KR20080109609A - 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 로딩 또는 언로딩없이 기판의 어레이 검사와 발견된 결함의 수리를 수행할 수 있는 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용장치는 패턴이 형성된 기판을 재치하는 스테이지; 상기 기판의 전기적 결함을 검사하는 적어도 1 이상의 검사수단; 상기 검사수단을 상기 기판의 상부에서 X방향 및 Y방향으로 이동시키는 제1갠트리; 상기 검사수단에서 판별된 정보에 따라 레이저를 조사하여 상기 기판을 수리하는 복수개의 리페어수단; 및 상기 리페어수단을 상기 기판의 상부에서 X방향 및 Y방향으로 이동시키는 제2갠트리;를 포함하며, 특히, 상기 리페어수단은 상기 검사수단보다 많은 수가 구비된다.

어레이검사. 리페어. 레이저.

Description

평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용 장치{ARRAY INSPECTION AND REPAIR APPARATUS}

본 발명은 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 로딩 또는 언로딩없이 기판의 어레이 검사와 발견된 결함의 수리를 수행할 수 있는 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용 장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판 디스플레이는 음극선관 (CRT, Cathode Ray Tube) 디스플레이를 비롯하여, 액정 디스플레이 (LCD, Liquid Crystal Display) 등으로 분류되는데, 이 중에서도 LCD는 소비전력이 적고, 무게가 가볍다는 장점이 있어 최근 각광을 받고 있다.

상기 LCD 등 평판 디스플레이는 어레이 기판과, 대향 기판, 액정층 등으로 구성되는데, 이 중 어레이 기판에는 매트릭스 형상으로 배열되는 복수의 화소 전극, 복수의 화소 전극의 행을 따라 배치되는 복수의 주사선과 열을 따라 배치되는 복수의 신호 선이 형성된다.

여기서, TFT 기판의 제조 공정을 간략하게 설명하면 기판을 투입하고 포토레 지스터 도포, 노광, 현상, 식각, 박리와 같은 증착 및 패터닝 공정을 수행하고 어레이, AOI(Automated Optical Inspection; 자동 광학 검사)와 같은 기판 검사를 수행하며 기판 리페어 후 셀(Cell) 공정으로 이송하는 단계로 이루어진다.

여기서, 어레이 기판 검사는 모듈레이터(Modulator)를 TFT 어레이 기판상에 소정의 격차만큼 이격시킨 다음 그 격차를 유지한 상태에서 광원으로부터 빛이 조사되면서 모듈레이터에 전압을 인가하고 모듈레이터에서 반사된 빛을 렌즈에 의해 집광시키고 상기 렌즈를 통해 집속된 반사된 빛을 아날로그 영상신호로 바꾸는 CCD 카메라에 의해 모듈레이터로부터 반사되는 빛을 검출하여 TFT 어레이 기판상에 형성된 신호배선의 전기적 양불인 단락(Short)과 단선(Open)을 판정하게 된다.

이와 같이 검사가 완료된 기판은 결함을 수리하게 되는데, 이러한 기판 리페어는 단락 수리와 단선 수리로 구분되며, 단락 수리는 어레이 기판의 제조 과정에서 전기적 신호 선이 중첩되는 결함이 발생할 수 있는데, 결함이 발생하면 올바른 화상을 형성할 수 없게 된다. 따라서, 중첩된 신호선을 절단하여 상호 중첩되지 않도록 하는 것이며, 단선 수리는 기존 배선이 단선되면 연결 배선을 별도로 연결하되 상기 연결 배선을 기존 배선의 상부에 덧대는 방식으로 수행하는 것이다.

이러한 종래의 평판 디스플레이(이하 '기판'이라고 함)의 제조공정 중 사용되는 어레이(Array) 검사 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 그 상부에 기판(S)이 안착되는 스테이지(110)와, 상기 스테이지 상에서 Y방향으로 이동가능한 겐트리(120)와, 상기 겐트리(120)에 장착되고 상기 겐트리를 따라 X방향으로 이동가능한 검사수단(130)으로 구성된다. 따라서 상기 검사수단(130)은 상기 겐트리(120)를 따라 X방향으로 이동하면서 1열의 패턴영역(P)을 검사한 후, 상기 겐트리를 Y방향으로 스텝이동하여 다시 겐트리를 따라 검사수단이 X방향으로 이동하면서 2열의 패턴영역을 검사한다.

이와 같은 방식으로 검사수단이 스텝운동하면서 기판의 전기적 결함검사가 완료되면, 기판을 스테이지(110)에서 언로딩하고, 다시 도 2에 도시된 리페어장치(200)의 스테이지(210)에 로딩한다.

종래의 리페어장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 그 상부에 기판(S)이 안착되는 스테이지(210)와, 상기 스테이지 상에서 Y방향으로 이동가능한 겐트리(220)와, 상기 겐트리에 장착되고 상기 겐트리를 따라 X방향으로 이동가능한 리페어수단(230)으로 구성된다. 따라서 상기 리페어수단(230)은 검사수단(130)에서 제공된 결함의 위치좌표로 상기 겐트리(220)를 이용하여 이동한다. 위치이동이 완료되면 레이저를 발진하여 결함의 종류에 따라 결함을 수리한다. 상기 결함이 패턴의 단락결함이면 커팅을 하고, 단선결함이면 연결하여 수리한다.

이와 같이 결함의 수리가 완료되면, 다음 결함의 위치좌표로 겐트리를 이용하여 리페어수단을 이동한다.

그러나 상기 기판(S)의 어레이(Array) 검사 공정과 기판 수리(Repair) 공정이 별도의 장비를 이용하여 각각 개별적 진행되므로 택 타임(Tact time)이 증가하고 장비 대수가 증가함에 따라 팹(Fab) 유지 비용 증가와 팹 내에서의 기판 이동에 따른 물류 비용 증가, 제조 공정 및 물류 라인이 길어지므로 기판(S)상에 이물이 떨어지거나 기판 파손 등의 위험 향상에 따른 불량 발생 확률이 증가하는 문제점이 있었다.

더욱이, 기판을 검사장치에서 언로딩하고, 리페어장치로 로딩해야 하며, 리페어장치로 로딩한 후, 다시 기판을 얼라인해야 하는 등의 불편함이 있다. 또한 검사장치의 좌표정보와 리페어장치의 좌표정보를 일치시켜야 하는 불편함도 있다.

한편, 전기적 결함을 검사하는 검사속도는 결함을 수리하는 리페어속도보다 상대적으로 빠르다. 통상적으로 하나의 기판을 수리하는 속도는 검사하는 속도의 2배 이상이 소요된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판의 로딩 또는 언로딩없이 기판의 어레이 검사와 발견된 결함의 수리를 수행할 수 있는 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 검사가 완료되는 시점에 리페어도 거의 유사하게 완료될 수 있는 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용 장치를 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용장치는 패턴이 형성된 기판을 재치하는 스테이지; 상기 기판의 전기적 결함을 검사하는 적어도 1 이상의 검사수단; 상기 검사수단을 상기 기판의 상부에서 X방향 및 Y방향으로 이동시키는 제1갠트리; 상기 검사수단에서 판별된 정보에 따라 레이저를 조사하여 상기 기판을 수리하는 복수개의 리페어수단; 및 상기 리페어수단을 상기 기판의 상부에서 X방향 및 Y방향으로 이동시키는 제2갠트리;를 포함하며, 특히, 상기 리페어수단은 상기 검사수단보다 많은 수가 구비된다.

또한 상기 리페어수단은 상기 검사수단 장착갯수의 2배수가 장착되는 것이 바람직하다.

또한 상기 검사수단은 상기 패턴의 단락 또는 단선결함을 검사하고, 상기 리페어수단은 단락된 패턴을 연결하거나, 또는 단선된 패턴을 커팅하는 것이 바람직 하다.

본 발명에 따르면, 기판의 로딩 또는 언로딩없이 기판의 어레이 검사와 발견된 결함의 수리를 수행할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 택 타임과 공정 수행 시간이 감소되고 필요 장비 대수가 줄고 클린룸 설비 면적이 축소되어 투자비를 절감할 수 있으며 이동 과정에서 이물질이나 파손 등에 의한 기판 불량 발생 확률이 감소될 수 있다.

특히, 검사가 완료되는 시점에 리페어도 거의 유사하게 완료될 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 일실시예(10)는 기판(S)을 재치하는 스테이지(11)와, 상기 기판의 전기적 결함을 검사하는 검사수단(13)과, 상기 검사수단(13)을 이동시키는 제1겐트리(12)와, 상기 기판의 전기적 결함을 수리하는 리페어수단(15a, 15b)과, 상기 리페어수단을 이동시키는 제2겐트리(14)로 구성된다.

특히, 본 실시예에서 상기 검사수단(13)은 제1겐트리(12)에 1개가 장착되어 있고, 리페어수단(15a, 15b)은 제2겐트리(14)에 2개가 장착되어 있는 것을 알 수 있다.

이것은 통상적으로 검사속도가 리페어속도보다 상대적으로 빠르기 때문에 리 페어속도를 단축시키기 위한 것이다. 다시 말해, 검사시간과 리페어시간의 차이를 보정하여 검사가 완료되는 시점에 큰 차이없이 리페어도 완료되도록 하기 위한 것이다.

이하에서는 본 실시예의 작동상태를 설명한다.

먼저, 제1겐트리(12)를 이용하여 검사수단(13)을 스텝운동하면서 기판의 전기적 결함을 검사한다.

상기 검사수단(13)은 발견된 결함의 종류 및 좌표 등의 정보를 전송하고, 리페어수단(15a, 15b)은 상기 정보에 따라 제2겐트리(14)를 이용하여 결함의 위치좌표로 이동하여 레이저를 발진하여 결함을 수리한다. 여기서 결함의 종류가 단선결함이면 커팅하고, 단락결함이면 연결함으로써 패턴의 결함을 수리하는 것이다.

특히, 검사수단(13)에 의해 검출된 결함이 좌측 패턴영역(P1)에 위치하면 제1리페어수단(15b)을 이동하여 결함을 수리하고, 우측 패턴영역(P2)에 위치하면 제2리페어수단(15a)을 이동하여 결함을 수리한다. 이와 같이 결함의 위치에 따라 제1 및 제2 리페어수단(15a, 15b)의 역할을 분담하면 리페어수단(15a, 15b)의 이동시간을 최소화할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 제2실시예(20)는 검사수단(23a, 23b)이 2개, 리페어수단(25a 내지 25d)이 4개 장착되어 있는 것을 알 수 있다. 역시 본 실시예에서도 리페어수단(25a 내지 25d)이 검사수단(23a, 23b)의 장착갯수의 2배수가 장착되어 있는 것이다.

또한, 도 3에 도시된 실시예와 달리, 겐트리(22,24)가 X축 방향으로 이동하 도록 설치되고, 대신 검사수단(23a, 23b) 및 리페어수단(25a 내지 25d)이 겐트리(22,24)를 따라 Y축 방향으로 이동하도록 설치된다.

또한, 기판의 패턴영역(P1 내지 P4)을 4등분하여 제1패턴영역(P1)과 제2패턴영역(P2)은 제1검사수단(23a)이 검사하고, 제3패턴영역(P3)과 제4패턴영역(P4)은 제2검사수단(23b)이 검사하도록 역할 분담을 한다.

이 경우, 리페어수단(25a 내지 25d)은 4개가 구비되므로, 제1 내지 제4 패턴영역(P1 내지 P4)을 각각 제1리페어수단(25a) 내지 제4리페어수단(25d)이 담당을 한다. 예를 들어, 제1패턴영역(P1)에 위치하는 결함은 제1리페어수단(25a)을 이용하여 결함을 수리하고, 제4패턴영역(P4)에 위치하는 결함은 제4리페어수단(25d)을 이용하여 결함을 수리하는 것이다.

본 발명은 리페어수단의 장착갯수가 검사수단의 장착갯수보다 많은 것으로 만족하고, 반드시 2배수가 될 필요는 없다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

도 1은 종래의 어레이 검사 장치를 계략적으로 도시한 평면도이다.

도 2는 종래의 기판 리페어 장치를 계략적으로 도시한 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 일실시예를 계략적으로 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예를 계략적으로 도시한 평면도이다.

Claims (4)

1. 패턴이 형성된 기판을 재치하는 스테이지;

   상기 기판의 전기적 결함을 검사하는 적어도 1 이상의 검사수단;

   상기 검사수단을 상기 기판의 상부에서 X방향 및 Y방향으로 이동시키는 제1갠트리;

   상기 검사수단에서 판별된 정보에 따라 레이저를 조사하여 상기 기판을 수리하는 복수개의 리페어수단; 및

   상기 리페어수단을 상기 기판의 상부에서 X방향 및 Y방향으로 이동시키는 제2갠트리;를 포함하며,

   상기 리페어수단은 상기 검사수단보다 많은 수가 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 리페어수단은 상기 검사수단 장착갯수의 2배수가 장착되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 검사수단은 상기 패턴의 단락 또는 단선결함을 검사하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 리페어수단은 단락된 패턴을 연결하거나, 또는 단선된 패턴을 커팅하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 어레이 검사 및 리페어 공용장치.

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