지구조(미도시)로부터 분리될 수 있다. 브릿지 또는 브릿지에 연결된 리뷰부들을 유지·보수해야 하는 상황이 발생할 수 있다. 이때, 각 구성들의 유지·보수의 편의성을 향상시키기 위해, 각 브릿지(310a 내지 310c)는 지지구조(미도시)로부터 분리될 수 있다. 특히, 제일 끝단에 배치되어 있는 브릿지(310c)는 지지구조(미도시)에 다른 브릿지(310a, 310b)들보다 상대적으로 분리가 용이하도록 안착됨으로써, 해당 브릿지 및 다른 브릿지들을 분리하여 유지·보수하기 용이하도록 할 수 있다.
리뷰부(210a 내지 210c)는 각 브릿지(310a 내지 310c)와 연결되어 각 브릿지(310a 내지 310c) 상을 기판의 폭방향(y축 방향)으로 이동함과 동시에, 각 브릿지(310a 내지 310c)로부터 기판의 길이방향으로 기 설정된 길이만큼 돌출되어 이동하며 기판 내 결함을 리뷰검사한다. 리뷰부(210a 내지 210c)는 기판 내 결함을 세밀히 검사할 수 있는 구성으로 구현되며, 예를 들어, 카메라와 같은 광학기구를 포함한다.
리뷰부(210a 내지 210c)는 복수 개가 포함되며, 각 리뷰부(210a 내지 210c)는 각 브릿지(310a 내지 310c)로부터 돌출되어 제1 방향으로 기 설정된 길이만큼 이동한다. 각 리뷰부(210a 내지 210c)는 각 브릿지(310a 내지 310c)와 연결되어, 각 브릿지(310a 내지 310c)상을 제2 방향으로 이동할 수 있다. 전술한 대로, 지지구조(미도시)는 기판의 폭보다 넓은 간격을 가지며 배치되고, 각 브릿지(310a 내지 310c)는 지지구조(미도시)에 안착되기 때문에, 각 리뷰부(210a 내지 210c)는 기판의 폭 모든 범위에서 제2 방향으로 이동할 수 있다.
리뷰부(210a 내지 210c)는 각 브릿지(310a 내지 310c)로부터 제1 방향의 축 방향으로 이동하면 되기 때문에, 제1 방향으로 돌출될 수도 있고, 제1 방향과 반대되는 방향으로 돌출될 수도 있다. 즉, 모든 리뷰부가 동일한 방향으로 이동할 수도 있고, 일부 인접한 리뷰부간에 서로 마주보도록 이동할 수도 있다. 다만, 리뷰부(210a 내지 210c)는 어떠한 방향으로 돌출되더라도 기 설정된 길이만큼 돌출되는데, 돌출된 방향에 따라 인접한 리뷰부와 충돌이 발생할 우려가 존재한다. 이러한 문제를 해소하고자, 기 설정된 길이는 각 브릿지(310a 내지 310c)의 간격보다 짧게 설정되며, 각 브릿지(310a 내지 310c)는 각 리뷰부(210a 내지 210c)이 돌출된 방향에 따라 충돌이 발생하지 않을 만큼의 적정 간격 떨어져 배치된다. 예를 들어, 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 모두 동일한 방향으로 돌출된 경우라면, 각 브릿지(310a 내지 310c)는 등간격으로 배치될 수 있으나, 서로 마주보며 돌출된 리뷰부가 존재하는 경우, 해당 리뷰부와 연결된 브릿지들은 다른 브릿지들 간의 간격보다 넓은 간격으로 배치될 수 있다. 보다 구체적으로는, 해당 브릿지들은 기 설정된 길이의 2배보다 넓은 간격을 갖도록 배치될 수 있다.
각 리뷰부(210a 내지 210c)는 돌출되어 이동하는 기판의 길이방향을 기준으로 특정 위치, 예를 들어, 일 끝단 또는 중심에 위치했을 때 간격이 일정하도록 배치된다. 각 리뷰부(210a 내지 210c)는 등간격으로 배치되고, 기판의 길이방향을 기 설정된 길이(w)만큼 이동하며 결함을 검사할 수 있다. 이에 따라, 리뷰부(210a 내지 210c)는 기판을 검사함에 있어, 검사되지 않은 영역이 발생하거나 비효율적으로 과도하게 기판을 검사하는 문제를 방지할 수 있다. 이때, 각 리뷰부간 충돌을 방지하고, 제2 스테이지의 기 설정된 길이(리뷰부의 이동범위와 동일)를 충분히 확보할 수 있도록, 리뷰부(210a 내지 210c)의 간격은 기판의 길이(L)를 리뷰부의 개수로 나눈 길이로 설정될 수 있다. 리뷰부(210a 내지 210c)의 간격이 기판의 길이(L)를 리뷰부의 개수로 나눈 길이로 설정될 경우, 각 리뷰부는 가장 멀리 떨어질 수 있어, 리뷰부와 제2 스테이지 간 충돌이 최대한 방지될 수 있고, 리뷰부의 이동거리도 충분히 확보될 수 있다. 예를 들어, 기판의 길이가 1850mm이고, 리뷰 검사부 내 3개의 리뷰부가 포함될 경우, 각 리뷰부는 616.3mm만큼 떨어져 설정될 수 있으며, 기 설정된 길이(리뷰부의 이동거리)도 616.3mm 내에서 설정될 수 있다. 따라서, 각 리뷰부(210a 내지 210c)는 간격이 일정하도록 배치된다. 이를 다시 말하면, 각 브릿지(310a 내지 310c)와 리뷰부(210a 내지 210c)는 리뷰부(210a 내지 210c)의 돌출 방향과 무관하게 리뷰부(210a 내지 210c)의 간격이 일정하도록 배치될 수 있다. 이에 대해서는 도 7에 도시되어 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리뷰 검사부의 평면도이다.
도 7(a)는 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 각 브릿지(310a 내지 310c)로부터 돌출된 방향일 동일하지 않은 리뷰 검사부(120)의 평면도이고, 도 7(b)는 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 각 브릿지(310a 내지 310c)로부터 동일한 방향으로 돌출되어 있는 리뷰 검사부(120)의 평면도이다.
각 리뷰부(210a 내지 210c)가 각 브릿지(310a 내지 310c)로부터 어떠한 방향으로 돌출된다 하더라도, 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 돌출된 길이는 w로 동일하며, 각 리뷰부(210a 내지 210c)간 간격도 모두 동일하다.
다만, 도 7(a)의 경우에서는 각 브릿지(310a 내지 310c)는 등간격으로 배치되지 않는 반면, 도 7(b)의 경우에서는 각 브릿지(310a 내지 310c)도 마찬가지로 등간격으로 배치될 수 있다. 도 7(a)에서 각 리뷰부간에 충돌이 발생하지 않도록 하고, 리뷰부(210b, 210c)도 일정 간격을 갖도록, 브릿지(310b)와 브릿지(310c)는 적절한 간격만큼 떨어져 배치된다.
다시 도 2 및 3을 참조하면, 제1 모터부(220)는 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 각 브릿지(310a 내지 310c) 상을 이동할 수 있도록 하는 동력을 제공한다. 제1 모터부(220)도 마찬가지로, 각 리뷰부(210a 내지 210c)를 이동시키기 위해 복수 개가 포함되며, 각 제1 모터부(220)는 각 리뷰부(210a 내지 210c)로 동력을 제공하여, 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 기판의 폭 방향으로 각 브릿지(310a 내지 310c) 상을 이동할 수 있도록 한다.
제2 모터부(225)는 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 각 브릿지(310a 내지 310c)로부터 돌출되어 기판의 길이방향으로 이동할 수 있도록 하는 동력을 제공한다. 제2 모터부(225)도 마찬가지로, 각 리뷰부(210a 내지 210c)를 이동시키기 위해 복수 개가 포함되며, 각 제2 모터부(225)는 각 리뷰부(210a 내지 210c)로 동력을 제공하여, 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 각 브릿지(310a 내지 310c)로부터 돌출되어 기판의 길이방향으로 이동할 수 있도록 한다.
이때, 제2 모터부(225)는 리뷰부가 이동하는데 보다 원활하고 신속하게 이동할 수 있도록, 하나의 리뷰부를 이동시키기 위해 배치되는 제2 모터부가 복수 개일 수 있다. 제2 모터부(225)는 각각의 리뷰부(210a 내지 210c)로 동력을 제공하기 위해 복수 개로 구현되며, 어느 하나의 리뷰부로 동력을 제공하는 각 제2 모터부들 역시 복수 개로 구현될 수 있다. 모터의 출력의 증가폭과 크기의 증가폭을 비교해보면, 양자는 산술적으로 비례하는 것이 아니라, 크기의 증가폭이 출력의 증가폭을 앞서게 된다. 따라서, 모터의 출력이 2배 증가한다 가정하면, 모터의 크기는 단순히 2배가 아닌 그 이상이 커져야만 한다. 제2 모터부는 각 리뷰부로 동력을 제공하며 각 리뷰부와 함께 이동하는데, 제2 모터부의 크기가 커지면 커질수록, 리뷰부의 이동 속도는 저하될 수밖에 없다. 이러한 문제를 해소하고자, 하나의 리뷰부를 이동시키기 위해 배치되는 제2 모터부는 복수 개일 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모터부 및 리뷰부의 구성을 도시한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 리뷰부(210)는 제1 플레이트(810), 제2 플레이트(820), LM 가이드(830), 제2 모터부(225) 및 광학모듈(840)을 포함한다.
제1 플레이트(810)는 브릿지(310)와 접촉하여 리뷰부(210)가 브릿지에 고정될 수 있도록 한다. 전술한 대로, 리뷰부(210)는 브릿지(310) 상에서 기판의 폭 방향으로 이동할 수 있어야 한다. 제1 플레이트(810)는 브릿지(310)와 접촉하여, 리뷰부(210)가 브릿지(310)에 고정되도록 함으로써, 제1 모터부(220)로부터 동력을 받아 브릿지(310) 상에서 기판의 폭 방향으로 이동할 수 있도록 한다.
제2 플레이트(820)는 광학모듈(840)을 고정하며, 제2 모터부(225)로부터 동력을 받아 LM 가이드(830)를 따라 이동한다. 제2 플레이트(820)는 제2 모터부(225)로부터 동력을 받아 LM 가이드(830)를 따라 브릿지(310)로부터 돌출되는 방향(기판의 길이 방향)으로 이동한다. 이때, 제2 플레이트(820)에는 광학모듈(840)이 고정되기 때문에, 광학모듈(840)은 제2 플레이트(820)와 함께 LM 가이드(830)를 따라 브릿지(310)로부터 돌출되는 방향으로 이동할 수 있다.
LM 가이드(830)는 브릿지(310)로부터 기 설정된 길이만큼 돌출(기판의 길이 방향)되도록 형성되어, 제2 플레이트(820)가 기판의 길이방향으로 이동할 수 있도록 한다.
제2 모터부(225)는 제2 플레이트(820)로 동력을 제공하여, 제2 플레이트(820)가 LM 가이드(830)를 따라 이동할 수 있도록 한다. 제2 모터부(225)는 복수 개(도 8에서는 일 예로 2개로 구현됨)로 구현되어 리뷰부(210)로 동력을 제공하며, 리뷰부(210)는 동력을 제공받아 LM 가이드(830)를 따라 이동하며 리뷰한다. 복수 개로 구현된 제2 모터부의 크기(무게와 비례)가 하나로만 구현된 제2 모터부의 크기보다 전체적으로 작기 때문에, 리뷰부(210)는 보다 신속하게 이동할 수 있다.
광학모듈(840)은 제2 플레이트(820)에 고정되어, 기판의 길이방향으로 이동하며 기판을 리뷰검사한다. 광학모듈(840)은 리뷰검사를 위한 렌즈(미도시) 및 렌즈의 포커싱을 조절하는 오토 포커싱(Auto Focusing)부를 포함하여, 렌즈를 기판의 높이 방향(z축 방향)으로 이동시키며 기판 상의 결함을 검사한다. 광학모듈(840)은 제2 플레이트(820)의 이동에 따라 기 설정된 길이만큼 이동하며 기판을 리뷰검사한다.
다시 도 2 및 3을 참조하면, 제어부(230)는 리뷰부(210a 내지 210c)의 이동량 및 기판(320)의 길이(L)를 고려하여 기판 이송부를 제어한다.
최초 기판 이송부에 의해 이송되는 기판(320)의 제1 방향으로의 끝단이 리뷰부(210a)의 리뷰 범위에 위치하였을 경우, 제어부(230)는 기판(320)의 이송을 정지하도록 기판 이송부를 제어한다. 이후, 제어부(230)는 제1 모터부(220), 제2 모터부(225) 및 각 리뷰부(210a 내지 210c)를 제어하여, 기판(230)의 일정 영역을 리뷰하도록 제어한다. 리뷰부(210a 내지 210c)의 길이방향 및 폭방향으로의 이동에 따라, 각 리뷰부(210a 내지 210c)는 이동 가능한 기 설정된 길이(W)와 기판의 폭(H)의 곱에 해당하는 면적(W*H)만큼 리뷰한다. 제어부(230)는 리뷰부(210a 내지 210c)의 이동량을 고려하여 일정 면적(W*H)에 대한 리뷰가 완료되었는지를 판단한다.
일정 면적(W*H)에 대한 리뷰가 완료된 경우, 제어부(230)는 기판을 기 설정된 길이(W)만큼만 이동시키도록 기판 이송부를 제어한다. 제어부(230)의 제어에 따라, 기판(320)은 각 리뷰부(210a 내지 210c)로부터 기 설정된 길이(W)만큼 이동하게 되어, 각 리뷰부(210a 내지 210c)는 리뷰를 완료한 면적(W*H)에 인접한 면적에 대해 리뷰를 수행하게 된다.
제어부(230)는 리뷰부(210a 내지 210c)의 이동량과 기판의 길이(L)를 고려하여, 기판의 모든 영역의 리뷰가 완료되었는지를 판단한다. 기판의 모든 영역의 리뷰가 완료된 경우, 제어부(230)는 기판을 제1 방향으로 이송하도록 기판 이송부를 제어한다.
기판의 리뷰검사를 수행함에 있어, 제어부(230)는 브릿지가 아닌 기판을 이송시킴에 따라, 브릿지의 이동으로 리뷰 검사부(120) 전체에 작용하는 부하를 최소화하여 각 구성의 수명을 상승시킬 수 있는 장점을 갖는다. 브릿지가 이동할 경우에 있어, 혹여나 발생할 수 있는 오작동으로 인해 브릿지가 과도하게 이동을 하게 되면, 제2 스테이지 또는 리뷰부간 충돌이 발생할 수 있는 우려가 존재하는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 브릿지들(310a 내지 310c)은 고정되어 있어 전술한 우려가 존재하지 않는 장점을 갖는다. 또한, 브릿지가 이동하며 리뷰부, 특히, 광학모듈에 검사에 악영향을 미치는 (z축 방향으로의) 진동의 발생이 최소화됨에 따라, 리뷰검사 시간을 단축시키고 검사의 정확도를 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.
도 3 및 7에는 브릿지, 제2 스테이지 및 리뷰부가 각각 3개가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 기판의 깊이 또는 검사를 완료하기까지 소모되는 시간 등을 고려하여 각 구성의 개수는 가변될 수 있다.
도 4 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판이 리뷰 검사받는 모습을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 먼저, 제어부(230)에 의해 기판(320)의 제1 방향으로의 끝단이 리뷰부(210a)의 리뷰 범위에 위치하게 되며, 이후, 제1 모터부(220) 및 제2 모터부(225)의 동작으로 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 길이방향 및 폭방향으로 이동하며 일정 면적(W*H, 410a 내지 410c)만큼 리뷰를 수행한다. 리뷰된 면적은 서로 동일하며 등간격을 갖는다.
도 5를 참조하면, 제어부(230)는 일정 면적(410a 내지 410c)의 리뷰가 완료되었는지를 판단한 후 리뷰가 완료되었다면, 기판(320)을 리뷰부가 길이방향으로 이동할 수 있는, 기 설정된 길이(W)만큼 이송하도록 기판 이송부(110)를 제어한다. 이후, 제1 모터부(220) 및 제2 모터부(225)의 동작으로 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 이동하며 다시 일정 면적(W*H, 510a 내지 510c)만큼 리뷰를 수행한다. 마찬가지로, 리뷰된 면적은 서로 동일하며 등간격을 갖는다.
도 6을 참조하면, 리뷰 검사부(120)는 도 5를 참조하여 설명한 과정을 반복하며 기판의 모든 면적에 대해 리뷰를 완료한다. 각 리뷰부가 동일한 간격마다 배치되기 때문에, 도 4 내지 6을 참조하여 설명한 것과 같이, 최소한의 기판 이송으로 각 리뷰부가 기판의 모든 부분에 대해 빠지는 부분없이 리뷰를 수행할 수 있다. 각 리뷰부가 동일한 간격으로 배치되지 않은 상황에서 기판이 도 4 내지 6과 같이 이송된다면, 반드시 기판 중 리뷰가 수행되지 않은 부분과 리뷰가 중복으로 수행되는 부분이 발생하게 된다. 이러한 리뷰가 수행되지 않은 부분에 리뷰가 수행되기 위해서는, 제어부가 기판을 추가적으로 이송해야만 하며, 각 제2 스테이지와 각 리뷰부(210a 내지 210c)가 추가적으로 움직여야만 하는 불필요한 동작이 발생하게 된다. 이에 따라, 기판의 리뷰 검사시간도 증가하게 되고, 추가적인 움직임으로 인해 각 구성의 수명도 단축될 수 있는 문제가 발생한다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리뷰 검사부(120)는 등간격으로 배치된 (복수의) 리뷰부를 포함함으로써, 최적화된 리뷰 검사를 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 기판 리뷰 검사장치
110: 기판 이송부
120: 리뷰 검사부
210: 리뷰부
220: 제1 모터부
225: 제2 모터부
230: 제어부
310: 브릿지
320: 기판
330: 지지부재
340: 제2 스테이지
410, 510, 610: 리뷰된 면적

Claims (6)

  1. 기판 내 결함이 존재하는지를 판단하기 위한 기판 리뷰 검사장치에 있어서,
    상기 기판을 기 설정된 방향으로 이송하는 기판 이송부;
    상기 기판 이송부의 연직 상방에서 상기 기 설정된 방향과 수직인 방향으로 배치되는 복수의 브릿지;
    각 브릿지와 연결되어 브릿지를 따라 이동하며, 각 브릿지로부터 상기 기 설정된 방향으로 기 설정된 길이만큼 돌출되어 이동하며 기판 내 결함을 검사하는 복수의 리뷰부;
    각 리뷰부가 각 브릿지를 따라 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 복수의 제1 모터; 및
    각 리뷰부가 각 브릿지로부터 상기 기 설정된 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 복수의 제2 모터를 포함하며,
    상기 리뷰부는,
    상기 브릿지와 접촉하여 상기 리뷰부가 상기 브릿지에 고정될 수 있도록 하며, 상기 제1 모터로부터 동력을 제공받아 상기 브릿지 상에서 상기 리뷰부가 이동할 수 있도록 하는 제1 플레이트;
    상기 브릿지로부터 상기 기 설정된 길이만큼 돌출되도록 형성되는 LM 가이드;
    상기 제2 모터로부터 동력을 받아 상기 LM 가이드를 따라 상기 브릿지로부터 돌출되는 방향으로 이동하는 제2 플레이트; 및
    상기 제2 플레이트에 고정되어 상기 제2 플레이트의 이동에 따라 기 설정된 길이만큼 이동하며 기판을 리뷰검사하는 광학모듈을 포함하고,
    상기 제2 모터는 상기 제2 플레이트로 동력을 제공하여, 상기 제2 플레이트가 상기 LM 가이드를 따라 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 리뷰 검사장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기 설정된 길이는,
    각 브릿지 간 간격보다 짧은 것을 특징으로 하는 기판 리뷰 검사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판 이송부의 상기 기판의 이송 여부 및 상기 기판의 이송량을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 리뷰 검사장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 리뷰부가 상기 기판의 모든 영역을 리뷰할 수 있도록, 상기 기판을 이송하도록 상기 기판 이송부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 리뷰 검사장치.
  6. 삭제
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