KR20050070781A - An apparatus & method for inspecting substrate in liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 기판상에 존재하는 결함을 홀더에 설치되는 화상 카메라를 이용하여 촬영함으로써 결함이 존재하는 기판상의 위치를 정확하고 손쉽게 파악할 수 있는 액정표시장치용 기판 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus and inspection method for a liquid crystal display device, which can accurately and easily grasp a position on a substrate on which a defect exists by photographing a defect existing on a substrate using an image camera installed in a holder. have.
이를 위해 본 발명은 검사를 위한 기판이 로딩되어 안착되며, 상하, 좌우이동 및 회전가능하게 구성되는 스테이지; 상기 스테이지에 안착된 기판 둘레를 지지하는 홀더; 상기 기판에 검사를 위한 광을 조사하는 조명부; 상기 홀더의 상부에 구비되는 지지대; 상기 지지대에 이동가능하게 장착되어 얼룩과 같은 기판상의 결함을 평면 촬영하는 화상 카메라; 그리고, 상기 화상 카메라가 촬영한 기판상의 결함을 정밀하게 조사하는 현미경을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판 검사장치를 제공한다.To this end, the present invention is a substrate is loaded and seated for inspection, the stage is configured to be moved up and down, left and right and rotatable; A holder for supporting a circumference of the substrate seated on the stage; An illumination unit irradiating the substrate with light for inspection; A support provided at an upper portion of the holder; An image camera movably mounted to the support to planar photograph a defect on a substrate such as a stain; And it provides a board | substrate inspection apparatus for liquid crystal display devices characterized by including the microscope which irradiates the defect on the board | substrate which the said image camera photographed precisely.
또한, 본 발명은 검사를 위해 기판을 스테이지에 로딩하는 단계; 상기 스테이지에 안착된 기판 둘레를 상부에 제 1, 2지지대가 구비되는 홀더를 이용하여 지지하는 단계; 상기 기판에 광을 조사하고 스테이지를 상하, 좌우이동 및 회전시키며 육안으로 얼룩등과 같은 기판의 결함을 검사하는 단계; 상기 기판에 결함이 발견되면 상기 화상 카메라를 이동시켜 결함을 촬영하는 단계; 상기 화상 카메라가 촬영한 기판의 영상 및 촬영된 지점의 좌표를 컨트롤러에 전송하는 단계; 그리고, 상기 컨트롤러에 전송되어 저장된 정보에 따라 결함이 존재하는 기판 부분을 현미경과 수평이 되게 이동시킨 후 현미경을 이용하여 상기 결함을 정밀하게 다시 검사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판 검사방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of loading the substrate on the stage for inspection; Supporting the periphery of the substrate seated on the stage by using a holder having first and second supports thereon; Irradiating the substrate with light, rotating the stage up, down, left and right, and visually inspecting a defect of the substrate such as a stain; Photographing a defect by moving the image camera when a defect is found in the substrate; Transmitting an image of a substrate photographed by the image camera and coordinates of a photographed point to a controller; And moving the portion of the substrate in which the defect exists in parallel with the microscope according to the stored information transmitted to the controller, and then inspecting the defect accurately using a microscope. Provides a substrate inspection method.
Description
본 발명은 액정표시장치의 제조공정에 사용되는 장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판(Substrate)상에 존재하는 얼룩등의 결함(Defect)을 검사하는 액정표시장치용 기판 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to equipment used in the manufacturing process of the liquid crystal display device, and more particularly to a substrate inspection device and inspection method for a liquid crystal display device for inspecting defects such as stains present on the substrate (Substrate). It is about.
평판 표시장치(Flat Panel Display) 중에서 a-Si 액정표시장치는 노트북 컴퓨터(Note book PC) 응용을 시작으로 모니터(Monitor) 등 다른 응용 분야로 그 비중이 점차 증대되고 있다. 상기 액정표시장치 산업의 발전과 그 응용의 보편화는 크기의 증가와 해상도 증가에 의해 가속되었으며, 현재는 생산성 증대와 저가격화가 관건으로, 이를 위한 시도는 제조 공정의 단순화와 수율 향상의 관점에서 제조 업체는 물론, 관련 재료 산업과 제조 장비 업체의 공동의 노력이 요구되고 있다. Among flat panel displays, a-Si liquid crystal displays have been gradually increasing to other application fields such as monitors, starting with application of note book PCs. The development of the liquid crystal display industry and its universal application have been accelerated by the increase in size and resolution. Currently, the increase in productivity and the low price are the issues, and the attempt to do this is to simplify the manufacturing process and improve the yield. Of course, joint efforts of the relevant materials industry and manufacturing equipment companies are required.
이러한 액정표시장치 제조공정은 픽셀(Pixel) 단위의 신호를 인가하는 스위칭(Switching) 소자들을 형성하는 TFT 어레이(Array) 공정과, 색상을 구현하기 위한 컬러(Color) R,G,B 어레이(Array)를 형성하는 컬러 필터(Color Filter) 공정, TFT 기판과 컬러 필터(Color Filter) 기판 사이에서 액정 셀(Cell)을 형성하는 액정 공정으로 나눌 수 있다.Such a liquid crystal display manufacturing process includes a TFT array process for forming switching elements that apply a pixel unit signal, and a color R, G, and B array for implementing color. ) And a liquid crystal process for forming a liquid crystal cell between a TFT substrate and a color filter substrate.
상기 TFT 기판이나 C/F 기판의 제조 기술에서 TFT-어레이(Array)를 형성하는 공정은 실리콘(Silicon) 반도체 제조공정과 유사하다. 즉, 박막증착(Thin Film Deposition), 사진(Photolithography), 식각(Etching) 등의 공정으로 이루어져 있으며, 개개의 공정 전후에 결과 및 이상 여부를 확인하기 위한 검사와 청정도를 유지하기 위한 세정을 포함한다. In the manufacturing technique of the TFT substrate or C / F substrate, the process of forming a TFT-array is similar to that of a silicon semiconductor. That is, it consists of processes such as thin film deposition, photolithography, etching, etc., and includes inspection for checking results and abnormalities and cleaning to maintain cleanliness before and after each process. .
상기의 단위 공정들은 각각의 층(Layer)을 형성하기 위하여 일련의 반복된 공정으로 진행되며, 전·후 공정과 상호 밀접한 관련이 있다. 실리콘(Silicon) 반도체 공정과 다른점은 반도체 제조에서는 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)를 복잡한 공정을 거쳐서 가공하여 소자를 만들지만 액정표시장치 제조에서는 LCD 화면의 크기가 결정되어 있으며, 오히려 요구되는 화면의 크기가 증가하고 있으므로 기판의 크기 증대를 통해서 생산 수량을 증가시킬 수 있다. The above unit processes are performed in a series of repeated processes to form respective layers, and are closely related to the before and after processes. The difference from the silicon semiconductor process is that in semiconductor manufacturing, a silicon wafer is processed through a complicated process to make a device, but in the manufacture of a liquid crystal display, the size of the LCD screen is determined. Since is increasing, the production quantity can be increased by increasing the size of the substrate.
이러한 액정표시장치 제품 특성의 최적화는 단위 공정 조건의 최적화를 바탕으로 개개의 공정들이 상호 조화롭게 통합될 때, 이루어질 수 있으므로 단위 공정의 안정과 개발은 액정표시장치 제조의 시작이다. The optimization of the characteristics of the liquid crystal display device can be achieved when the individual processes are harmoniously integrated based on the optimization of the unit process conditions, so the stability and development of the unit process is the beginning of the manufacturing of the liquid crystal display device.
상기한 TFT-어레이(Array)의 제조공정상의 단위 공정들에 대해 순서대로 간략히 설명하면 다음과 같다.Brief description of the unit processes in the manufacturing process of the above-described TFT-Array (array) is as follows.
먼저, 세정(Cleaning)공정은 초기 투입이나 공정중에 기판이나 막 표면의 오염, 입자(Particle)를 사전에 제거하여 불량이 발생하지 않도록 하는 기본 개념 이외에 증착될 박막의 접착력 강화와 TFT특성 향상을 목적으로 하며, 넓은 의미에서는 에칭(Etching)공정 후의 감광막 제거 공정도 포함한다.First, the cleaning process aims to enhance adhesion and TFT properties of the thin film to be deposited, in addition to the basic concept of removing defects or particles on the surface of the substrate or film during the initial input or processing to prevent defects. In a broad sense, it also includes a photoresist removal process after an etching process.
그리고, 상기 박막 증착공정은 기판상에 금속 박막을 증착시키는 공정으로 금속막 및 투명전극의 경우 스퍼터링(Sputtering)방법을, 실리콘(Silicon) 및 절연막은 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposion)방법을 주로 사용한다. In addition, the thin film deposition process is a process of depositing a metal thin film on a substrate, the sputtering method for the metal film and the transparent electrode, the silicon and insulating film mainly used PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposion) method do.
그리고, 사진(Photolithography)공정은 마스크(mask)에 그려진 패턴을 박막이 증착된 유리(Glass)기판상에 전사시켜 형성하는 일련의 공정으로 일반 사진 현상 공정과 같다. 즉, 상기 사진 공정은 감광액 도포(Photh Ressist : PR Coating), 정렬 및 노광(Align & Exposure), 현상(Develop)공정으로 이루어지며, 생산성을 중요시하는 액정표시장치 제조에서는 이와 같은 공정이 인-라인(In-Line)화된 자동화 설비에서 이루어 진다.In addition, a photolithography process is a series of processes in which a pattern drawn on a mask is transferred onto a glass substrate on which a thin film is deposited. That is, the photographing process is composed of photoresist (PR coating), alignment & exposure, and development, and this process is in-line in the production of liquid crystal display devices where productivity is important. It is done in an in-line automated facility.
또한, 식각공정은 물리적, 화학적인 반응을 이용하여 유리(Glass)기판상에 감광액에 의하여 형성된 패턴(Pattern)대로 박막을 선택적 제거함으로써 실제의 박막 패턴(Pattern)을 구현하는 공정으로, 패턴(Pattern)이 형성된 부분의 박막은 남게 되고 감광액이 없는 부분의 박막은 제거된다. 상기 식각 공정에는 가스(Gas) 플라즈마(Plasma)가 사용되는 건식 식각과 화학용액을 이용하는 습식 식각방법이 있으며, 식각공정 후에는 유기용매 등에 의한 감광액 제거(PR Strip)공정이 이루어 진다. In addition, the etching process is a process of implementing the actual thin film pattern by selectively removing the thin film according to the pattern formed by the photoresist on the glass substrate using physical and chemical reactions. The thin film of the part where) is formed remains and the thin film of the part without photoresist is removed. The etching process includes a dry etching method using a gas plasma and a wet etching method using a chemical solution. After the etching process, a photoresist removal process using an organic solvent is performed.
마지막으로 검사공정에 대해 알아보면, 액정표시장치의 제조 공정에서 단위 공정의 완성도를 확인하는 검사나, 제품의 전기적, 광학적 특성을 측정하는 작업은 불량 여부의 원인 규명과 제품 특성의 이해 및 개선에 기여함은 물론 생산비 절감과 품질 향상을 추구할 수 있는 기회를 제공하므로 각 단위 공정의 진행 후, 검사 및 테스트(Test) 기술은 매우 중요하다. Finally, the inspection process, the inspection to confirm the completeness of the unit process in the manufacturing process of the liquid crystal display device, or to measure the electrical and optical characteristics of the product is to determine the cause of the defect or to understand and improve the product characteristics As well as contributing, it provides the opportunity to reduce production costs and improve quality, so inspection and test techniques are very important after each unit process.
이러한 상기 검사 공정에서 각 공정에 따른 기판의 이상유무를 확인하는 방법으로는 통상 기판의 각도를 변화시키면서 여러 방향에서 빛을 조사하여 반사광 또는 투과광의 광학적 변화를 육안으로 관찰하는 매크로(Macro) 검사와, 현미경등의 광학보조기구를 사용하는 미크로(Micro) 검사가 있으며, 이와 같은 검사를 위해상기 검사공정에는 기판 검사장치가 사용되어 진다.In the above inspection process, a method for confirming abnormality of a substrate according to each process includes a macro inspection for visually observing an optical change of reflected light or transmitted light by irradiating light from various directions while changing the angle of the substrate. There is a micro inspection using an optical aid such as a microscope, and for this inspection, a substrate inspection apparatus is used in the inspection process.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a substrate inspection apparatus for a liquid crystal display device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 2는 종래 기술에 따른 홀더의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a substrate inspection apparatus for a liquid crystal display device according to the prior art, Figure 2 is a plan view showing a schematic configuration of a holder according to the prior art.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치는 크게 스테이지(1), 홀더(2), 조명부(3) 그리고 현미경(4)을 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the substrate inspection apparatus for a liquid crystal display according to the related art includes a stage 1, a holder 2, an illumination unit 3, and a microscope 4.
상기 스테이지(1)는 기판(10)이 외부에서 로딩되어 안착되는 부분으로 검사를 위해 상하, 좌우이동 및 회전가능하게 구성되며, 상부에는 진공을 이용하여 기판(10)을 흡착하는 진공패드(미도시)가 구비된다. The stage 1 is a portion in which the substrate 10 is externally loaded and seated. The stage 1 is configured to be vertically moved, rotated and rotated for inspection, and has a vacuum pad that absorbs the substrate 10 by using a vacuum on the top. H) is provided.
그리고, 상기 홀더(2)는 상기 기판(10)을 보다 견고하게 고정하는 부분으로 스테이지(1)에 기판(10)이 로딩되어 안착되면 상기 스테이지(1)의 상부로 이동하여 기판(10) 둘레를 지지하여 준다. 이러한 상기 홀더(2)는 검사시 스테이지(1)와 함께 상하, 좌우이동 및 회전하며, 상기 기판(10) 둘레를 견고히 지지하여 기판(10)이 스테이지(1)를 이탈하는 것을 방지한다.In addition, the holder 2 is a part for more firmly fixing the substrate 10. When the substrate 10 is loaded and seated on the stage 1, the holder 2 moves to an upper portion of the stage 1 to surround the substrate 10. Support it. The holder 2 moves up, down, left and right, and rotates together with the stage 1 during inspection, and firmly supports the periphery of the substrate 10 to prevent the substrate 10 from leaving the stage 1.
또한, 상기 홀더(2)의 상부 둘레에는 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)에 얼룩과 같은 결함(10a)이 발견될 경우 상기 결함(10a)의 위치를 정확히 파악하기 위한 자(2a)(Scale)가 장착된다. 따라서, 작업자는 기판(10) 검사중 얼룩등과 같은 결함(10a)을 발견하게 되면 상기 자(2a)를 이용하여 결함(10a)이 기판(10)의 어느 위치에 존재하는지를 파악한다.Also, as shown in FIG. 2, a ruler 2a for accurately identifying the position of the defect 10a when a defect 10a such as a stain is found on the substrate 10 is found around the upper part of the holder 2. (Scale) is mounted. Therefore, when the worker finds a defect 10a such as a stain or the like during inspection of the substrate 10, the worker 2a uses the ruler 2a to determine where the defect 10a exists at the substrate 10.
그리고, 상기 조명부(3)는 검사를 위해 기판(10)에 광을 조사하는 부분으로 낙사 조명(3a)과 투과 조명(3b)으로 구성되어 있다. 상기 낙사 조명(3a)은 기판(10) 상부에 광을 조사하며, 상기 투과 조명(3b)은 스테이지(1)가 회전하여 기판(10)이 수직으로 세워질 경우 기판(10)의 후면에 광을 조사한다. In addition, the lighting unit 3 is a part irradiating light to the substrate 10 for inspection, and is composed of a fall light 3a and a transmissive light 3b. The fall light 3a irradiates light onto the substrate 10, and the transmitted light 3b radiates light to the rear surface of the substrate 10 when the stage 1 is rotated so that the substrate 10 stands vertically. Investigate.
마지막으로, 상기 현미경(4)은 얼룩등과 같은 기판(10)상의 결함(10a)을 보다 정밀하게 조사할 때 사용되며, 작업자는 상기 현미경(4)에 의한 검사 결과에 따라 기판(10a)의 불량 여부를 최종 결정한다.Finally, the microscope 4 is used to more precisely examine the defect 10a on the substrate 10, such as a stain or the like, and the operator of the microscope 10 The final decision is made on whether or not it is defective
이와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 기판 검사장치의 작동과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다. If briefly described the operation of the substrate inspection apparatus according to the prior art is configured as follows.
먼저, 상기 스테이지(1)에 기판(10)이 로딩되면 스테이지(10)의 상부에 구비되는 진공 패드(미도시)가 1차적으로 기판(10)을 흡착하여 고정시킨다. 이후, 상기 홀더(2)가 이동하여 기판(10) 둘레를 견고히 지지하면 상기 조명부(3)가 빛을 발하여 기판(10)에 광을 조사한다. First, when the substrate 10 is loaded on the stage 1, a vacuum pad (not shown) provided on the stage 10 primarily absorbs and fixes the substrate 10. Then, when the holder 2 is moved to firmly support the periphery of the substrate 10, the lighting unit 3 emits light to irradiate light onto the substrate 10.
이때, 상기 스테이지(1)는 상하, 좌우이동 및 회전하면서 광이 조사되는 기판(10)의 각도를 변화시키고, 작업자는 상기 스테이지(1)의 동작이 진행되는 동안 육안으로 기판(10)의 결함(10a) 유무를 조사하고 결함(10a)이 발견되면 자(2a)를 이용하여 그 위치를 파악한다. At this time, the stage 1 changes the angle of the substrate 10 to which light is irradiated while moving up and down, left and right, and rotates, and an operator visually defects the substrate 10 while the stage 1 is in operation. (10a) Examine the presence or absence and if the defect (10a) is found, use the ruler (2a) to determine the position.
이와 같은 작업자의 육안에 의한 기판(10) 검사가 완료되면 확인된 기판(10)상의 결함(10a)은 다시 현미경(4)에 의해 정밀하게 검사 되어지고, 상기 검사 결과에 따라 기판(10)의 최종 불량 여부가 판정된다.When the inspection of the substrate 10 by the naked eye of the operator is completed, the defect 10a on the confirmed substrate 10 is again inspected precisely by the microscope 4, and according to the inspection result, The final failure is determined.
하지만, 이와 같은 종래 기술에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치는 결함이 발견될 경우 자를 이용하여 그 위치를 파악하기 때문에 상기 결함의 위치를 파악하기 위한 작업이 번거로울 뿐만 아니라 부정확한 문제점이 있었다.However, the liquid crystal display substrate inspection apparatus according to the related art uses a ruler to determine the position of the defect when a defect is found, which is not only cumbersome but also inaccurate.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판상에 존재하는 결함을 홀더에 설치되는 화상 카메라를 이용하여 촬영함으로써 결함이 존재하는 기판상의 위치를 정확하고 손쉽게 파악할 수 있는 액정표시장치용 기판 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to accurately and easily grasp the position on the substrate where the defect is present by photographing the defect present on the substrate using an image camera installed in the holder The present invention provides a substrate inspection apparatus and an inspection method for a liquid crystal display device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 검사를 위한 기판이 로딩되어 안착되며, 상하, 좌우이동 및 회전가능하게 구성되는 스테이지; 상기 스테이지에 안착된 기판 둘레를 지지하는 홀더; 상기 기판에 검사를 위한 광을 조사하는 조명부; 상기 홀더의 상부에 구비되는 지지대; 상기 지지대에 이동가능하게 장착되어 얼룩과 같은 기판상의 결함을 평면 촬영하는 화상 카메라; 그리고, 상기 화상 카메라가 촬영한 기판상의 결함을 정밀하게 조사하는 현미경을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판 검사장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a substrate is loaded and seated for inspection, the stage is configured to be moved up and down, left and right and rotatable; A holder for supporting a circumference of the substrate seated on the stage; An illumination unit irradiating the substrate with light for inspection; A support provided at an upper portion of the holder; An image camera movably mounted to the support to planar photograph a defect on a substrate such as a stain; And it provides a board | substrate inspection apparatus for liquid crystal display devices characterized by including the microscope which irradiates the defect on the board | substrate which the said image camera photographed precisely.
또한, 본 발명은 검사를 위해 기판을 스테이지에 로딩하는 단계; 상기 스테이지에 안착된 기판 둘레를 상부에 제 1, 2지지대가 구비되는 홀더를 이용하여 지지하는 단계; 상기 기판에 광을 조사하고 스테이지를 상하, 좌우이동 및 회전시키며 육안으로 얼룩등과 같은 기판의 결함을 검사하는 단계; 상기 기판에 결함이 발견되면 상기 화상 카메라를 이동시켜 결함을 촬영하는 단계; 상기 화상 카메라가 촬영한 기판의 영상 및 촬영된 지점의 좌표를 컨트롤러에 전송하는 단계; 그리고, 상기 컨트롤러에 전송되어 저장된 정보에 따라 결함이 존재하는 기판 부분을 현미경과 수평이 되게 이동시킨 후 현미경을 이용하여 상기 결함을 정밀하게 다시 검사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판 검사방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of loading the substrate on the stage for inspection; Supporting the periphery of the substrate seated on the stage by using a holder having first and second supports thereon; Irradiating the substrate with light, rotating the stage up, down, left and right, and visually inspecting a defect of the substrate such as a stain; Photographing a defect by moving the image camera when a defect is found in the substrate; Transmitting an image of a substrate photographed by the image camera and coordinates of a photographed point to a controller; And moving the portion of the substrate in which the defect exists in parallel with the microscope according to the stored information transmitted to the controller, and then inspecting the defect accurately using a microscope. Provides a substrate inspection method.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 화상 카메라 및 지지대가 설치된 홀더의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing a substrate inspection apparatus for a liquid crystal display device according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a holder provided with an image camera and a support according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치는 크게 스테이지(Stage)(50), 홀더(Holder)(60), 조명부(70) 그리고 현미경(80)을 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 3, the substrate inspection apparatus for a liquid crystal display according to the present invention includes a stage 50, a holder 60, an illumination unit 70, and a microscope 80. .
상기 스테이지(50)는 기판(30)이 외부에서 로딩되어 안착되는 부분으로 검사를 위해 상하, 좌우이동 및 회전가능하게 구성되며, 상부에는 진공을 이용하여 기판(30)을 흡착하는 진공패드(미도시)가 구비된다. The stage 50 is a portion in which the substrate 30 is loaded and seated from the outside, and is configured to be vertically moved, rotated and rotated for inspection, and a vacuum pad (not shown) that adsorbs the substrate 30 by using a vacuum on the upper portion thereof. H) is provided.
그리고, 상기 홀더(60)는 상기 기판(30)을 보다 견고하게 고정하는 부분으로 스테이지(50)에 기판(30)이 로딩되어 안착되면 상기 스테이지(50)의 상부로 이동하여 기판(30) 둘레를 지지하여 준다. 이러한 상기 홀더(60)는 검사시 스테이지(50)와 함께 상하, 좌우이동 및 회전하며, 상기 기판(30) 둘레를 견고히 지지하여 기판(30)이 스테이지(50)를 이탈하는 것을 방지한다.In addition, the holder 60 is a portion for more firmly fixing the substrate 30. When the substrate 30 is loaded and seated on the stage 50, the holder 60 moves to an upper portion of the stage 50 to surround the substrate 30. Support it. The holder 60 moves up, down, left and right, and rotates together with the stage 50 during inspection, and firmly supports the periphery of the substrate 30 to prevent the substrate 30 from leaving the stage 50.
또한, 상기 조명부(70)는 검사를 위해 기판(30)에 광을 조사하는 부분으로 낙사 조명(70a)과 투과 조명(70b)으로 구성된다. 상기 낙사 조명(70a)은 기판(30) 상부에 광을 조사하며, 상기 투과 조명(70b)은 스테이지(50)가 회전하여 기판(30)이 수직으로 세워질 경우 기판(30)의 후면에 광을 조사한다. In addition, the lighting unit 70 is a portion for irradiating light to the substrate 30 for the inspection is composed of a fall light 70a and a transmission light (70b). The fall illumination 70a irradiates light onto the substrate 30, and the transmitted illumination 70b emits light to the rear surface of the substrate 30 when the stage 50 is rotated so that the substrate 30 is standing vertically. Investigate.
마지막으로, 상기 현미경(80)은 얼룩등과 같은 기판(30)(도 4참조)상의 결함(30a)(도 4참조)을 보다 정밀하게 조사할 때 사용되며, 작업자는 상기 현미경(80)에 의한 검사 결과에 따라 기판(30)의 불량 여부를 최종 결정한다.Finally, the microscope 80 is used to more precisely examine the defect 30a (see FIG. 4) on the substrate 30 (see FIG. 4), such as a stain, and the like. According to the inspection result by the final determination whether or not the substrate 30 is defective.
이와 같은 기판 검사장치를 구성하는 각 장치들은 외부에 설치된 조작 패널(40) 및 컨트롤러(20)에 의해 구동된다.Each device constituting such a substrate inspection device is driven by an operation panel 40 and a controller 20 provided outside.
한편, 상기 홀더(60)의 상부에는 도 4에 도시된 바와 같이, 지지대(100)가 구비되며, 상기 지지대(100)에는 얼룩과 같은 기판(30)상의 결함(30a)을 평면 촬영하는 화상 카메라(110)가 이동가능하게 장착된다. On the other hand, as shown in Figure 4, the upper portion of the holder 60, the support 100 is provided, the support 100 is an image camera for plane photographing the defect (30a) on the substrate 30, such as stain 110 is movably mounted.
좀더 상세히 설명하면, 상기 지지대(100)는 상기 홀더(60)의 양측에 각각 구비되는 제 1지지대(100a)와, 상기 제 1지지대(100a)에 의해 양단이 지지되며, 하부에 상기 화상 카메라(110)가 장착되는 제 2지지대(100b)를 포함하여 구성된다.In more detail, both ends of the support 100 are supported by the first support 100a and the first support 100a which are provided at both sides of the holder 60, respectively, and the image camera (below). 110 is configured to include a second support (100b) is mounted.
이때, 상기 제 2지지대(100b)는 제 1지지대(100a)를 따라 이동 가능하게 설치되며, 상기 화상 카메라(110)는 제 2지지대(100b)를 따라 이동 가능하게 설치된다. In this case, the second support 100b is installed to be movable along the first support 100a, and the image camera 110 is installed to be movable along the second support 100b.
이를 위해 상기 제 2지지대(100b)의 양단 하부에는 돌출부(101)가 형성되며, 상기 제 1지지대(100a)의 상부에는 상기 돌출부(101)가 삽입되는 홈(102)이 형성된다. 또한, 상기 화상 카메라(110)는 상기 제 2지지대(100b)를 따라 슬라이딩하는 장착부(120)에 설치되어 진다. To this end, protrusions 101 are formed at both lower ends of the second support 100b, and grooves 102 into which the protrusions 101 are inserted are formed at an upper portion of the first support 100a. In addition, the image camera 110 is installed in the mounting portion 120 sliding along the second support (100b).
따라서, 상기 제 2지지대(100b)는 상기 돌출부(101)가 홈(102)을 따라 이동함에 따라 상기 제 1지지대(100a)를 따라 도면에 도시된 화살표 방향 즉, 기판(30)의 상하 방향으로 이동하게 되며, 상기 화상 카메라(110)는 장착부(120)가 제 2지지대(100b)를 따라 슬라이딩 이동함에 따라 기판(30)의 좌우 방향으로 이동하게 된다. Accordingly, the second support 100b moves along the first support 100a in the direction of the arrow shown in the drawing, that is, the vertical direction of the substrate 30 as the protrusion 101 moves along the groove 102. The image camera 110 moves in the left and right directions of the substrate 30 as the mounting part 120 slides along the second support 100b.
결국, 작업자는 상기 제 2지지대(100b) 및 장착부(120)를 이동시켜 상기 화상 카메라(110)를 기판(30)의 어느 위치로도 이동시킬 수 있게 된다. 물론, 상기 제 2지지대(100b) 및 화상 카메라(110)의 이동을 위해 제 2지지대(100b)의 양단 하부에 바퀴를 장착하거나 장착부(120)를 대신하여 타이밍 벨드나 체인등의 장치를 설치하는등의 제 2지지대(100b) 및 화상 카메라(110)를 이동시키는 방법은 다양한 변형이 가능하다.As a result, the operator can move the second support 100b and the mounting part 120 to move the image camera 110 to any position of the substrate 30. Of course, in order to move the second support (100b) and the image camera 110 to mount the wheels on both ends of the second support (100b) or to install a device such as a timing belt or chain in place of the mounting portion 120 The method of moving the second support 100b and the image camera 110 of the back can be variously modified.
또한, 상기 제 2지지대(100b)는 상기 기판 검사장치가 주로 대형 패널의 결함을 검사하는데 사용됨을 고려하면 적어도 2개 이상 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 제 2지지대(100b)가 2개이상 설치되면 화상 카메라(110) 역시 2개이상 설치되기 때문에 각 화상 카메라(110)가 촬영해야할 기판(30) 영역이 세분화되어 결함(30a)이 발견되면 보다 빠르고 정확한 촬영이 가능해진다. In addition, at least two second supporters 100b may be provided in consideration of the fact that the substrate inspection apparatus is mainly used to inspect defects of large panels. When two or more second supporters 100b are installed as described above, two or more image cameras 110 are also installed. Thus, a region of the substrate 30 to be photographed by each image camera 110 is subdivided to find defects 30a. Faster and more accurate shooting is possible.
한편, 상기와 같은 화상 카메라(110)는 가격과 성능등을 고려 할때 CCD(Charge Coupled Device: 이하 CCD라고 함) 카메라를 사용함이 바람직 하다.On the other hand, the image camera 110 as described above it is preferable to use a CCD (Charge Coupled Device: CCD) camera in consideration of price and performance.
이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 기판 검사장치를 이용하여 기판을 검사하는 액정표시장치용 기판 검사방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of inspecting a substrate for a liquid crystal display device, which inspects a substrate using a substrate inspection apparatus having the above configuration, will be described.
먼저, 검사를 위해 상기 스테이지(50)에 기판(30)이 로딩되면 스테이지(50)의 상부에 구비되는 진공 패드(미도시)가 1차적으로 기판(50)을 흡착하여 고정시킨다. 이후, 상기 홀더(60)가 이동하여 기판(30) 둘레를 견고히 지지하면 상기 조명부(70)가 빛을 발하여 기판(30)에 광을 조사한다. First, when the substrate 30 is loaded on the stage 50 for inspection, a vacuum pad (not shown) provided on the upper portion of the stage 50 primarily absorbs and fixes the substrate 50. Then, when the holder 60 is moved to firmly support the periphery of the substrate 30, the lighting unit 70 emits light to irradiate light onto the substrate 30.
이때, 상기 스테이지(50)는 상하, 좌우이동 및 회전하면서 광이 조사되는 기판(30)의 각도를 변화시키고, 작업자는 상기 스테이지(50)의 동작이 진행되는 동안 육안으로 기판(30)의 결함(30a) 유무를 조사한다. At this time, the stage 50 changes the angle of the substrate 30 to which light is irradiated while moving up and down, left and right, and rotates, and the operator visually defects the substrate 30 while the stage 50 is in operation. (30a) Check for presence.
그리고, 기판(30)상에 결함(30a)이 발견되면 작업자는 결함(30a)이 존재하는 기판(30)상의 상하, 좌우 위치를 파악한 뒤 상기 화상 카메라(110)를 이동시킨다. 이러한 화상 카메라(110)의 위치 이동은 제 2지지대(100b)가 제 1지지대(100a)를 따라 상하 이동함과 더불어 화상 카메라(110)가 제 2지지대(100b)를 따라 좌우 이동함으로써 이루어진다.When the defect 30a is found on the substrate 30, the operator moves the image camera 110 after determining the up, down, left, and right positions on the substrate 30 on which the defect 30a exists. The position movement of the image camera 110 is performed by the second support 100b moving up and down along the first support 100a and the image camera 110 moving left and right along the second support 100b.
즉, 상기 제 2지지대(100b)를 상하 이동시켜 화상 카메라(110)가 결함(30a)이 존재하는 기판(30)과 동일 높이에 위치하도록 한 후 상기 화상 카메라(110)를 좌우 이동시킴으로서 화상 카메라가 결함(30a)의 직상방에 위치하게 한다.That is, by moving the second support 100b up and down so that the image camera 110 is positioned at the same height as the substrate 30 where the defect 30a exists, the image camera 110 is moved left and right. Is located above the defect 30a.
이후, 상기 화상 카메라(110)는 기판(30)상의 결함(30a)을 촬영하게 되고, 상기 화상 카메라(110)에 의해 촬영된 영상(Image) 및 결함(30a)이 존재하는 기판(30)의 정확한 위치 정보는 컨트롤러(20)에 전송되어 저장되어 진다.Subsequently, the image camera 110 photographs the defect 30a on the substrate 30, and the image 30 captured by the image camera 110 and the defect 30a of the substrate 30 exist. The exact location information is transmitted to the controller 20 and stored.
이와 같은 과정이 완료되면 상기 결함(10a)이 존재하는 기판(30) 부분은 컨트롤러(20)에 저장된 정보를 바탕으로 현미경(80)과 수평이 되게 이동된 후 다시 정밀하게 검사 되어지고, 상기 검사 결과에 따라 기판(30)의 최종 불량 여부가 판정된다.When this process is completed, the portion of the substrate 30 in which the defect 10a is present is moved horizontally with the microscope 80 based on the information stored in the controller 20, and then inspected precisely again. According to the result, it is determined whether or not the final failure of the substrate 30 is made.
이와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치 및 검사방법은 다음과 같은 효과가 있다.Such a substrate inspection apparatus and inspection method for a liquid crystal display device according to the present invention has the following effects.
먼저, 본 발명은 기판상에 존재하는 결함을 화상 카메라를 이용하여 직접 촬영하기 때문에 종래와 같은 자를 이용한 수작업이 필요없어 작업 능률이 향상되며, 결함의 형태 및 위치를 보다 정확하게 파악할 수 있다.First, since the present invention directly photographs a defect existing on a substrate using an image camera, the manual work using a ruler is unnecessary, and thus work efficiency is improved, and the shape and location of the defect can be more accurately understood.
또한, 본 발명은 화상 카메라에 의해 촬영된 영상 및 위치 정보가 컨트롤러에 저장되기 때문에 현미경을 이용한 정밀 검사시에 상기 정보를 이용할 수 있어 부정확한 정보에 따른 작업지연을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the image and position information photographed by the image camera is stored in the controller, the present invention can use the information during a close inspection using a microscope, thereby reducing the work delay caused by inaccurate information.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a substrate inspection apparatus for a liquid crystal display device according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 홀더의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.2 is a plan view showing a schematic configuration of a holder according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판 검사장치를 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing a substrate inspection apparatus for a liquid crystal display according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 화상 카메라 및 지지대가 설치된 홀더의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing a schematic configuration of a holder provided with an image camera and a support according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20: 컨트롤러 30: 기판20: controller 30: substrate
30a: 결함 40: 조작 패널30a: Defect 40: Operation Panel
50: 스테이지 60: 홀더50: stage 60: holder
70: 조명부 70a: 낙사 조명70: lighting unit 70a: fall light
70b: 투과 조명 80: 현미경70b: transmission illumination 80: microscope
100: 지지대 100a: 제 1지지대100: support 100a: first support
100b: 제 2지지대 101: 돌출부 100b: second support 101: protrusion
102: 가이드 홈 110: 화상 카메라102: guide groove 110: image camera
120: 장착부120: mounting portion
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