KR20060041972A

KR20060041972A - 액정기판 검사장치

Info

Publication number: KR20060041972A
Application number: KR1020050012527A
Authority: KR
Inventors: 가쿠 타나카; 아키라 테라모토; 마코토 쉬노하라
Original assignee: 시마쯔 코포레이션
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2006-05-12
Also published as: JP4241421B2; TWI275809B; TW200530600A; US7245142B2; JP2005233997A; KR100693382B1; US20050179426A1

Abstract

인력에 의한 프로버 교환작업의 수고를 생략하고, 액정기판의 검사를 위해 검사라인을 정지하는 시간을 단축하며, 또한 프로버를 보관하는 선반을 설치하기 위한 공간을 생략할 수 있는 액정기판 검사장치가 개시된다.

액정기판 검사장치(1)는 기판(30)을 검사하는 검사장치(로드락 챔버(11))와, 기판검사에 이용하는 프로버(6)를 교환하는 프로버 교환장치(10)를 함께 마련함과 아울러, 프로버 교환장치(10)에 프로버(6)를 보관하는 선반(2)을 마련한 구성으로 한다. 검사장치와 프로버 교환장치를 함께 마련한 것에 의해 액정기판의 검사시간을 단축하고, 또한 프로버 교환장치를 프로버를 보관하는 선반으로 이용하는 것에 의해, 선반을 설치하기 위한 공간을 생략한다.

액정기판, 검사장치, 교환장치, 프로버(prober), 반송장치

Description

액정기판 검사장치{LIQUID CRYSTAL SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS}

도 1은 본 발명의 액정기판 검사장치를 설명하기 위한 개략도이다.

도 2는 본 발명의 액정기판 검사장치의 프로버(prober) 교환장치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.

도 3은 본 발명의 액정기판 검사장치의 프로버 교환장치를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.

도 4는 본 발명의 액정기판 검사장치의 프로버 교환장치를 설명하기 위한 정면도이다.

도 5는 본 발명의 액정기판 검사장치의 프로버 교환장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 본 발명의 액정기판 검사장치의 프로버 교환장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 액정기판 검사장치의 프로버 지지기구의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 액정기판 검사장치의 반송장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 본 발명의 로봇기구에 의한 반송장치의 구성예를 보여주기 위한 개략 도이다.

도 10은 본 발명의 로봇기구에 의한 반송장치의 구성예를 보여주기 위한 개략도이다.

도 11은 이동 크레인(crane)에 적용된 궤도반송기구에 의한 반송장치의 구성예이다.

도 12는 벨트 컨베이어에 적용된 궤도반송기구에 의한 반송장치의 구성예이다.

도 13은 무인반송차에 의한 반송장치의 구성예를 보여주기 위한 개략도이다.

도 14는 회동아암(arm)형 반송장치에 의한 반송장치의 구성예를 보여주기 위한 개략도이다.

도 15는 본 발명의 액정기판 검사장치의 프로버와 기판의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부호에 대한 간략한 설명>

1: 액정기판 검사장치, 2: 선반(rack),

3: 반송장치, 3a: 미끄럼 레일,

3b: 반송아암(arm), 4: 프로버 지지기구,

4a: 척(chuck), 4b: 공기압 액추에이터,

4c: 결합부, 5: 개구부,

6: 프로버(prober), 7: 필터(filter),

10, 10A, 10B: 프로버 교환장치, 11: 로드락 챔버,

12: 스테이지, 13: 팔레트(pallet),

14, 15: 커넥터(connector), 20: 검사장치,

30: 액정기판, 40: 반송장치,

41: 다관절 로봇, 42: 로더(loader) 로봇,

43: 이동 크레인(crane), 44: 벨트 컨베이어,

45: 무인반송차, 46: 회동아암형 반송장치

본 발명은 액정용 유리기판 등의 기판 검사장치에 관한 것으로, 특히 기판을 검사하기 위한 프로버(prober)의 교환장치에 관한 것이다.

액정기판, 예컨대 유리기판 상에 액정 화소를 구동하는 복수의 회로가 매트릭스 형상으로 배열된 전기회로가 형성되고, 그 주위에 전기적 접점이 되는 전극 패드가 다수 형성되어 있다. 이 액정기판에 형성된 전기회로의 불량여부를 판정하는 전기적 검사는 액정기판의 전극패드와 전기적으로 접속하는 프로브 핀(pin)을 갖는 프로버에 의해 수행된다.

액정기판은 용도나 사양에 따라 크기, 배선, 전극패드의 배열 등이 다르기 때문에, 액정기판에 대응하는 프로버를 준비해 두고, 검사하는 액정기판에 따라 교환할 필요가 있다.

종래, 프로버의 교환은 인력이나 크레인 등의 지그(jig)를 사용하여 챔버에 반송하여 수행된다.

프로버는 무게가 수십 kg으로도 중량이 늘어나기 때문에, 인력으로 반송하려면 다수의 사람 및 노력을 요하고, 작업시간도 길어지게 된다. 액정기판의 검사를 검사라인 상에서 행하는 경우에, 프로버를 교환하려면, 프로버를 교환할 때마다 검사라인을 일단 정지시킬 필요가 있다. 이 검사라인의 정지시간을 단축하려면, 프로버의 교환작업을 신속하게 행할 필요가 있지만, 인력에 의한 프로버 교환으로는 교환작업 시간의 단축에 한계가 있다.

또한, 복수의 프로버 중에서 사용할 프로버를 선택하여 꺼내고 액정기판의 검사장소로 반송하려면, 프로버를 보관하는 장소에 취출용 지그를 준비해 두어, 이 지그를 검자장치에 설치할 필요가 있어, 설치 작업에 시간을 요하는 문제도 있다.

따라서, 종래의 프로버 교환에서는 프로버의 반송에 요하는 노력이나 작업시간의 점에서 큰 문제가 있다.

더욱이, 다수의 프로버를 보관하기 위해서, 별도의 선반(rack)을 준비할 필요가 있어, 설치 공간을 확보하는데 있어서도 문제가 있다.

그러므로, 본 발명은 위의 문제점을 해결하고, 인력에 의한 프로버 교환작업의 수고를 생략하는 것을 목적으로 하고, 액정기판의 검사를 위한 검사라인을 정지하게 하는 시간을 단축하는 것을 목적으로 하고, 또한 프로버를 보관하는 선반을 설치하기 위한 공간을 생략하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 액정기판 검사장치의 제1 형태는, 액정기판을 검사하는 검사장치와 프로버 교환장치를 함께 마련하여 구비하고, 프로버 교환장치는 액정기판을 검사하기 위한 프로버를 반송하는 반송장치를 구비하는 구성으로 한다. 제1 형태는, 검사장치와 프로버 교환장치를 함께 마련한 것에 의해 액정기판의 검사시간을 단축하고, 또한 프로버 교환장치에 반송장치를 마련한 것에 의해 검사장치로 프로버 자동반송을 행한다.

반송장치의 태양은, 다관절 로봇 또는 로더(loader) 로봇의 로봇기구에 액정기판을 지지하는 척(chuck)을 구비한 구성으로 할 수 있다.

반송장치의 다른 태양은, 이동 크레인(crane) 또는 벨트 컨베이어의 궤도반송기구에 액정기판을 지지하는 척을 구비한 구성으로 할 수 있다.

반송장치의 또 다른 태양은, 무인반송차에 상기 액정기판을 지지하는 척을 구비하는 구성으로 할 수 있다.

본 발명의 액정기판 검사장치의 제2 형태는, 기판을 검사하는 검사장치와, 기판검사에 사용되는 프로버를 교환하는 프로버 교환장치를 함께 마련함과 아울러, 프로버 교환장치에 프로버를 보관하는 선반(rack)을 설치한 구성으로 한다. 제2 형태는, 검사장치와 프로버 교환장치를 함께 마련하는 것에 의해 액정기판의 검사시간을 단축하고, 또한 프로버 교환장치를 프로버를 보관하는 선반으로도 이용하는 것에 의해, 선반을 설치하기 위한 공간을 생략한다.

또한, 제2 형태의 프로버 교환장치는, 액정기판을 검사하기 위한 프로버를 보관하는 선반과, 상기 선반과 검사장치 사이에서 프로버를 선택적으로 반송하는 선반 및 반송장치를 일체로 구비하는 구성으로 한다. 이 구성에 의해, 인력에 의한 프로버 교환작업의 수고를 생략하고, 액정기판의 검사시간을 단축할 수 있다.

또한, 제2 형태의 반송장치는, 프로버를 지지 혹은 해방(release) 가능케 하는 프로버 지지기구를 구비한다. 이 구성에 의해, 선반에 보관된 복수의 프로버 중에서 검사 대상 액정기판에 대응하는 프로버를 꺼내고, 꺼낸 프로버를 검사장치에 반송하여 설치하는 외에, 반대로 검사장치에서 프로버를 꺼내고, 꺼낸 프로버를 선반에 놓을 수 있다.

더욱이, 제2 형태의 프로버 교환장치에 있어서, 반송장치는 프로버 지지기구를 선반과 검사장치 사이의 횡방향으로 이동시키는 반송아암(arm)을 구비하고, 또한 선반은 선반을 종방향으로 이동시키는 이동기구를 구비한다. 선반을 종방향으로 이동시키는 것에 의해 각 선반에 보관된 프로버를 선택하는 것이 가능하고, 프로버 지지기구를 횡방향으로 이동시키는 것에 의해 선반과 검사장치 사이에서 프로버를 반송시키는 것이 가능하다. 또한, 반송아암에 종방향으로 이동시키는 기구를 갖게 하는 것에 의해, 검사장치에서 프로버를 액정기판에 다는 것 외에, 액정기판에서 떼어내는 것이 가능하다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 액정기판 검사장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.

도 1에 있어서, 액정기판 검사장치(1)는 액정기판을 검사하는 검사장치와 프로버 교환장치를 함께 마련하여 구비한다. 또한, 도에서 검사장치는 로드락 챔버 (11)에 마련되는 것이 가능하다.

액정기판의 검사장치(20)에는 로드락 챔버(11)가 함께 마련되고, 로드락 챔버(11)에서 액정기판에 프로버(도시하지 않음)가 세팅되고, 검사장치(20)에서 프로버를 개입시켜 액정기판을 구동하는 구동신호가 인가되어 검사가 행해진다. 프로버에의 구동신호의 인가 및 구동상태의 액정기판의 검사는 도시되지 않은 제어장치에 의해 수행한다. 또한, 로드락 챔버(11)에의 액정기판의 반송 및 로드락 챔버(11)와 검사장치(20) 사이의 액정기판의 반송은 반송장치(40)에 의해 수행된다.

액정기판 검사에 사용하는 프로버는, 검사대상인 액정기판의 크기나 배선 배열 등에 따라 미리 준비한 프로버에서 선택되어 교환된다. 이 프로버의 선택 및 교환은 로드락 챔버(11)에 함께 마련한 프로버 교환장치(10)에 의해 자동으로 수행된다.

검사장치(20)에는, 복수의 로드락 챔버(11A, 11B)를 함께 마련하는 것이 가능하고, 각 로드락 챔버(11A, 11B)에는 각각 프로버 교환장치(10A, 10B)가 함께 마련된다. 또한, 검사장치(20)에 함께 마련한 로드락 챔버(11) 및 프로버 교환장치(10)는, 도에 예시한 바와 같이 2개에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 2개 이상으로 하는 것이 가능하다. 검사장치(20)에 대하여 복수의 로드락 챔버(11) 및 프로버 교환장치(10)를 함께 마련하는 것에 의해 동시에 검사할 수 있는 액정기판의 매수를 증가시키어 산출량(throughput)을 높이는 외에, 다른 종류의 액정기판을 동시에 측정할 수 있다.

프로버 교환장치(10; 10A, 10B)와 검사장치(20)의 로드락 챔버(11; 11A, 11B) 사이는 반송장치(40; 40A, 40B)에 의해 실시한다.

도 2는 본 발명의 액정기판 검사장치의 프로버 교환장치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.

도 2에 있어서, 프로버 교환장치(10)는, 액정기판(도시하지 않음)을 검사하기 위한 프로버(도시하지 않음)를 보관하는 선반(rack, 2)과, 이 선반(2)과 검사장치에 있는 로드락 챔버(11) 사이에서 프로버를 반송하는 반송장치(3)를 일체로 구비한다. 또한, 선반(2)은 복수의 받침들(shelves)을 구비하고, 각 받침 상에는 검사대상의 액정기판의 종류에 대응하는 다양한 프로버가 배치된다.

반송장치(3)는 미끄럼 레일(slide rail, 3a)과 반송아암(3b)을 구비한다. 반송아암(3b)은 미끄럼 레일(3a)을 따라 미끄러져 횡방향으로 이동하는 것이 가능하다. 반송아암(3)에 프로버를 지지한 상태로, 반송아암(3)을 미끄럼 레일(3a)에 대하여 횡방향으로 이동시키는 것에 의해, 프로버 교환장치(10)와 로드락 챔버(11) 사이에서 프로버를 이동시킬 수 있다.

또한, 반송장치(3)는, 미끄럼 레일(3a) 및 반송아암(3b)을 종방향(상하방향)으로 이동시키는 기구를 구비하여도 좋다. 이 종방향 이동기구에 의하면, 반송아암(3b)을 로드락 챔버(11) 측에 이동시킨 상태로, 미끄럼 레일(3a) 및 반송아암(3b)을 종방향(상하방향)으로 이동시키는 것에 의해, 로드락 챔버(11)에서 프로버를 종방향(상하방향)으로 이동시키어, 액정기판에의 프로버 부착 및 제거를 행할 수 있다.

반송장치(3)의 반송아암(3b)은, 프로버를 지지하기 위한 프로버 지지기구(4) 를 구비한다. 프로버 지지기구(4)는 프로버를 해방 및 지지 가능케 하는 기구이고, 프로버와 결합하는 척이나, 이 척을 구동하는 공기압 액추에이터(actuator) 등의 구동부를 구비한다.

또한, 선반(2)은, 프로버를 지지하는 복수의 받침을 구비하는 외에, 선반 전체를 종방향(상하방향)으로 이동하는 기구를 구비한다. 이 종방향 이동기구는, 선반(2)을 프로버를 지지한 상태로 상하로 이동시키는 것이 가능하고, 이 상하 이동에 의해 반송아암(3b)에 마련된 프로버 지지기구(4)와 선반(2)의 종방향 위치 맞춤을 행한다. 이 위치 맞춤에 의해, 선반(2)에 보관된 프로버 중에서 목적하는 프로버를 선택하여 꺼낼 수 있으며, 또한 반대로, 로드락 챔버(11)에서 돌아온 프로버를 소정의 받침에 되돌리는 것이 가능하다.

또한, 선반(2)이 구비하는 이동기구 대신에, 미끄럼 레일(3a) 및 반송아암(3b)을 종방향(상하방향)으로 이동시키는 이동기구를 구비하고, 종방향의 이동을 반송아암(3b)으로 행하여, 프로버 지지기구(4)와 선반(2)의 종방향 위치 맞춤을 행하는 구성으로도 좋다. 또한, 이 경우에, 선반(2)의 이동기구는 선반(2)의 종방향 높이를 다루기에 충분한 종방향 이동량을 갖출 필요가 있다.

선반(2) 및 반송장치(3)는, 프로버의 사용환경에 의해, 도시하지 않은 지지부재에 의해 지지되는 구성으로 하고, 외부 대기환경 하에서 사용하는 외에, 밀폐된 챔버 내에 격납하여도 좋다. 예를 들면, 프로버 교환장치나 검사장치가 클린 룸(clean room) 내에 배치된 경우에는, 챔버 내에 격납하지 않은 지지부재로 지지하는 구성으로 하여도 좋다.

선반(2) 및 반송장치(3)를 챔버 내에 격납하는 구성의 경우에는, 반송아암(3b) 및 프로버를 챔버 내외로 이동시키기 위해서, 챔버 벽면의 프로버 이송 위치에 개구부(5)를 형성한다. 또한, 챔버 상부에, 예컨대 헤파(HEPA) 필터 등의 필터(7)를 마련하여 하강기류(down flow)를 행하여도 좋다.

도 3 및 도 4는 프로버 교환장치의 평면도, 단면도 및 정면도이다. 또한, 도3, 4는 선반(2) 및 반송장치(3)를 챔버 내에 격납한 구성으로 나타낸다.

도 3a는 프로버 교환장치를 위에서 본 평면도로, 상부의 벽면에 형성된 개구부에 필터(7)가 마련된다. 도 3b는 도 3a 중 A-A 부분의 단면을 나타낸다. 도 3b에 있어서, 챔버 내에는, 프로버(도시하지 않음)를 보관하는 선반(2)과, 프로버를 반송하는 반송장치(3)(미끄럼 레일(3a) 및 반송아암(3b))가 마련되어 있다.

도 4a, 도 4b는 프로버 교환장치를 검사장치(로드락 챔버(11)) 측에서 본 도면 및 그 반대 측에서 본 도면이다. 도 4a에 있어서, 검사장치(로드락 챔버(11)) 측의 측벽 면에는 개구부(5)가 형성되고, 이 개구부(5)를 통하여 반송아암(3b)을 출입시키어, 선반(2)에서 꺼낸 프로버(도시하지 않음)를 로드락 챔버(11) 측으로 이동시키고, 반대로 로드락 챔버(11) 측에서 선반(2) 측으로 프로버를 되돌릴 수 있다.

또한, 개구부(5)에는 개폐 가능한 문이 마련되어, 반송아암(3b)을 챔버 내로 수납한 동안 개구부(5)를 닫는 구성으로도 좋다.

다음에, 도 5, 6을 사용하여 프로버 교환장치의 동작에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 프로버 교환장치에서 프로버를 선택하여 꺼내고, 검사장치(로드락 챔버) 측에 반송하여 액정기판에 부착하여 기판검사를 행하는 동작에 대해 설명한다.

우선, 도 5a에 있어서, 로드락 챔버(11) 내의 팔레트(pallet, 도시하지 않음) 상에, 액정기판(30)은 놓여있지 않는다. 또한, 액정기판(30)은 프로버가 로드락 챔버(11) 측으로 이동한 후에 도시하지 않은 반송장치에 의해 반송된다. 로드락 챔버(11)는, 프로버 교환장치(10)에서 꺼낸 프로버(6)를 액정기판(30) 상에 설치하기 위해, 로드락 챔버(11)의 천장판(11a)을 개방한다.

한편, 프로버 교환장치(10)는 이 액정기판(30)의 검사를 수행하기 위한 프로버(6)를 보관한다. 프로버는 각종 액정기판에 따라 복수개 보관할 수 있다. 도에서는 1개의 프로버(6) 만을 나타내고 있다. 이때, 반송장치(3)는 이송위치에 위치가 결정되어 있다. 이송위치는 선반(2)과의 사이에서 프로버 이송을 행하는 위치로, 예컨대 개구부(5)의 위치로 할 수 있다.

다음, 도 5b에 있어서, 프로버 교환장치(10)는 선반(2)에 보관된 프로버에서 검사대상인 액정기판(30)에 대응하는 프로버를 선택하고, 선반(2)의 이동기구를 구동하여 선택한 프로버를 이송위치로 이동시킨다. 이 선반(2)의 이동에 의해, 프로버 지지기구(4)는 목적하는 프로버(6)를 선택하여 지지할 수 있다.

다음, 도 5c에 있어서, 반송아암(3b)은 프로버 지지기구(4)에 의해 프로버(6)를 지지한 상태로, 미끄럼 레일(3a)을 따라 횡방향으로 이동하고, 프로버(6)를 개구부(5)를 통하여 프로버 교환장치(1)의 밖으로 꺼낸다. 프로버 교환장치(5)와 로드락 챔버(11)는 함께 마련되어 있고, 프로버 교환장치(1)에서 꺼내진 프로버(6) 는 로드락 챔버(11)와 천장판(11a) 사이로, 한편 액정기판(30)이 위치하는 팔레트 상부로 이동하게 된다. 이 상태로, 도시하지 않은 반송장치에 의해 액정기판을 로드락 챔버(11) 내의 팔레트 상에 반송한다.

다음, 도 6a에 있어서, 반송장치(3)가 구비한 이동기구에 의해 반송아암(3b)을 아래로 이동시킨다. 이 이동에 의해, 프로버 지지기구(4)에 지지된 프로버(6)는 로드락 챔버(11) 내에 배치된 액정기판(30) 상에 설치된다.

프로버(6)와 액정기판(30)의 위치결정은, 액정기판(30)의 로드락 챔버(11) 상의 위치와 반송장치(3)에 의한 로드락 챔버(11) 측으로 꺼내진 프로버(6) 위치의 위치관계를 미리 설정한 것에 의해, 프로버(6)를 단지 아래로 이동시킬 만큼의 조작에 의해 자동으로 수행할 수 있다. 상기 위치결정은, 예컨대 프로버 교환장치(10)와 로드락 챔버(11)의 배치 위치나, 반송아암(3b)의 신장량 등을 미리 조정하는 것으로 가능하다.

다음, 도 6b에 있어서, 반송아암(3b)을 미끄럼 레일(3a)을 따라 이동하여 프로버 교환장치(10) 내에 수납한 후, 도 6c에 있어서, 로드락 챔버(11)의 천장판(11a)을 닫고, 프로버(6)의 접점과 액정기판(30)의 접점의 전기적 접속을 행한다.

액정기판(30)을 팔레트와 함께 검사장치(20)에 반송하고, 프로버(6)를 개입시켜 액정기판(30)에 구동신호를 인가하여 구동시키어, 이 구동상태를 검사한다.

액정기판(30)의 검사가 종료한 후, 액정기판(30)을 검사장치(20)에서 로드락 챔버(11)로 되돌린다. 그 후, 천장판(11)을 열고, 반송아암(3b)을 연장하여 프로버 지지기구(4)를 액정기판(30)의 상부로 이동시키고, 이에 더하여 반송아암(3b)을 아 래로 이동시키어 액정기판(30) 상에 있는 프로버(6)를 지지하게 한다.

다음, 선반(2)을 이동시키어, 프로버(6)를 수납하기 위한 받침을 반송아암(3b)의 위치까지 이동시키고, 프로버(6)를 지지한 상태로 반송아암(3b)을 수축하고, 프로버(6)를 프로버 교환장치(10) 내에 넣는다. 프로버(6)를 프로버 교환장치(10) 내로 넣은 후, 위치를 결정한 후, 프로버 지지기구(4)를 해방하여 프로버(6)를 선반(2)의 받침에 되돌려 수납한다.

또한, 선반(2)의 이동제어는, 도시하지 않은 제어장치에 의해 수행할 수 있다. 이 이동제어에는, 검사대상인 액정기판의 정보를, 예컨대 검사장치(20)로부터 입력하고, 이 액정기판에 대응하는 프로버를 탐색하고, 요구한 프로버가 선반(2)의 어느 받침에 수납되어 있는가의 정보에 기초하여 실시하는 것으로 자동으로 실시할 수 있다. 이 이동제어를 위해서, 액정기판과 프로버의 대응관계의 정보, 및 프로버가 선반 상의 어느 위치에 수납되어 있는가의 정보를 미리 기억해 두고, 검사대상인 액정기판이 변할 때 마다 이들 정보를 읽는 것으로 대응하는 것이 가능하다.

위 공정을 되풀이하여, 검사대상인 액정기판의 종류가 변경된 경우에도, 선반(2)에 수납된 프로버로부터 검사대상인 액정기판에 적합한 프로버를 선택하여, 로드락 챔버 상의 액정기판에 부착하여 검사할 수 있다.

다음, 도 7을 사용하여 프로버 지지기구의 동작을 설명한다. 본 발명의 프로버 지지기구(4)는, 예컨대 선단에 결합부(4c)를 구비한 척(chuck, 4a)과, 이 척(4a)을 횡방항으로 이동시키어, 프로버(6)의 지지동작 및 해방동작을 수행시키는 공기압 액추에이터(4b)를 구비하고, 반송아암(3b)에 부착되어 있다. 또한, 여기에 서는, 척(4a), 공기압 액추에이터(4b) 및 결합부(4c) 쌍을 이용하여, 프로버를 양단에서 지지하는 구성에 대해 설명한다.

프로버(6)에는, 척(4a)의 결합부(4c)와 결합하는 결합부(6a)가 마련되고, 결합부(6a) 및 결합부(4c)의 위치를 맞추어 결합시킨다.

도 7a ~ 도 7c는, 프로버를 지지하는 동작을 보여준다. 도 7a는, 소정위치(예컨대, 이송위치)에 있는 프로버 지지기구(4)에 대하여 선반(2)을 상하방향으로 이동시키어, 사용하는 프로버(6)를 프로버 지지기구(4)의 구동위치에 위치를 맞춘 상태를 보여준다.

이 위치 맞춤을 실시한 후, 도 7b에 나타낸 바와 같이 공기압 액추에이터(4b)를 구동하여 척(4a)을 프로버(6)의 양측에서부터 좁히고, 이에 더하여, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 프로버 지지기구(4) 혹은 선반(2)을 상하방향으로 이동시키어, 척(4a)의 결합부(4c)와 프로버(6)의 결합부(6a)를 결합시킨다.

이것에 의해, 프로버(6)는 프로버 지지기구(4)에 의해 지지되고, 반송아암(3b)을 구동하는 것에 의해 프로버(6)를 이동시킬 수 있다.

도 8은 반송장치(3) 및 프로버 지지기구(4)의 동작을 설명하기 위한 도면으로, 프로버를 선택하여 꺼낼때 까지의 동작을 나타낸다. 또한, 도 8에서는, 반송장치(3), 프로버 지지기구(4) 및 선반(2) 이외의 구성부분은 생략하여 나타낸다.

도 8a에 있어서, 선반(2)을 상하방향(도에서는 상방향)으로 이동시키어, 목적하는 프로버(6)를 반송장치(3) 및 프로버 지지기구(4)의 높이 위치에 맞춘다. 이때, 선반(2)의 이동에 지장이 없도록, 프로버 지지기구(4)는 외측으로 이동한다.

선반(2)의 높이 방향의 위치 맞춤이 종료한 후, 도 8c에 나타낸 바와 같이, 프로버 지지기구(4)를 구동하여(도 8b의 화살표 방향), 반송장치(3) 및 척(4a)을 프로버(6)에 위치 맞추고, 척(4a)에 의해 프로버(6)를 지지한다.

프로버를 지지한 후, 도 8c에 나타낸 바와 같이, 반송아암(3b)을 미끄럼 레일(3a)에 대하여 미끄럼 이동시켜(도 8c의 화살표 방향), 지지한 프로버(6)를 선반(2)의 외측으로 반출시킨다.

이하, 액정기판을 검사하기 위하여 프로버를 반송하는 반송장치의 구성예에 대해 도 9 ~ 도 14를 사용하여 설명한다.

반송장치의 일태양은 로봇기구를 적용할 수 있다. 도 9, 도 10은 로봇기구에 의한 반송장치의 구성예를 보여주기 위한 개략도이다.

도 9는 다관절로보트의 로봇기구를 이용한 반송장치 구성예로, 도 9a는 반송장치를 위에서 본 도면이고, 도 9b는 반송장치를 정면에서 본 도면이다.

도시한 구성은, 2개의 검사장치(20-1, 20-2)를 구비한다. 검사장치(20-1)는 2개의 로드락 챔버(11A-1, 11B-1)를 구비하고, 액정기판을 지지하는 선반(2A-1, 2B-1)을 구비하며, 또한 검사장치(20-2)는 2개의 로드락 챔버(11A-2, 11B-2)를 구비하고, 액정기판을 지지하는 선반(2A-2, 2B-2)을 구비한다.

도에 있어서, 액정기판 검사장치는 3대의 다관절 로봇(41-1, 41-2, 41-3)을 반송장치로 구비하고, 선반과 로드락 챔버 사이에서 액정기판의 반송을 행한다. 다관절 로봇(41)은 어느 쪽의 선반과 로드락 챔버 사이에서도 액정기판의 반송을 행하는 구성으로 할 수 있지만, 도시한 구성에서는, 다관절 로봇(41-1)은 선반(2A-1) 과 로드락 챔버(11A-1) 사이에서 액정기판의 반송을 행하고, 다관절 로봇(41-2)은 선반(2B-1) 및 선반 (2A-1)과, 로드락 챔버(11B-1) 및 로드락 챔버(11A-2) 사이에서 액정기판의 반송을 행한다. 또한, 다관절 로봇(41-3)은 선반(2B-1)과 로드락 챔버(11B-2) 사이에서 액정기판의 반송을 행한다.

도 10은 로더(loader) 로봇의 로봇기구를 이용한 반송장치의 구성예이다. 로더 로봇(42)은 회전운동 및 상하운동 등을 행하는 로더아암(42a)을 구비하고, 그 로더아암(42a)에는 액정기판(도시하지 않음)을 지지하는 척(42b)을 구비한다.

로더 로봇(42)의 배치 위치는, 예컨대 상기 도 9에 나타낸 구성에서 다관절 로봇(41)이 배치되는 위치에 배치할 수 있다.

로봇기구로는, 위에 기재한 다관절 로봇이나 로더 로봇 외에, 인형 로봇을 이용할 수 있다.

반송장치의 다른 태양은 궤도반송기구를 적용하는 것이 가능하다. 도 11, 도 12는 궤도반송기구에 의한 반송장치의 구성예를 보여주기 위한 개략도이다.

또한 궤도반송장치는, 부설된 궤도 위를 반송기구가 이동하는 것에 의해 반송을 행하는 것이다.

도 11은 이동 크레인(mobile crane)에 적용한 궤도반송기구에 의한 반송장치의 구성예이다. 도시한 이동 크레인(43)의 구성예에는, 천장에 레일(43b)이 부설되고, 상기 레일(43b)을 따라 이동기구(43c)가 이동한다. 이동기구(43c)는 액정기판(30)을 지지하는 척(43a)을 구비하고, 척(43a)으로 액정기판을 지지한 상태로 레일(43b)를 따라 이동한다.

또한, 이동기구(43c)에 신축기구(43d)를 마련하여, 척(43a)을 상하로 이동시킬 수 있다.

도 12는 벨트 컨베이어에 적용한 궤도반송기구에 의한 반송장치의 구성예이다. 도시한 벨트 컨베이어(44)의 구성예에서는, 부설된 무단궤도에 의해 선반(2)과 로드락 챔버(11) 사이에서 액정기판을 반송할 수 있다.

반송장치의 또 다른 태양은 무인반송차(AGV; Automated Guided Vehicle)를 적용하는 것이 가능하다. 도 13은 무인반송차에 의한 반송장치의 구성예를 보여주기 위한 개략도이다. 무인반송차(45)는 액정기판(30)을 지지하는 척(45a)을 구비하고, 척(45a)으로 액정기판을 지지한 상태로 이동하고, 선반(2)과 로드락 챔버(11) 사이에서 액정기판을 반송한다.

반송장치의 또 다른 태양은 회동아암형 반송장치를 적용하는 것이 가능하다. 도 14는 회동아암형 반송장치에 의한 반송장치의 구성예를 보여주기 위한 개략도이다. 회동아암형 반송장치(46)는 아암에 액정기판(30)을 지지하는 척(46a)을 구비하고, 상기 아암을 회전기구(46b)에 의해 회전하여, 척(46a)으로 액정기판을 지지한 상태로 이동하고, 선반(2)과 로드락 챔버(11) 사이에서 액정기판을 반송한다.

선반(2)은 액정기판(30)을 종방향으로 보관한다. 회동아암형 반송장치(46)는 회전기구(46b)에 의해 아암을 종방향 위치로 회전시키어 선반(2) 내에 넣고, 선반(2) 내에서 종방향으로 지지된 액정기판(30)을 척(46b)으로 지지한다. 회동아암형 반송장치(46)는 척(46b)으로 지지한 액정기판(30)을 꺼내어 수평방향으로 회전시킨 후, 로드락 챔버(11)에 이동하여 반송한다.

도 15는, 프로버와 기판의 위치관계를 나타내는 도면으로, 로드락 챔버(11) 상의 상태를 보여준다.

로드락 챔버(11)의 스테이지(12) 상에는, 팔레트(13) 상에 지지된 액정기판(30)이 검사장치(20)에서 반송된 후 위치된다. 또한, 반송장치(3)에 의해 프로버 교환장치(10)에서 반송된 프로버(6)는 앞에서 상기한 반송장치(3)의 하방 동작에 의해 액정기판(30) 상에 설치된다.

여기서, 스테이지(12)와 팔레트(13) 사이의 전기적 접속은 커넥터(14)에 의해 행해지고, 팔레트(13)와 프로버(6) 사이의 전기적 접속은 커넥터(15)에 의해 행해진다. 프로버(6)는 도에서 액정기판 측으로 향하는 방향에 복수의 프로버 핀(6a)를 구비하고, 액정기판 상에 배치하는 것에 의해, 프로버 핀(6a)을 액정기판(30) 측의 접점(예컨대, 전극패드로 형성됨)에 전기적으로 접속시키어, 액정기판(30)에구동용 신호를 입력한다.

도에서, 도시하지 않은 제어장치에서 송신된 구동신호는 커넥터(14)를 개입시켜 스테이지(12) 측에서 팔레트(13) 측으로 보내지고, 이에 더하여, 커넥터(15)를 개입시켜 팔레트(13) 측에서 프로버(6) 측으로 보내지고, 프로버 핀(6a)에서 액정기판(30)으로 보내진다.

또한, 도 15a에는, 스테이지(12)와 팔레트(13) 사이에 접속을 행하는 커넥터에 대해서는 스테이지(12) 측의 커넥터(14) 만을 나타내고, 팔레트(13)와 프로버(6) 사이에 접속을 행하는 커넥터에 대해서는 팔레트(13) 측의 커넥터(15) 만을 나타내고 있다. 또한, 도 15b는 팔레트(13) 상에 액정기판(30) 및 프로버(6)를 중첩 하여 배치한 상태를 보여준다.

또한, 도 15에 나타낸 액정기판(30)의 구성은, 설명상 간략화하여 나타낸 것이고, 액정기판의 사양에 다라 임의로 구성할 수 있다.

본 발명의 액정기판 검사장치에 의하면, 제어장치의 제어에 의해, 검사대상인 액정기판에 대응하는 프로버를 요구하고, 그 프로버가 보관되어 있는 선반의 받침을 특정하여 꺼내고, 이에 더하여 검사장치에 반송하는 각 공정을 자동으로 행할 수 있다.

본 발명의 액정기판 검사장치에 의하면 프로버의 자동 교환에 의해 교환시간을 단축할 수 있고, 그것에 의해, 액정기판의 검사를 위하여 검사라인을 정지시키는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 액정기판 검사장치에 의하면, 프로버 교환장치내에 프로버를 보관하는 선반을 일체로 구성하는 것에 의해, 프로버를 보관하는 공간을 별도로 준비할 필요가 없어 공간을 절약할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정기판 검사장치에 의하면, 프로버 교환을 자동으로 행할 수 있기 때문에, 인력에 의한 프로버 교환작업의 수고를 생략할 수 있다. 또한, 액정기판의 검사를 위해 검사라인을 정지하게 하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 프로버를 보관하는 선반을 설치하기 위한 공간을 생략할 수 있다.

Claims

액정기판을 검사하는 검자장치와 프로버(prober) 교환장치를 함께 마련하여 구비하고,

상기 프로버 교환장치는, 액정기판을 검사하기 위한 프로버를 반송하는 반송장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정기판 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 반송장치는 다관절 로봇 또는 로더(loader) 로봇의 로봇 기구에 상기 액정기판을 지지하는 척(chuck)을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정기판 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 반송장치는 이동 크레인(crane) 또는 벨트 컨베이어의 궤도반송기구에 상기 액정기판을 지지하는 척을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정기판 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 반송장치는 무인반송차에 상기 액정기판을 지지하는 척을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정기판 검사장치.
액정기판을 검사하는 검사장치와 프로버 교환장치를 함께 마련하여 구비하고,

상기 프로버 교환장치는, 액정기판을 검사하기 위한 프로버를 보관하는 선반(rack)과, 상기 선반과 상기 검사장치 사이에서 프로버를 반송하는 반송장치를 일체로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정기판 검사장치.
청구항 5에 있어서,

상기 반송장치는 프로버를 지지 및 해방(release) 가능케 하는 프로버 지지기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정기판 검사장치.
청구항 6에 있어서,

상기 반송장치는 상기 프로버 지지기구를 선반과 검사장치 사이의 횡방향으로 이동시키는 반송아암(arm)을 구비하고,

상기 선반은, 상기 선반을 종방향으로 이동시키는 이동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정기판 검사장치.