KR200476873Y1 - Ｌｃｄ 시험 시스템 - Google Patents

Abstract

LCD 시험 시스템은 검사 헤드, 홀더, 스테이지 어셈블리 및 전자-광학 트랜스듀서 요소를 검사 헤드에 결속하기 위한 수단을 포함한다. 하나 이상의 홀더가 전자-광학 트랜스듀서 요소를 내장하도록 구성된다. 홀더가 컴퓨터 제어 시스템을 사용하여 전자-광학 트랜스듀서 요소를 검사 헤드에 전달하도록 구성된 스테이지 어셈블리 상에 위치된다. LCD 시험 시스템은 세정 스테이션 및 세정 스테이션을 고정 및 이동시키도록 구성된 스테이지 어셈블리를 포함할 수 있다. 세정 스테이션은 전자-광학 트랜스듀서 요소를 수신하고 내장하도록 구성된다.

Description

ＬＣＤ 시험 장비에서 사용되는 전자-광학 트랜스듀서의 자동 조작법{AUTOMATED HANDLING OF ELECTRO-OPTICAL TRANSDUCERS USED IN LCD TEST EQUIPMENT}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2010.01.08. 출원된 미국 가출원 61/293,579, "AUTOMATED HANDLING OF ELECTRO-OPTICAL TRANSDUCERS USED IN LCD TEST EQUIPMENT"의 35 USC 119(e)에 의한 이익을 주장하며, 상기 문헌의 내용은 본 명세서에 그 전체가 참고문헌으로 수록된다.

배경

본 발명은 액정(Liquid Crystal, LC) 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 디스플레이에서 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 어레이의 전자적 검사(electrical inspection)를 위한 장치에 관한 것이다.

평판(flat panel) 액정 디스플레이의 제조에서, 제조된 디스플레이의 결함(defect)을 확인하기 위하여 다양한 검사 단계가 수행된다. 검사 중 한 가지 유형은 디스플레이에서 사용되는 박막 트랜지스터 어레이의 전자적 검사이다. 이러한 어레이 시험기의 예는 Photon Dynamics, Inc. an Orbotech Company of San Jose, CA사가 시판중인 어레이 확인기 AC5080이다.

어레이 시험기(본 명세서에서 "어레이 확인기(Array Checker)" 또는 "AC"로 대신 불릴 수 있음)는 예를 들어 미국 특허 4,983,911, 5,097,201, 및 5,124,635에 개시된 Voltage Imaging® 시험 장치 및 방법의 사용을 통하여 LC 디스플레이의 결함을 확인할 수 있다. LC 디스플레이가 픽셀의 어레이로 구성되기 때문에, LC 디스플레이가 전자적으로 구동될 때, 결함과 관련된 일부 픽셀들은 정상 픽셀과 전자적으로 다른 거동을 할 수 있으며, 이에 따라 이러한 차이점이 Voltage Imaging® 센서를 사용하여 검출될 수 있다.

이러한 Voltage Imaging® 센서는 전형적으로 전자-광학 트랜스듀서에 기초하는데, 이러한 전자-광학 트랜스듀서는 LC 물질(예컨대 네마틱 곡선형 배향 상(Nematic Curvilinear Aligned Phase) 또는 비틀린 네마틱 분자(Twisted Nematic molecule)) 또는 또 다른 전기-복굴절 결정(electro-birefringent crystal)(예를 들면, 폭켈스 결정(Pockels Crystal), 예컨대 LiTa03 또는 LiNb03)에 기초할 수 있다. 오보텍(Orbotech)상의 어레이 확인기의 경우, 전기-광학 물질이 약 5 lbs 무게의 유리 캐리어에 부착되고, 상기 유리 캐리어는 투명 전극과 반사 필름 사이에 샌드위치 된다. 산출된 어셈블리를 "모듈레이터(Modulator)"라 칭하며, 이는 도면 부호 (10)을 사용하여 도 1A에 도시된다. 도 1B를 참고하면, 모듈레이터(10)는 이미징 센서(예컨대 CCD 카메라)(60)가 상단에 부착된 광학 렌즈 어셈블리(40)에 장착된 모듈레이터 에어 베어링 마운트(20)에 설치된다. 조명기(80)가 카메라(60)에 장착된다. 구성된 어셈블리를 전압 이미지 광학 시스템(Voltage Image Optical System, VIOS)(100)이라 하며, 도 1에 제시한다.

도 2A 및 도 2B는 각각 모듈레이터 에어 베어링 마운트(20)의 개략적인 도면의 전면도 및 평면도이다. 도 2A를 참고하면, 검사하는 동안, 전자-광학 트랜스듀서(모듈레이터)와 패널 상의 픽셀 전극 사이의 실질적인 용량성 결합(capacitive coupling)을 보장하기 위하여, 모듈레이터가 시험 중인 TFT 유리 패널(210)로부터 조금 충분한 거리를 두고 위치된다. 전형적으로 약 25-80 um인 이러한 거리는 조절가능한 흐름(flow)을 갖는 많은 수, 예컨대 3개의 인젝터(injector)(220)를 사용하는 에어 베어링에 의해 유지된다. 모듈레이터 센스 피드백 아날로그 신호(225)는 전기-광학 물질 상의 투명 전극에 인가된 바이어스 전압을 측정한다. 모듈레이터 마운트는 한 세트의 클램프(230)를 포함하며 이들 클램프는 모듈레이터를 잡아서 위치시키거나 또는 풀어줄 수 있다. 클램프는 모듈레이터를 검사 헤드(inspection head)에 고정하기 위해 공압식으로 작동되도록 구성된다. 도 2A 및 2B는 또한 플로트 플레이트(240) 내 모듈레이터 수신 리세스(235)를 도시한다. 플로트 플레이트는 모듈레이터 마운트(250)에 고정된다. 더욱이, 각각의 모듈레이터는 자기 자신의 RFID 태그(260)를 가질 수 있으며, 상기 태그는 검사 헤드 상의 RFID 리더(270)에 의해 감지될 수 있다.

어레이 시험 시스템에서 모듈레이터 또는 유사한 전자-광학 트랜스듀서 어셈블리에 대한 접근은 다음과 같은 많은 이유를 위하여 요구된다:

1) 전자-광학 트랜스듀서 요소의 제거/설치;

2) 시험 공정에 간섭하고 가능한 경우 시험 중인 패널을 손상시키는 입자 및 또 다른 조각을 제거하기 위하여, 그리고 트랜스듀서 요소 자체의 수명을 최적화시키기 위하여, 전자-광학 트랜스듀서 요소의 감지 (패널-면) 표면을 세척하는 것;

3) 모듈레이터가 시험 중인 플레이트 상부 레벨이며 올바른 높이에서 부유하는 것을 보장하기 위하여 에어 베어링 설정을 조정하는 것. 전형적으로 이러한 조정은 각각의 모듈레이터가 교환된 이후에 수행되거나 또는 적절한 신호 세기 및 균일성을 유지하기 위해 조정이 필요할 때마다 수행된다.

전술한 공정은 현재 전자-광학 요소의 집중적 수동 조작을 포함하며, 이에 따라 시스템 내부에 있는 검사 헤드에 대한 물리적 접근을 요구한다. 그렇지만, 그 상부에서 디스플레이가 제작되는 유리의 크기가 증가함에 따라, 어레이 시험 시스템 중에서 제작 고정에서 사용되는 장비의 크기도 증가한다. 또한 작업량을 적절하게 유지하기 위하여, 검사 헤드의 수가 유리 크기가 증가함에 따라 증가한다. 예를 들어, Gen5 (1100 mm x 1300 mm) AC 시스템은 하나의 VIOS를 사용하는 반면, Gen1O (2850 mm x 3050 mm 및 더 큼)은 4개를 사용한다. 시스템 크기 및 헤드 수의 증가는 전자-광학 트랜스듀서에 대한 직접적인 접근을 점점 더 어렵게 하며, 이는 어레이 시험 시스템(300)의 개략적인 다이어그램인 도 3에 도시된 바와 같다. Gen8 보다 더 큰 유리 기판을 조작하는 시스템에 있어서, 작업자가 시스템의 측면으로부터 모든 VIOS(100) 검사 헤드(3개 또는 그 이상)에 안전하게 도달하는 것은 실제로 불가능하다. 이는 갠트리-스타일 아키텍쳐(gantry-style architecture)(예컨대 Orbotech Gen8 어레이 확인기)를 사용하는 시스템에 대하여 특히 그러한데 왜냐하면 이들은 일반적으로 높은 라이저(riser, 310)(전형적으로 화강암(granite)으로 제조됨)를 사용하며 상기 라이저 상에서 주된 갠트리 비임(gantry beam, 320)이 한 측면 상에서 유리의 세로 방향으로 진행한다. 시스템의 전면으로부터의 접근은 전면의 유리 로더 로봇 챔버(330)의 존재 때문에 불가능하다. 시스템의 뒤쪽이 작업자가 기구를 둘러싸는 주변 챔버(340) 폐쇄부 안에 안정하게 위치할 수 있는 유일한 지점이나(연동 시스템에 의해 스테이지가 적절하게 정지되는 경우), 그렇지만 심지어 상기 지점에서도 예컨대 전자 캐비넷(350) 또는 프로브 배치 스테이션(360)(시험 중인 패널에 대한 전자 구동 신호를 검사되는 레이아웃에 전달하는 서브시스템을 배치하기 위하여 사용됨)과 같은 서브시스템의 존재로 인하여 검사 헤드에 도달하기에는 매우 어렵다. 스플릿 접근 시스템(split access system)에 있어서 후방 접근(rear access)은 불가능하나, 측면 접근(side access)이 더욱 쉬운데 왜냐하면 시스템-길이 라이저가 없기 때문임에 주목하라.

전자-광학 트랜스듀서 요소 및 이들이 설치된 마운트의 수동 조작에 관련된 또 다른 쟁점은 안전성 및 손상에 관한 것이다. 작업자가 검사 헤드에 물리적으로 가까운 근접지역에서 작업을 해야 하면 할수록, 시스템의 이동 부분과의 충돌로 인한 재해의 가능성이 더 커진다. AC 시스템의 VIOS 헤드는 약 200 lbs의 이동 질량을 가지며, 1.7 G의 가속도를 생성하며 1 m/s 이상으로 속도를 증가시킨다. 또한 작업자는 전자-광학 트랜스듀서 요소를 검사 중인 시스템의 플레이트, 타일 척크(tiled chuck, 370) 또는 또 다른 부분으로 떨어뜨릴 수 있으며, 이에 따라 플레이트, 트랜스듀서 요소 및/또는 시스템에 손상을 야기할 수 있다.

도 4는 선행 기술에 공지된 모듈레이터 교환 과정(400)의 흐름도이다. 도 4에 제시된 바와 같이, 종래에는 AC 시스템에서 모듈레이터의 대체(또는 유사하게, 새로운 모듈레이터의 설치)는 VIOS 검사 헤드 선택단계(405), 제어 컴퓨터의 그래픽 사용자 인터페이스로부터 교환 시퀀스를 라운칭하는 단계(410), 교환이 일어나는 선택된 상기 VIOS 헤드를 접근가능한 영역으로 이동시키는 단계(415)에 의해 수행된다. 후속하여, 저장용기(receptacle)가 존재하는 경우 제1 작업자가 이러한 저장용기를 제거될 모듈레이터(대안적으로 본 명세서에서 전자-광학 트랜스듀서 요소 또는 단순히 트랜스듀서로 불림) 하부에 위치시키고(420) 한편 발로 구동되는 기계적 스위치가 모듈레이터를 고정하는 클램프(도 2A 및 2B의 요소(230))를 개방 또는 해제하도록(415) 제2 작업자에 의해 압축된다. 제1 작업자는 저장용기로 떨어지는 모듈레이터를 수신한다(430). 제2 작업자는 발 스위치를 원격으로 해제하여 모듈레이터 클램프를 닫는다(435). 그 후 새로운 모듈레이터가 있는 저장용기를 비어있는 모듈레이터 마운트 하부에 제1 작업자에 의해 위치시킨다(440). 그 후 제2 작업자에 의해 원격으로 발 스위치를 다시 압축하여 모듈레이터 클램프를 개방시킨다(445). 그 후, 제1 작업자가 수동으로 모듈레이터를 마운트에 장착시킨다(450). 그 후 제2 작업자가 발 스위치를 해제하여, 원격으로 클램프를 닫아서(455) 새로운 모듈레이터를 마운트 내에 고정한다. 그 후 GUI를 통하여 시험 검사를 다시 시작하여(460) 진행하기 안정하지를 검사한다.

전자-광학 트랜스듀서에 기초한 어레이 시험 시스템에 있어서, 트랜스듀서는 소형(트랜스듀서 종류 및 작동 모드에 의존함, 예컨대 약 50 um)으로 유지되고 그리고 시험 중인 패널 상부의 일정한 거리에 유지되어서 터치다운을 방지하면서 두 요소 사이의 용량성 결합을 보장할 필요가 있다. 이는 전형적으로 트랜스듀서 요소 또는 모듈레이터를 고정하는 마운트에 내장된 다중 에어 인젝터(도 2A-B의 요소(220))를 갖는 에어 베어링에 의해 보장된다. 통상, 3개의 인젝터(등변 삼각형의 코너에 위치함)가 사용되며 3 개의 포인트가 평면을 정의한다. 각각의 인젝터를 통한 흐름은 개별적으로 제어되어 해당 포인트에서 모듈레이터를 증가(증가된 흐름) 또는 감소(감소된 흐름)시킨다. 일반적으로, 이러한 조정은 검사 헤드가 시험 중인 플레이트의 첫 번째 사이트에 안착("간격을 이룸(gapped)")될 때 수행된다. 이러한 조정을 위하여, 이미징 센서에서 검출된 신호가 전형적으로 사용된다. 예를 들면, 종래 어레이 확인기 시스템에서, 각각의 인젝터에서 개별적으로 흐름을 수동으로 조정하여 레벨링을 수행함으로써 갭 위치(gaping position)에서 원하는 미가공 검출 신호(I-바이어스)를 획득하거나 또는 I-바이어스 신호와 표적 높이 값에 가능한 한 근접하게 상승된 헤드에 기록된 신호 사이의 원하는 차이를 획득한다. 종전 시대의 어레이 시험기 시스템에서, 각각의 에어 인젝터에서의 흐름 조정은 인젝터 각각에서의 압력을 제어하기 위하여 수동을 조정가능한 밸브를 사용함으로써 수행되었다.

간단한 개요

본 발명의 한 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템에서 사용되는 전자-광학 트랜스듀서 요소의 자동 조작을 위한 컴퓨터화된 방법은 부분적으로, 전자-광학 트랜스듀서 요소를 스테이지 어셈블리 상에 위치한 홀더에 위치시키는 단계, 검사 헤드에 대한 상기 스테이지 어셈블리의 위치를 변화시켜 전자-광학 트랜스듀서 요소를 검사 헤드에 탑재하는 단계, 및 전자-광학 트랜스듀서 요소를 홀더로부터 검사 헤드로 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다양한 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템에서 사용되는 전자-광학 트랜스듀서 요소의 자동 조작을 위한 컴퓨터화된 방법은 또한 부분적으로, 검사 헤드를 홀더에 배열시키는 단계, 검사 헤드를 홀더를 향하여 수직으로 이동시키는 단계, 및 홀더를 검사 헤드를 향하여 수직으로 이동시키는 단계를 포함한다. 또 다른 구체 예에서 본 방법은 전자-광학 트랜스듀서를 전달하기 이전 및 이후에, 검사 헤드 및 홀더 상의 전자-광학 트랜스듀서 요소의 존재를 확인하는 단계를 포함한다. 또 다른 구체 예에서, 전자-광학 트랜스듀서 요소는 인간의 접촉을 방지하기 위해 저장용기 내에 위치한다.

본 발명의 한 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템은 부분적으로, 하나 이상의 검사 헤드, 하나 이상의 홀더, 스테이지 어셈블리, 하나 이상의 전자-광학 트랜스듀서 요소, 클램프, 및 컴퓨터 제어 시스템을 포함한다. 홀더는 전자-광학 트랜스듀서 요소를 내장(house)하도록 구성된다. 스테이지 어셈블리는 홀더를 고정하고, 전자-광학 트랜스듀서 요소를 홀더로부터 검사 헤드로 전달하도록 구성된다. 클램프는 전자-광학 트랜스듀서 요소를 검사 헤드에 결속(secure)하도록 구성된다.

본 발명의 일부 구체 예에 따르면, 스테이지 어셈블리는 프로브 접촉 어셈블리를 운반하도록 더욱 구성된다. 홀더는 여러 방향에서 조정가능하여 전자-광학 트랜스듀서 요소의 평면을 검사 헤드에 대하여 조정할 수 있다. 홀더는 수직 컴플라이언스를 가져서 검사 헤드와 전자-광학 트랜스듀서 요소 사이의 임의 잔류하는 오배열(misalignment)을 감소시킨다. 홀더는 하나 이상의 배열 기점(alignment fiducial)을 포함한다. 검사 헤드 상의 카메라는 카메라에 대한 홀더의 배열을 가능하게 하기 위하여 배열 기점을 관찰하도록 구성된다. 센서는 홀더 내 그리고 검사 헤드 상의 전자-광학 트랜스듀서 요소의 존재 및 근접성을 확인하도록 구성된다. 센서는 선택적으로 근접 센서 및/또는 RFID 리더이다. 클램프는 선택적으로 공기압으로 구동되는 클램프이다.

본 발명의 한 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템의 전자-광학 트랜스듀서를 세정하는 컴퓨터화된 방법은 부분적으로, 하나 이상의 세정 스테이션을 갖는 제1 스테이지 어셈블리를 제2 스테이지 어셈블리로 이동시키는 단계, 제1 스테이지 어셈블리에 대한 제2 스테이지 어셈블리의 위치를 이동시키는 단계, 전자-광학 트랜스듀서 요소를 세정 스테이션 내에 위치시키는 단계, 및 제1 기체 흐름을 전달하여 전자-광학 트랜스듀서 요소의 표면으로부터 입자를 해제(loose) 및 제거하는 단계를 포함한다. 제2 스테이지 어셈블리는 부분적으로, 하나 이상의 검사 헤드 및 하나 이상의 전자-광학 트랜스듀서 요소를 포함한다.

본 발명의 일부 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템의 전자-광학 트랜스듀서를 세정하는 컴퓨터화된 방법은 또한 부분적으로, 검사 헤드를 세정 스테이션에 대하여 배열시키는 단계, 검사 헤드를 세정 스테이션을 향하여 수직으로 이동시키는 단계, 세정 스테이션을 검사 헤드를 향하여 수직으로 이동시키는 단계, 및/또는 세정 공정을 시작하기 이전에 세정 스테이션에 대한 전자-광학 트랜스듀서 요소의 근접성을 확인하는 단계를 포함한다. 또 다른 구체 예에서, 기체 흐름 내 제1 기체는 부분적으로, 깨끗하고 건조한 공기 또는 질소를 포함하거나, 또는 이온화되어 정전기 인력에 의해 수집된 입자의 제거를 가능하게 한다.

본 발명의 일부 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템의 전자-광학 트랜스듀서를 세정하는 컴퓨터화된 방법은 부분적으로, 수 개의 제트로부터 물을 분배하는 단계 및 물을 분배한 이후에 공기 또는 제2 기체를 하나 이상의 노즐로부터 전달하여 전자-광학 트랜스듀서 요소를 건조하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 부분적으로, 세정 스테이션에 배치된 하나 이상의 배열 기점 및 검사 헤드 상에 배치된 카메라를 사용하여 전자-광학 트랜스듀서 요소를 세정 스테이션에 대하여 배열하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 부분적으로, 제1 기체를 전달하기 이전에 하나 이상의 센서를 사용하여 세정 스테이션에 대한 전자-광학 트랜스듀서 요소의 근접성을 확인하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 부분적으로, 제1 기체를 전달하기 이전에 센서들을 사용하여 세정 스테이션에 대한 전자-광학 트랜스듀서 요소의 근접성을 확인하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일부 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템의 전자-광학 트랜스듀서를 세정하는 컴퓨터화된 방법은 부분적으로, 프로브 접촉 어셈블리를 운반하도록 제1 스테이지 어셈블리를 구성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 세정 스테이션을 여러 방향으로 조정하여 검사 헤드에 대해 전자-광학 트랜스듀서 요소의 평면을 조정하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 세정 스테이션 내에 수직 컴플라이언스를 가짐으로써 검사 헤드와 전자-광학 트랜스듀서 요소 사이의 잔류하는 오배열을 감소시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템은 부분적으로, 검사 헤드, 하나 이상의 세정 스테이션, 및 세정 스테이션을 고정 및 이동시키도록 구성된 스테이지 어셈블리를 포함한다. 세정 스테이션은 전자-광학 트랜스듀서 요소를 수신하고 내장하도록 구성된다. 세정 스테이션은 부분적으로, 전자-광학 트랜스듀서 요소의 표면으로부터 입자를 해제하고 제거하기 위하여 전자-광학 트랜스듀서 요소의 표면에 제1 기체 흐름을 전달하기 위한 하나 이상의 노즐을 포함한다.

본 발명의 일부 구체 예에 따르면, 기체 흐름 내 제1 기체는 깨끗하고 건조한 공기 또는 질소일 수 있거나, 또는 이온화되어 정전기 인력에 의해 수집된 입자의 제거를 가능하게 한다. 세정 스테이션은 부분적으로, 물을 분배하도록 구성된 수 개의 제트 및 물을 분배한 이후에 전자-광학 트랜스듀서 요소를 건조하기 위하여 공기 또는 제2 기체를 전달하도록 구성된 노즐을 포함한다. 스테이지 어셈블리는 또한 프로브 접촉 어셈블리를 운반하도록 구성된다. 세정 스테이션은 검사 헤드에 대하여 전자-광학 트랜스듀서 요소의 평면을 조정하는 것이 가능하도록, 여러 방향으로 조정가능하다. 세정 스테이션은 검사 헤드와 전자-광학 트랜스듀서 요소 사이의 잔류하는 오배열을 감소시키기 위한 수직 컴플라이언스를 가진다. 세정 스테이션은 부분적으로, 하나 이상의 배열 기점을 포함할 수 있다. 검사 헤드는 부분적으로, 카메라를 포함한다. 시스템은 부분적으로, 제1 기체의 전달 이전에 세정 스테이션에 대한 전자-광학 트랜스듀서 요소의 근접성을 확인하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함한다.

본 발명의 한 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템의 전자-광학 트랜스듀서 요소와 시험 중인 패널 사이의 거리를 원격으로 조정하기 위한 컴퓨터화된 방법은 부분적으로, 전자-광학 트랜스듀서 요소를 시험 중인 패널의 상부에 위치시키는 단계, 및 하나 이상의 구멍(orifice)을 통하여 주입되는 기체의 흐름 및 압력을 원격으로 제어하는 단계를 포함한다. 기체 흐름을 사용하여 전자-광학 트랜스듀서 요소를 패널로부터 알려진 수직 거리 이내에 위치시킨다.

본 발명의 일부 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템의 전자-광학 트랜스듀서 요소와 시험 중인 패널 사이의 거리를 원격으로 조정하기 위한 컴퓨터화된 방법은 또한 부분적으로, 표적 신호 값이 검사 헤드 상의 이미지 센서에 검출될 때까지 폐쇄 루프 제어 시스템을 사용하여 수직 거리를 조정하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 부분적으로, 솔레노이드 밸브를 사용하여 구멍의 각각에 결합된 수 개의 고정식 구멍 흐름 제어 밸브 중 하나를 선택함으로써 구멍의 각각에서 기체의 흐름 및 압력을 제어하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 부분적으로, 여러 위치에서 또는 매번 패널 시험의 시작에서 조정을 수행하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 부분적으로, 먼저 제1 고정식 구멍 흐름 제어 밸브를 선택하는 단계, 및 요구되는 경우 제2 고정정식 구멍 흐름 제어 밸브를 선택하는 단계를 포함한다. 제1 고정식 구멍 흐름 제어 밸브는 부분적으로, 제2 고정정식 구멍 흐름 제어 밸브보다 더 좁은 구멍을 포함한다.

본 발명의 일부 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템의 전자-광학 트랜스듀서 요소와 시험 중인 패널 사이의 거리를 원격으로 조정하기 위한 컴퓨터화된 방법은 부분적으로, LCD 시스템의 전자-광학 트랜스듀서 요소를 고정하도록 검사 헤드를 구성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 부분적으로, 고정식 구멍 흐름 제어 밸브 각각과 구멍 사이에 결합된 체크 밸브를 사용하여 역흐름(backflow)을 방지하는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템은 부분적으로, 전자-광학 트랜스듀서 요소, 기체를 주입하기 위한 전자-광학 트랜스듀서 요소 상의 하나 이상의 구멍, 및 기체의 흐름 및 압력을 제어하도록 구성된 컴퓨터를 포함한다. 기체 흐름을 사용하여 전자-광학 트랜스듀서 요소를 시험 중인 패널로부터 알려진 수직 거리 이내에 위치시킨다.

본 발명의 일부 구체 예에 따르면, LCD 시험 시스템은 또한 부분적으로, 표적 신호 값이 이미지 센서에 검출될 때까지 수직 거리를 자동으로 조절하도록 구성된 폐쇄 루프 제어 시스템을 포함한다. 검사 헤드는 LCD 시스템의 전자-광학 트랜스듀서 요소를 고정하도록 구성된다. 수 개의 고정식 구멍 흐름 제어 밸브가 각각의 구멍에 결합되어 기체의 흐름 및 압력을 제어한다. 솔레노이드 밸브가 고정식 구멍 흐름 제어 밸브에 결합되고 고정식 구멍 흐름 제어 밸브 중 하나를 선택하도록 구성된다. 제1 고정식 구멍 흐름 제어 밸브는 부분적으로, 제2 고정정식 구멍 흐름 제어 밸브보다 더 좁은 구멍을 포함한다. 또 다른 구체 예는 역흐름을 방지하기 위하여 각각의 고정식 구멍 흐름 제어 밸브와 구멍 사이에 결합된 체크 밸브를 포함한다. 솔레노이드 밸브는 먼저 제1 고정식 구멍 흐름 제어 밸브를 선택하고 요구되는 경우 제2 고정정식 구멍 흐름 제어 밸브를 선택하도록 구성된다.

도면의 간단한 설명
도 1A는 선행 기술에 공지된, 모듈레이터의 개략적인 다이어그램이다.
도 1B는 선행 기술에 공지된, 전압 이미징 광학 시스템(Voltage Imaging Optical System, VIOS)의 개략적인 다이어그램이다.
도 2A는 선행 기술에 공지된 모듈레이터 에어 베어링 마운트의 전면 개략도이다.
도 2B는 선행 기술에 공지된 모듈레이터 에어 베어링 마운트의 평면 개략도이다.
도 3은 선행 기술에 공지된 어레이 시험 시스템의 개략적인 다이어그램이며, 접근 쟁점을 강조한다.
도 4는 선행 기술에 공지된 모듈레이터 교환 과정의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 한 구체 예에 따르는 자동 모듈레이터 교환기의 개략도이다.
도 6A 및 6B는 각각 본 발명의 한 구체 예에 따르는 모듈레이터 교환 팟(pod)의 정면도 및 평면도이다.
도 7A는 본 발명의 한 구체 예에 따르는, 모듈레이터의 자동화된 언로딩(automated unloading)을 위한 시퀀스를 나타내는 흐름도이다.
도 7B는 본 발명의 한 구체 예에 따르는, 모듈레이터의 자동화된 로딩(automated loading)을 위한 시퀀스를 나타내는 흐름도이다.
도 8A 및 8B는 각각 본 발명의 한 구체 예에 따르는, 모듈레이터 세정 스테이션의 전면도 및 평면도이다.
도 9는 각각 본 발명의 한 구체 예에 따라, 자동으로 모듈레이터를 세정하기 위하여 사용되는 시퀀스의 흐름도이다.
도 10A 및 10B는 각각 본 발명의 한 구체 예에 따르는, 원격 에어 베어링 제어 공압기 및 자동 제어부의 많은 구성성분을 나타낸다.

상세한 설명

예컨대 7세대 검사 헤드 및 그 이상과 같은 대규모 어레이 시험 시스템의 검사 헤드에 접근을 촉진하고, 작업자의 피해 및 어레이 시험 시스템의 설비, 유리 기판 및 전자-광학 트랜스듀서 요소의 손상을 방지하기 위하여, 본 발명의 한 구체 예는 로딩/언로딩 단계, 세정 단계, 및 에어 베어링 조정에 의해 조정의 정확성 및 반복성을 개선할 뿐만 아니라 이러한 작업을 수행하기 위하여 요구되는 시간을 감소시키는 단계를 포함하는, 상기 시스템 내 전자-광학 트랜스듀서 요소의 자동 조작법을 제공한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 구체 예는 다른 특징 중에서, (i) 자동 모듈레이터 교환기; (ii) 자동 모듈레이터 세정 스테이션, 및 (iii) 모듈레이터 에어 베어링의 원격 조정기를 제공하며, 이하에서 상세하게 설명한다.

자동 모듈레이터 교환기( Automatic Modulator Exchange , AME )

도 5는 본 발명의 한 구체 예에 따르는 AME(500)의 개략도이다. 이하에서 상세하게 설명하듯이, 다른 장점 중에서, AME(500)는 어레이 시험 시스템에서 전자-광학 트랜스듀서 요소를 자동으로 교환함으로써 종래 시스템에서 일어나는 접근 쟁점뿐만 아니라 안전성 및 피해 위험을 해결한다. 이를 달성하기 위하여, AME(500)는 검사 동안 패널을 구동하는 신호를 운반하는 갠트리(gantry) 스테이지 중 하나에 배치된 복수의 교환 팟을 포함한다. 이러한 갠트리 스테이지는 본 명세서에서 프로브 바(probe bar, PB)로 불리며 시험 중인 패널에 전기적 구동 신호를 전달하는 프로브 접촉 어셈블리를 운반하도록 구성된다. 한 구체 예에서, 어레이 확인기 시스템 당 두 개의 PB가 존재한다. 모듈레이터 교환 팟(520)은 전형적으로 후방(rear) PB(530)에 위치하는데, 즉 이동 범위의 가장 후방에 위치한다. 이러한 구성으로 인하여, 작업자 및 설비에 최소한의 위험을 주면서 모듈레이터가 교환 팟(대안적으로, 본 명세서에서 홀더로 불림)에 위치되거나 또는 교환 팟으로부터 회수될 수 있다. 교환 팟의 수는 검사 헤드의 수에 의존할 수 있다. 한 구체 예에서, 헤드 당 하나의 교환 팟이 존재한다. 또 다른 구체 예에서, 헤드가 존재하는 것보다 더 적은 수의 교환 팟이 존재한다. 또 다른 구체 예에서, 3개의 헤드 당 2개의 교환 팟이 존재한다.

도 6A 및 6B는 각각 본 발명의 한 구체 예에 따르는 모듈레이터 교환 팟(520)의 개략도의 전면도 및 평면도이다. 모듈레이터 교환 팟(520)은 모듈레이터(10)를 수신하도록 구성된 수신기 고리(610)를 갖는 것으로 도시된다. 일부 구체 예에서, 교환 팟(520)은 보조 모듈레이터 저장용기, 홀더 또는 케이스, 사람의 접촉을 방지하기 위하여 모듈레이터를 수신하는 예컨대 운반 케이스(620)를 포함한다. 수신기 고리(610)는 조정가능한 기저부(630) 상단에 위치하는데 상기 조정가능한 기저부(630)는 모듈레이터가 내부에 위치하는 각각의 에어-베어링 마운트와 동일평면(coplanar)을 만들기 위해 모든 6가지 자유도에서 충분한 범위(예컨데, 최대 250 um)에서 조정가능하다. 최종 조정은 레벨링 스크루 또는 볼트 및 고정 너트(640)에 의해 고정될 수 있다. 더욱이, 수신기 고리가 고리(610)와 조정가능한 기저부(630) 사이에 위치한 0-고리(645)에 의해 내장형(built-in) 수직 컴플라이언스를 가지며, 이에 따라 팟 내 모듈레이터의 평면과 모듈레이터 마운트의 평면 사에의 임의의 잔류하는 오배열을 조정하거나 감소시킬 수 있다. 수신기 고리는 팟 내부의 모듈레이터를 정확하게 위치시키기 위해, 그리고 교환 과정 동안 팟 내에서 모듈레이터(또는 이의 저장용기 홀더(620))의 수평 이동을 방지하기 위하여, 도시된 바와 같이, 3개의 위치설정 또는 배열 핀(650)을 가진다.

검사 헤드에 대하여 교환 팟을 위치시키기 위하여 (그리고 이에 따라 모듈레이터가 그 내부에 위치함), 배열 십자선(660)(대안적으로, 본 명세서에서 배열 기점 또는 마크라 불림)을 수신기 고리의 각 측면 상에 장착한다. 배열 마크는 검사 헤드의 측면에 부착된 광학 카메라로 관찰될 수 있다. 교환기에 포함된 스테이지의 교정 X, Y 및 세타 위치(AC 시스템의 케이스 내 VIOS X 스테이지 및 후방 PB 갠트리)는 기록된 십자선 위치 및 광학 카메라 시스템의 중심과 모듈레이터 에어 베어링 마운트(즉 검사 광학기) 사이의 (알려진) 차이(offset)에 따라 조정될 수 있다.

교환 팟뿐만 아니라 검사 헤드에 위치한 많은 센서는 교환 과정을 모니터링하고 충돌을 방지하게 한다. 본 발명의 일부 구체 예에서, 각각의 팟에서 3개의 근접 센서가 사용된다. 모듈레이터 근접 센서(670)라 불리는 제1 근접 센서는 수신기 고리 내 모듈레이터의 존재를 감지한다. 모듈레이터 존재 센서(680)라 불리는 제2 근접 센서는 (예를 들어 검사 헤드 상의 모듈레이터 마운트로부터) 로딩될 때 모듈레이터의 존재를 감지한다. 케이스 센서(690)라 불리는 제3 근접 센서는 교환 팟 상의 보조 모듈레이터 저장용기, 홀더 또는 케이스(사용되는 경우)를 감지한다. 더욱이, 각각의 모듈레이터에 자신의 RFID 태그가 구비될 때, 검사 헤드 상의 RFID 리더를 사용하여 모듈레이터 교환의 성공을 확인하고 교환 중의 모듈레이터를 추적할 수 있다. 모듈레이터의 감지 피드백 아날로그 신호를 사용하여 모듈레이터 교환의 성공을 확인할 수 있다.

도 7A는 본 발명의 한 구체 예에 따르는, 모듈레이터의 자동화된 언로딩(automated unloading)을 위한 시퀀스를 나타내는 흐름도(750)이다. 전면 PB(교환 팟을 운반하지 않음)를 시스템의 전면에 위치시킬 수 있다. 검사 헤드를 운반하는 메인 갠트리를 소정의 세로(Y-) 교환 위치, 예컨대 그 이동의 가장 후방으로 이동시킬 수 있다(754)(이것이 교환 시간을 최소화시킬 수 있음). 갠트리를 또한 자신의 현재 위치에서 유지시킬 수 있다. 교환될 필요가 있는 모듈레이터가 있는 검사 헤드(이는 X/Z 스테이지 콤보 상에 탑재됨)를 Z-방향으로 상승시키고 소정의 수평(X-) 교환 위치로 이동시킨다(756). 이러한 X 위치는 후방 PB 상의 교환 팟의 X-위치에 대응하여야 한다. 검사 헤드와 교환 팟 사이에 기계적 간섭이 없다고 가정하면, Z-위치는 배열 마크를 관찰하기 위하여 사용되는 카메라의 초점에 대응하여야 한다. 후방 PB(교환 팟을 운반함, 비어 있어야 함 - 이는 근접 센서를 사용하여 확인될 수 있음(758))를 메인 갠트리 아래로 이동시키고(760) 배열 마크 위치를 기록한다(762)(상기 배열 마크 위치가 이를 관찰하기 위하여 사용되는 광학 카메라의 관찰 영역에 들어오지 않는 경우, 나선형 검색 루틴을 사용할 수 있다(764)).

기록된 위치에 기초하여, Y 방향, 후방 PB의 세타 또는 Z-위치 및 검사 헤드의 X-위치를 조정한다(766). 검사 헤드를 교환 위치 높이(이는 전술한 바와 같이 존재 센서에 의해 결정될 수 있음(770))까지 낮추고(768), 모듈레이터를 교환 팟으로 풀어준다(release)(772). 존재 센서를 사용하여 일단 팟 내의 모듈레이터의 존재가 확인되면(774), 검사 헤드를 다시 높이고(776) 후방 PB를 Y 방향으로 그 이동의 가장 후방까지 이동시킨다. 작업자는 검사 헤드로부터 제거된 모듈레이터를 지금 제거할 수 있다(778).

일부 구체 예에서, 모듈레이터를 잡거나 풀어주기 위하여 사용되는 모듈레이터 마운트 클램프는 시험기가 위치하는 주변 챔버의 외부에 위치한 버튼에 의해 작동된다.

도 7B는 본 발명의 한 구체 예에 따르는, 모듈레이터의 자동화된 로딩(automated loading)을 위한 시퀀스를 나타내는 흐름도(700)이다. 이하에서는, 모듈레이터가 예컨대 흐름도(750)에 도시된 시퀀스를 사용하고 전술한 바에 따라 검사 헤드로부터 언로드 되었음을 가정한다. 도 7B를 참고하면, 모듈레이터의 자동 로딩은 먼저 VIOS 검사 헤드를 선택하고(702), 제어 컴퓨터의 그래픽 사용자 인터페이스로부터 자동 교환 시퀀스를 라운칭하여(704) 달성된다. 그 후 검사 헤드 및 후방 PB 축이 로드/언로드 접근을 위해 소정의 위치로 이동한다(706)(전술한 언로딩 단계 1-3과 유사함). 작업자는 저장용기가 구비된 모듈레이터를 후방 PB 상의 대응하는 교환 팟에 설치 및 배열한다(708). 작업자는 시스템 폐쇄부를 빠져나가고 안전할 때 공정 시퀀스를 계속한다(710).

그 후, 시스템은 센서를 사용하여 교환 팟 내 모듈레이터의 존재를 자동으로 확인한다(712). 모듈레이터가 팟 내에 존재하지 않는 경우, 공정 시퀀스가 중단된다(732). 모듈레이터가 센서에 의해 팟 내에서 성공적으로 검출되는 경우, 후방 PB 갠트리는 소정의 교환 위치에서 메인 갠트리 하부로 이동한다(714). 그 후, 시스템은 팟 상의 배열 마크 및 검사 헤드 상의 광학 카메라를 사용하여 검사 헤드, 메인 갠트리 및 후방 PB를 자동으로 배열한다(716)(전술한 언로딩 단계 4와 유사함). 자동 배열이 실패하는 경우, 공정 시퀀스가 중단된다(732). 자동 배열이 성공적인 경우, 검사 헤드는 교환 높이까지 점차로 낮아진다(718)(전술한 언로딩 단계 5와 유사함). 시스템은 모듈레이터를 탑재하기 위하여 센서를 사용하여 검사 헤드에 대한 모듈레이터의 근접성을 확인한다(720). 근접성 확인(720)이 실패하는 경우, 공정 시퀀스가 중단된다(732). 근접성 확인이 성공하는 경우, 작업자는 팟으로부터 모듈레이터를 잡고 있는 검사 헤드 상의 모듈레이터 마운트 상의 모듈레이터 클램프를 원격으로 구동시킨다(722). 대안적인 구체 예에서, 시스템은 팟으로부터 모듈레이터를 잡고 있는 모듈레이터 클램프를 작업자의 개입 없이 자동으로 구동시킨다.

그 후, 시스템은, 모듈레이터가 검사 헤드에 의해 성공적으로 잡혀 있는지 여부를 확인하기 위하여 센서를 사용하여 자동으로 확인한다(724). 클램프 확인(724)이 실패하는 경우, 공정 시퀀스가 중단된다(732). 모듈레이터가 성공적으로 잡혀 있는 경우, 검사 헤드가 들어 올려진다(726). 그 후, 검사 헤드 및 PB 축이 로드/언로드 접근을 위하여 소정의 위치로 이동한다(728). 그 후, 작업자가 시스템 폐쇄부로 들어가서 비어 있는 저장용기를 후방 PB 갠트리로부터 제거한다(730).

전체 모듈레이터 교환 공정은 컴퓨터에 의해 제어된다. 제어 소프트웨어에는 적어도 3개의 주요 구성요소가 존재하는데, 즉 이동 제어부, 배열부 및 사용자 인터페이스이다. 소프트웨어의 이동 제어부 구성요소는 포함된 축이 올바른 시퀀스에서의 교환을 위하여 올바른 위치로 이동하는 것을 보장한다. 이동 제어부는 또한 하나의 축이 다른 축과 충돌하는 것을 방지하기 위한 연동부(interlock)를 포함한다. 소프트웨어의 배열 제어부(alignment control)는 광학 카메라의 시야 범위의 중심에 대한 배열 십자선의 설정을 결정하고 이에 따라 모듈레이터 교환을 위한 스테이지 위치의 교정을 결정한다. 소프트웨어의 사용자 인터페이스 구성요소는 사용자가 교환 공정의 서로 다른 스테이지(예컨대 이동, 배열, 로드/언로드)를 각각의 헤드에서 안전하게 작동하도록 한다.

자동 모듈레이터 세정 스테이션( Automatic Modulator Cleaning Station , AMCS)

AC 시스템에서의 종래 모듈레이터 세정은 모듈레이터를 마운트로부터 제거하는 단계, 용매-흡수된 광학 걸레를 사용하여 세정하는 단계 및 모듈레이터를 다시 제자리에 위치시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 구체 예에 따르면, AMCS는 어레이 시험 시스템의 전자-광학 트랜스듀서 요소의 자동 세정법을 가능하게 함으로써 현재 수동 과정에서의 본질적인 접근성 문제뿐만 아니라 안전 및 손상 위험을 극복한다. 도 8A 및 8B는 각각 본 발명의 한 구체 예에 따르는, 모듈레이터 세정 스테이션(540)의 개략도의 전면도 및 평면도이다. 모듈레이터 세정 스테이션(800)은 검사 헤드로부터 모듈레이터(10)를 수신하도록 구성된 수신기 고리(810), 및 연속적으로 또는 간헐적으로 이온화된 공기 또는 N2를 주입하도록 구성된 하나 이상의 노즐(840)을 포함하며, 상기 공기 또는 N2는 정전기 인력으로 인하여 표면에 존재할 수도 있는 입자를 해제(loosen)시킨다. 세정 작업에 이어서, 세정 스테이션은 수신기 고리와 모듈레이터(10) 사이의 세정 공간(830)에 위치한 진공 밀봉부(820)에 의해 음 압력(negative pressure)에서 유지되며, 이에 따라 이온화를 통하여 해제된 모든 입자를 제거한다. 이온화된 공기는 세정 스테이션에 장착된 인라인 이온화기 및 노즐(840)을 통하여 공급되며; 진공은 별도의 구멍(도시되지 않음)을 통하여 공급된다. 공기(또는 N2) 및 진공 공급은 각각 컴퓨터-제어 솔레노이드(842 및 844)에 의해 턴-온 또는 턴-오프 될 수 있다. 세정 기체 흐름(846)의 방향은 도 8A에서 굵은 화살표로 표시된다. 또한, 클린 룸 헝겊 롤러가 구비된 와이퍼(wiper)가 모듈레이터의 검출 표면을 닦기 위하여 AMCS에 설치될 수 있다. 그 대신에, 모듈레이터의 세정은 세정 스테이션에 설치된 제트에 의해 공급되는 탈이온수에 의해 수행되고 후속하여 동일 스테이션에서 노즐에 의해 공급되는 (가열된) 깨끗한 건조 공기 또는 질소를 사용하여 건조될 수 있다.

세정 스테이션은 모듈레이터 교환 팟과 유사할 수 있다. 한 구체 예에서, 세정 스테이션은 배열 핀(850), 배열 기점(860) 및 근접 센서(870)를 포함한다. 본 발명의 일부 구체 예는 도 5에 도시된 바와 같은 복수의 세정 스테이션(540)을 포함한다. 본 발명의 일부 구체 예는 동일한 수의 세정 스테이션 및 검사 헤드를 포함한다. 일부 구체 예에서, 세정 작업을 수행하는 세정 구성요소는 모듈레이터 교환 팟에 일체화될 수 있다. 또 다른 구체 예에서, 세정을 위하여 사용되는 구성요소는 모듈레이터를 교환하기 위하여 사용되는 구성요소와 별개일 수 있으며 전면 프로브 바(도 5의 요소(510))에 탑재된다.

도 9는 본 발명의 한 구체 예에 따르는, 모듈레이터를 자동으로 세정하기 위하여 사용되는 시퀀스의 흐름도(900)이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 모듈레이터를 세정하는 것은 세정될 VIOS 헤드를 선택하고(902) 제어 컴퓨터의 GUI로부터 자동 세정 시퀀스를 라운칭 함으로써(904) 수행된다. 세정 과정의 작업 시퀀스는 교환 과정의 작업 시퀀스와 유사하다.

후방 PB(세정 스테이션을 운반하지 않음)가 시스템의 후방에 위치한다. 선택된 모듈레이터가 구비된 검사 헤드(이는 메인 갠트리 상의 X/Z 스테이지 콤보 상에 탑재됨)가 Z-방향으로 상승하여 소정의 수평 (X-) "세정" 위치까지 이동한다. 이러한 X 위치는 전면 PB 상의 세정 팟의 X-위치에 대응한다. 검사 헤드와 세정 스테이션 사이에 기계적 간섭이 없다고 가정하면, Z-위치는 배열 마크를 관찰하기 위하여 사용되는 카메라의 초점에 대응한다. 메인 갠트리는 예컨대 전면 PB 상부의 소정의 "세정" 위치로 이동할 수 있거나, 또는 현재 위치에 유지될 수 있다. 전면 PB(교환 팟을 이동시킴)는 (이미 그곳에 존재하지 않는 경우) 메인 갠트리 하부로 이동하며(906) 배열 마크 위치가 기록된다(관찰하기 위하여 사용되는 광학 카메라의 관찰 영역에 들어오지 않는 경우, 나선형 검색 루틴을 사용할 수 있음). 기록된 위치에 기초하여, 자동-배열(908) 동안 전면 PB의 Y 및 세타 위치 그리고 검사 헤드의 X-위치가조정될 수 있다. 자동-배열이 실패하면, 공정 시퀀스가 중단된다(918). 자동-배열이 성공적이면, 검사 헤드가 세정 스테이션까지 점차로 낮아진다(910). 그 후, 시스템은 세정 스테이션에 대한 탑재된 모듈레이터의 근접성을 확인하며(912)(이는 전술한 바와 같이 존재 센서에 의해 결정될 수 있음), 그러나 모듈레이터가 풀어지는 것은 아니다. 근접성 확인(912)이 실패하면, 공정 시퀀스가 중단된다(918). 근접성 확인이 성공하면, 세정 공정이 시작된다(914). 세정이 완료된 이후, 검사 과정은 정상적으로 다시 시작된다(916).

교환 경우에서, 전체 과정은 구동 및 세정에 포함되는 공기 및 진공의 타이밍을 포함하여 컴퓨터 제어됨을 주목하라.

모듈레이터 에어 베어링의 원격 조정

본 발명의 한 구체 예에 따르면, 현재의 수동 과정에서의 본질적인 접근성 문제뿐만 아니라 안전 및 손상 위험은 2개의 고정식 구멍 흐름 제어 밸브 - 좁은 구멍을 갖는 하나와 넓은 구멍을 갖는 다른 하나 - 를 사용하여 각각의 인젝터에서의 흐름을 원격 제어하는 것을 가능하게 함으로써 해결된다. 각각의 인젝터에서, 구멍을 선택하는 것은 상류에 있는 전용 솔레노이드 밸브를 통하여 수행된다. 따라서 각각의 인젝터 채널에서의 공기 흐름의 범위는 기존의 설계와 비교하여 증가될 수 있으며 대응하는 넓은 구멍 및 좁은 구멍을 통하여 흐르는 큰 및 작은 흐름 범위 사이에서 컴퓨터 제어에 의해 원격 스위칭 될 수 있다. 본 발명의 구체 예의 원격 에어 베어링 제어 공압기(pneumatics) 및 자동 제어의 상세사항은 각각 도 10A 및 10B에 도시된다. 시험 중인 패널 상부의 모듈레이터의 높이는 소프트웨어를 통하여 구멍 및 공기-압력을 제어함으로써 섬세하게 조정될 수 있다. 이러한 조정은 작업자에 의해 원격에서 수행될 수 있거나 또는 작업자의 개입 없이 자동으로 수행될 수 있다. 알고리즘은 갭핑 표적(gapping target)에 도달될 때까지 조금씩 상승시키면서 에어 베어링 압력을 반복적으로 증가 또는 감소시킨다. 알고리즘은 먼저 갭핑 표적에 도달되는지 여부를 결정하기 위하여 좁은 구멍을 통한 작은 공기 흐름을 선택하고, 그 후 표적에 도달하기 위하여 공기 흐름을 증가시킬 필요가 있는 경우 큰 공기 흐름을 위한 넓은 구멍을 선택한다. 따라서, 기체 흐름을 사용하여 전자-광학 트랜스듀서 요소를 패널로부터 소정의 수직 거리 이내에 위치시킬 수 있다. 이러한 형태의 자동화를 사용하는 것은 다양한 위치에서 또는 시험되는 매번 패널의 시작에서 에어 베어링의 더욱 빈번한 조정을 가능하게 하며(예컨대, 플레이트가 복수의 패널을 포함하는 경우, 단지 패널의 매번 플레이트의 첫 번째 사이트가 아니라 매번 패널의 첫 번째 사이트에서), 이는 플레이트 상부의 더욱 정확한 갭 제어를 가능하게 하며 모듈레이터의 수명을 최적화한다.

도 1OA는 본 발명의 한 구체 예에 따르는 원격 에어 베어링 제어 공압기(1000)를 나타낸다. 비행 유도기(flight drawer)(1005)는 각각 흐름 제어 밸브(1010, 1015 및 1020)에 연결된 3개의 인젝터 흐름 라인 A-C를 제공하며, 상기 흐름 제어 밸브(1010, 1015 및 1020) 각각은 케이블 트랙(1025)을 관통하는 각각의 넓은 또는 좁은 구멍 라인을 통한 각각의 채널 공기 흐름에 연결된다. 각각의 흐름 채널의 라인 쌍은 VIOS(100) 내 각각의 넓은 및 좁은 구멍(1030 및 1035)을 통하여, 즉 공기 연결을 통하여 모듈레이터 마운트(20) 상의 각각의 흐름 라인 A-C에 연결된다. 비행 유도기는 각각의 인젝터 채널에 대한 원격 제어 압력 범위를 제공한다. 각 채널의 압력은, 각각 큰 또는 작은 공기 흐름 범위에 대응하는 넓은 또는 좁은 고정 구멍으로 압축된 공기를 유도하는 흐름 제어 밸브에 공급된다. 고정 구멍으로부터의 흐름은 그 후 모듈레이터를 고정하는 모듈레이터 마운트로 유도된다. 공기는 그 후 모듈레이터 에어 베어링 노즐 A, B 및 C로 흐른다. 각각의 구멍 하류에 위치한 체크 밸브(1037)가 사용되어 각 인젝터 채널 내 미사용 넓은 또는 좁은 다리를 분리시켜 추가적인 역흐름 공기 유량이 에어 베어링 강도에 영향을 미치는 것을 방지한다.

도 10B는 본 발명의 한 구체 예에 따르는 원격 에어 베어링 자동 제어부(1050)를 도시한다. 델타-타우(Delta-Tau) 34AA-2 제어기(1055)가, 각각의 광학적으로 분리된 전력 트랜지스터(1060-1070)를 통하여 VIOS(100) 당 한 세트의 비행 구성요소에 제어 신호 A-C 및 AGND를 연결시키며, 상기 트랜지스터(1060-1070)는 흐름 제어 밸브(1010, 1015 및 1020)를 구동시킨다. +V 전력이 비행 유도기로부터 각각의 흐름 제어 밸브로 공급된다. 3개의 제어 신호 A-C 중 하나가 공기 흐름을 넓은 구멍으로 전송하도록 활성화되지 않는다면, 각각의 흐름 제어 밸브는 통상 비행 유도기(1005)로부터의 공기 흐름을 좁은 구멍에 연결하도록 구성된다.

Claims (49)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 하나 이상의 검사 헤드;
   하나 이상의 전자-광학 트랜스듀서 요소를 내장하도록 구성된 하나 이상의 홀더;
   상기 하나 이상의 홀더를 고정하도록 구성된 스테이지 어셈블리, 여기서 상기 스테이지 어셈블리는 컴퓨터 제어 시스템을 사용하여 상기 하나 이상의 전자-광학 트랜스듀서 요소를 상기 하나 이상의 홀더로부터 상기 하나 이상의 검사 헤드로 전달하도록 더욱 구성됨; 및
   상기 하나 이상의 전자-광학 트랜스듀서 요소를 상기 하나 이상의 검사 헤드에 결속하도록 구성된 클램프;
   를 포함하는, LCD 시험 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 스테이지 어셈블리는 프로브 접촉 어셈블리를 운반하도록 더욱 구성되는, LCD 시험 시스템.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 홀더는 여러 방향에서 조정가능하여 상기 하나 이상의 전자-광학 트랜스듀서 요소의 평면을 상기 하나 이상의 검사 헤드에 대하여 조정할 수 있는, LCD 시험 시스템.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 홀더는 수직 컴플라이언스를 가져서 상기 하나 이상의 검사 헤드와 상기 하나 이상의 전자-광학 트랜스듀서 요소 사이의 임의 잔류하는 오배열(misalignment)을 감소시키는, LCD 시험 시스템.
11. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 홀더는 하나 이상의 배열 기점(alignment fiducial)을 포함하며, 상기 하나 이상의 검사 헤드 상에 배치된 카메라가 상기 카메라에 대한 상기 하나 이상의 홀더의 배열을 가능하게 하기 위하여 상기 배열 기점을 관찰하도록 구성되는, LCD 시험 시스템.
12. 제 7 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 하나 이상의 홀더 내 그리고 상기 하나 이상의 검사 헤드 상의 상기 하나 이상의 전자-광학 트랜스듀서 요소의 존재 및 근접성을 확인하도록 구성된 하나 이상의 센서를 더욱 포함하는, LCD 시험 시스템.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 근접 센서 및 RFID 리더 중 하나 이상임을 특징으로 하는, LCD 시험 시스템.
14. 제 7 항에 있어서, 상기 클램프는 공기압으로 구동되는 클램프임을 특징으로 하는, LCD 시험 시스템.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. LCD 시험 시스템에 있어서, 상기 LCD 시험 시스템은
    검사 헤드;
    전자-광학 트랜스듀서 요소를 수신하고 내장하도록 구성된 하나 이상의 세정 스테이션; 및
    상기 하나 이상의 세정 스테이션을 고정 및 이동시키도록 구성된 스테이지 어셈블리;
    를 포함하며,
    상기 하나 이상의 세정 스테이션은 상기 전자-광학 트랜스듀서 요소의 표면으로부터 입자를 해제(loosen)하고 제거하기 위하여 상기 전자-광학 트랜스듀서 요소의 표면에 제1 기체 흐름을 전달하기 위한 하나 이상의 노즐을 포함하는, LCD 시험 시스템.
29. 제 28 항에 있어서, 기체 흐름 내 제1 기체는 깨끗하고 건조한 공기 또는 질소로 구성된 군으로부터 선택되는, LCD 시험 시스템.
30. 제 28 항에 있어서, 상기 제1 기체 흐름은 이온화되어 정전기 인력에 의해 수집된 입자의 제거를 가능하게 하는, LCD 시험 시스템.
31. 제 28 항에 있어서, 상기 하나 이상의 세정 스테이션은 복수의 제트 및 노즐을 포함하며, 상기 제트는 물을 분배하도록 구성되며, 상기 노즐은 물을 분배한 이후에 상기 전자-광학 트랜스듀서 요소를 건조하기 위하여 공기 또는 제2 기체를 전달하도록 구성되는, LCD 시험 시스템.
32. 제 28 항에 있어서, 상기 스테이지 어셈블리는 프로브 접촉 어셈블리를 운반하도록 더욱 구성되는, LCD 시험 시스템.
33. 제 28 항에 있어서, 상기 하나 이상의 세정 스테이션은 여러 방향에서 조정가능하여 상기 전자-광학 트랜스듀서 요소의 평면을 상기 검사 헤드에 대하여 조정 가능하게 하는, LCD 시험 시스템.
34. 제 33 항에 있어서, 상기 하나 이상의 세정 스테이션은 상기 검사 헤드와 상기 전자-광학 트랜스듀서 요소 사이의 잔류하는 오배열을 감소시키기 위한 수직 컴플라이언스를 가지는, LCD 시험 시스템.
35. 제 28 항에 있어서, 상기 하나 이상의 세정 스테이션은 하나 이상의 배열 기점을 포함하며, 상기 검사 헤드는 카메라를 포함하는, LCD 시험 시스템.
36. 제 28 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 제1 기체를 전달하기 이전에 상기 하나 이상의 세정 스테이션에 대한 상기 전자-광학 트랜스듀서 요소의 근접성을 확인하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함하는, LCD 시험 시스템.
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