KR20090100674A - 스팀을 이용한 기판 표면 검사 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시패널과 같은 평판표시패널용 기판의 표면을 스팀으로 검사하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치는 기판이 놓여지는 테이블 유닛; 상기 테이블 유닛보다 아래에 배치되고, 상기 스테이지에 놓여진 기판으로 스팀을 제공하는 스팀 공급부를 포함하되; 상기 테이블 유닛은 기판이 놓여지는 스테이지; 및 상기 기판의 검사면이 상기 스팀 공급부가 위치하는 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전시키는 턴 오버 유닛을 포함한다.

Description

스팀을 이용한 기판 표면 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING SUBSTRATE SURFACE USING STEAM}
본 발명은 기판 표면 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시패널과 같은 평판표시패널용 기판의 표면을 스팀으로 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다. 그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같은 액정 표시 장치의 제조공정은 화소단위를 이루는 액정셀의 형성공 정을 동반하는 패널 상판 및 하판의 제조공정과, 액정 배향을 위한 배향막의 형성 및 러빙 공정, 상판 및 하판의 합착 공정, 합착된 상판 및 하판 사이에 액정을 주입하고 밀봉하는 공정 등의 여러 과정을 거치게 된다.
이러한 여러 공정중에서 러빙 공정을 마친 후에는 표면 결함을 확인하는 육안 검사를 실시하게 된다. 이때, 육안 검사는 작업자가 글라스 표면의 얼룩 및 이물질 등의 불량을 검사하게 되는데 최근에는 증기를 이용한 검사 방식이 사용되고 있다.
본 발명의 목적은 검사 효율을 향상시킬 수 있는 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 글라스에 스팀 증착 효과를 향상시킬 수 있는 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 대형 기판의 분할 검사가 가능한 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 입자가 작은 스팀을 기판에 증착시킬 수 있는 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치는 기판이 놓여지는 테이블 유닛; 상기 테이블 유닛보다 아래에 배치되고, 상기 스테이지에 놓여진 기판으로 스팀을 제공하는 스팀 공급부를 포함하되; 상기 테이블 유닛은 기판이 놓여지는 스테이지; 및 상기 기판의 검사면이 상기 스팀 공급부가 위치하는 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전시키는 턴 오버 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 턴 오버 유닛은 상기 스테이지의 반전을 위한 개구를 갖는 사각형상의 프레임; 상기 프레임의 서로 마주보는 측면들에 설치되고 상기 스테이지의 측면에 각각 결합되는 반전축을 갖는 반전 구동부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판 표면 검사 장치는 상기 테이블 유닛의 기울기를 조절하는 틸팅 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 틸팅 유닛은 상기 프레임의 중앙에 설치되는 힌지부; 및 상기 프레임의 모퉁이들 중에서 작업자와 가까운 양쪽 모퉁이에 연결되는 승강부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 힌지부는 상기 프레임의 양쪽 모퉁이가 업다운될 때 전후 방향으로 이동 가능하도록 레일상에 설치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 테이블 유닛은 상기 스테이지에 제공되고, 기판을 진공으로 고정하기 위한 진공 패드들; 상기 스테이지의 가장자리에 설치되고, 기판이 반전되었을 때 기판의 낙하 방지를 위해 기판의 가장자리를 척킹하는 척킹부재를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스팀 공급부는 물을 가열하여 1차 스팀을 생성하는 일반 스팀 발생기; 상기 일반 스팀 발생기로부터 제공받은 1차 스팀을 열원으로 순수를 간접 가열(열교환)하여 순수의 2차 스팀을 생성하는 크린 스팀 발생기; 상기 크린 스팀 발생기로부터 순수의 2차 스팀을 제공받아 기판의 검사면으로 분사하는 노즐들을 갖는 매니폴더를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스팀 공급부는 상기 일반 스팀 발생기로부터 상기 1차 스팀을 제공받으며, 상기 2차 스팀이 지나가는 배관을 감싸는 보온 배관을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판 표면 검사 장치는 스팀의 증착 효과를 향상시키기 위해 기판의 온도를 낮추는 쿨링 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 쿨링 유닛은 냉각기의 냉각수와 열교환을 통해 상온 이하로 낮아진 크린 건조 에어(CDA;clean dry air)를 기판으로 분사한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판 표면 검사 장치는 기판의 검사면으로 광을 조사하는 조명 유닛; 작업자가 기판의 표면을 육안으로 검사하기 위해 위치하는 작업자 테이블; 및 상기 작업자 테이블을 승하강 시켜주는 승강장치를 더 포함한다.
본 발명의 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치는 기판이 놓여지는 테이블 유닛; 상기 테이블 유닛의 기울기를 조절하는 틸팅 유닛을; 및 상기 테이블 유닛보다 아래에 배치되고, 상기 스테이지에 놓여진 기판으로 스팀을 제공하는 스팀 공급부를 포함하되; 상기 테이블 유닛은 기판이 놓여지는 스테이지; 상기 기판의 검사면이 상기 스팀 공급부가 위치하는 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전시키는 턴 오버 유닛; 상기 스테이지의 가장자리에 설치되고, 기판이 반전되었을 때 기판의 낙하 방지를 위해 기판의 가장자리를 척킹하는 척킹부재를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 틸팅 유닛은 상기 프레임의 중앙에 설치되는 힌지부; 및 상기 프레임의 모퉁이들 중에서 작업자와 가까운 양쪽 모퉁이에 연결되는 승강부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스팀 공급부는 물을 가열하여 1차 스팀을 생성하는 일반 스팀 발생기; 상기 일반 스팀 발생기로부터 제공받은 1차 스팀을 열원으로 순수를 간접 가열(열교환)하여 순수의 2차 스팀을 생성하는 크린 스팀 발생기; 및 상기 크린 스팀 발생기로부터 순수의 2차 스팀을 제공받아 기판의 검사면으로 분사하는 매니폴더를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 매니폴더는 상기 2차 스팀이 제공되는 그리고 다수의 노즐들이 설치된 스팀 배관; 상기 1차 스팀이 제공되며, 상기 스팀 배관을 감싸는 보온 배관을 포함한다.
본 발명의 평판표시패널용 기판의 표면 검사 방법은 기판의 검사면이 위를 향하도록 스테이지에 로딩하는 단계; 기판의 검사면이 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전하는 단계; 기판의 검사면을 향해 스팀을 상향 분사하여 기판의 검사면에 스팀을 증착하는 단계; 기판의 검사면이 위를 향하도록 상기 스테이지를 반전하는 단계; 기판의 검사면을 검사하는 단계; 상기 스테이지로부터 기판을 언로딩하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스팀 증착 단계는 기판으로 쿨링 에어를 분사하여 기판의 온도를 낮춘 상태에서 스팀을 분사한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스팀 증착 단계에서 사용되는 스팀은 히터에 의해 직접 가열된 일반 증기를 열원으로 순수를 간접 가열(열교환)하여 만들어진 순수의 스팀이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 검사 단계에서는 상기 스테이지를 전후 좌우 기울기를 조절하면서 검사한다.
본 발명의 평판표시패널용 기판의 표면 검사 방법은 스테이지에 기판이 로딩되면, 기판의 검사면이 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전한 후, 기판의 검사면을 향해 스팀을 상향 분사하여 기판의 검사면에 스팀을 증착하고, 기판의 검사면이 위를 향하도록 다시 상기 스테이지를 반전하여 표면 검사를 실시한다.
본 발명에 따르면, 입자가 작은 스팀만 기판 표면에 증착되기 때문에 검사 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 작업자가 위치하는 작업자 테이블의 높낮이를 조절함으로써 대형 기판에 대한 분할 검사도 가능하다.
또한, 본 발명은 저용량의 모터를 가지고도 기판의 기울기 조절이 가능하다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 12를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발 명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 평판표시패널용 기판 표면 검사 장치의 일예를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 평판표시패널용 기판 표면 검사 장치의 측단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 표면 검사 장치(10)는 크게 하우징(100), 테이블 유닛(200), 틸팅 유닛(300), 스팀 공급부(400), 쿨링 유닛(500) 조명 유닛(600), 작업자 테이블(700) 등을 포함한다.
(하우징)
하우징(100)은 작업자가 출입할 수 있도록 전면이 개방되며, 양측면에는 기판이 들어오고 나갈 수 있는 출입포트(110)를 갖는다. 기판(20)은 출입포트(110)를 통해 테이블 유닛(200)으로 로딩되거나 또는 출입포트를 통해 테이블 유닛(200)으로부터 언로딩된다. 출입포트(110)는 셔터(120)에 의해 오픈/클로스 된다. 셔터(120)는 기판으로 분사된 스팀이 외부의 기류로 인하여 증발되는 것을 방지하고, 출입포트(110)를 통해 외부 기류가 유입되는 것을 차단하기 위함이다.
하우징(100)은 기판이 놓여지고 기판으로 스팀을 공급하는 등의 공정이 이루어지는 처리 공간, 전방에 작업자가 위치하는 작업자 공간, 그리고 처리 공간 상부 에 위치하며 기판으로 조명으로 조사하는 조명 유닛(600)등이 설치되는 상부 공간을 포함한다.
도 7에서와 같이, 하우징(100)은 바닥면에 하우징 내부의 기류를 방출하기 위한 배기 팬(160)들이 설치되어 있다. 이 배기팬(160)들은 스팀 분사시에는 일시적으로 작동하지 않는 것이 바람직하다.
(테이블 유닛)
도 3은 테이블 유닛의 사시도이다. 도 4a 및도 4b는 테이블 유닛의 정면도이다. 도 5는 테이블 유닛의 평면도이다. 도 6은 테이블 유닛의 측면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 테이블 유닛(200)은 스테이지(210), 턴 오버 유닛(240)을 포함한다.
스테이지(210)는 사각 패널 형상으로 상면에는 기판(20)이 놓여진다. 스테이지(210)는 양측면(작업자의 시선에서는 전면과 후면에 해당)(212,214)이 프레임에 회전 가능하게 결합된다. 스테이지(210)는 진공패드(216)들과 척킹부재(220)들을 갖는다. 스테이지(210)에 놓여지는 기판은 진공패드(216)들에 의해 진공 흡착된다. 척킹부재(220)는 스테이지(210)가 반전되었을 때 기판의 낙하방지를 위해 기판의 가장자리를 척킹한다. 예컨대, 진공패드(216)들로 제공되는 진공이 차단되면 기판이 추락할 수 있지만 척킹부재(220)가 기판의 가장자리 상면을 척킹하여 지지하기 때문에 기판 추락을 방지할 수 있다. 척킹부재(220)는 공압 실린더(222)와, 공압 실린더(222)에 의해 다운되면서 기판 가장자리를 고정하는 클램프(224)를 포함한 다. 클램프(224)는 저면에 기판과 접촉하는 다수의 누름핀(226)들이 형성되어 있으며, 이 누름핀(226)들은 기판(20)과의 스크래치를 최소화하기 위해 고무와 같은 플렉시블한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 스테이지(210)의 네 모퉁이에는 스테이지(210)에 놓여진 기판을 정렬하는 얼라인먼트(alignment)(218)가 설치된다. 진공패드(216)에는 기판을 스테이지로부터 부상시키기 위한 에어 공급 라인이 연결될 수 있다.
턴 오버 유닛(240)은 기판(20)의 검사면이 스팀 공급부(400)가 위치하는 아래를 향하도록 스테이지(210)를 반전시킨다(도 4b 참조). 또한, 턴 오버 유닛(240)은 상부의 조명유닛(600)에 대하여 기판(20)이 경사지도록 틸팅 기능도 포함하고 있다. 턴 오버 유닛(240)은 사각형상의 프레임(242)과, 프레임(242)의 측면에 설치되고 스테이지(210)의 양측면에 각각 결합되는 반전축(244)을 갖는 반전 구동부(246)를 포함한다. 프레임(242)은 전방 모퉁이에 틸팅 유닛(300)의 승강부(320)와 연결되는 힌지핀(248)이 형성되어 있다. 사각형상의 프레임(242)은 스테이지(210)가 반전할 때 충돌하지 않도록 스테이지(210)의 폭보다 넓은 개구를 갖는다. 프레임(242)은 바닥면으로부터 충분한 간격을 두고 이격되며, 틸팅 유닛(300)에 의해 지지된다.
(틸팅유닛)
틸팅 유닛(300)은 힌지부(310)와 승강부(320)를 포함한다. 힌지부(310)는 턴 오버 유닛(240)의 프레임(242) 양측면 중앙(무게 중심)에 설치된다. 승강부(320)는 프레임(242)의 전방에 위치하는 양쪽 모퉁이와 각각 연결되도록 설치된다. 힌지 부(310)는 하우징(100) 바닥으로부터 설치된 받침대(312) 상면에 위치되며, 받침대(312)는 상면에 힌지부(310)가 전후방향으로 이동가능하도록 설치되는 가이드레일(314)이 구비된다. 승강부(320)는 구동모터(322)와, 구동모터(322)에 의해 회전되는 리드스크류(324), 리드 스크류(324) 옆에 나란히 설치되는 가이드레일(326), 리드스크류(324)의 회전에 따라 승강하는 승강블럭(328)을 포함한다. 승강블럭(328)은 프레임(242)의 전방 모퉁이에 형성된 힌지핀(248)과 연결된다. 상술한 구성에 의하면, 승강블럭(328)이 업/다운되면 힌지부(310)를 중심으로 프레임(242)이 작업자를 향해 기울어지게 된다.
이러한 구성을 갖는 틸팅 유닛(300)은 힌지부(310)에 의해 지지된 프레임(242)의 끝단을 업다운하는 것으로 기울기를 조절한다. 즉, 힌지부(310)가 프레임(242)의 무게중심을 안정적으로 지지하기 때문에, 구동원(여기서는 승강부의 구동모터에 해당됨)의 부하를 줄여 저용량의 모터를 가지고도 기판의 기울기 조절이 가능하다. 또한, 프레임(242)의 모퉁이의 힌진핀(248)과 연결된 승강부(320)의 구동모터(322)으로 틸팅 및 전,후진의 동시 동작이 이루어짐으로 동작 시간(tact time) 감소 및 추가 비용 절감이라는 효과를 얻을 수 있다.
(스팀 공급부 및 쿨링 유닛)
도 7은 하우징 바닥에 설치된 스팀 공급부를 보여주는 평면도이다. 도 8은 스팀 공급부의 블럭도이며, 도 9는 스팀 공급부의 구성도이다. 도 10은 이중 배관 구조를 보여주는 단면도이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 스팀 공급부(400)는 일반 스팀 발생기(410)와 크린 스팀 발생기(420) 그리고 제1매니폴더(430)를 포함한다. 일반 스팀 발생기(410)는 일반 급수 탱크(412)와, 일반 급수 탱크(412)로부터 제공받은 상온의 일반 급수를 히터로 직접 가열하여 1차 스팀을 생성하는 가열 탱크(413), 가열 탱크(413)에서 발생된 1차 스팀을 크린 스팀 발생기(420)의 열교환탱크와 제1매니폴더로 각각 공급하는 제1,2공급관(414,415), 제1매니폴더에서 2차 스팀의 응결 방지에 사용된 1차 스팀을 다시 가열 탱크로 회수하는 제1회수관(416)을 포함한다.
크린 스팀 발생기(420)는 일반 스팀 발생기(410)로부터 제공받은 1차 스팀을 열원으로 하여 순수를 간접 가열(열교환)하여 순수의 2차 스팀을 생성한다. 크린 스팀 발생기(420)는 순수 탱크(422)와, 순수 탱크(422)로부터 순수를 공급받고, 1차 스팀을 열원으로 하여 순수를 간접 가열하여 순수의 2차 스팀을 생성하는 열교환탱크(423), 열교환 탱크(423)에서 발생된 2차 스팀을 매니폴더(430)로 공급하는 제3공급관(425) 그리고 매니폴더(430)에서 사용되고 남은 2차 스팀을 다시 열교환 탱크(423)로 회수하는 제2회수관(426)을 포함한다.
제1매니폴더(430)는 크린 스팀 발생기(420)로부터 제공받은 2차 스팀을 기판의 검사면으로 분사하는 노즐(432)들을 갖는다. 특히, 제1매니폴더(430)는 2차 스팀이 지나가는 크린 배관(434)과, 크린 배관(434)을 감싸는 보온 배관(436)으로 이루어지는 이중 배관 구조를 갖는다. 보온 배관(436)은 2차 스팀의 응결을 방지하기 위한 것으로 일반 스팀 발생기(410)로부터 1차 스팀을 제공받아 이를 이용하여 2차 스팀의 응결을 방지한다. 이렇게 2차 스팀의 열손실이 방지됨으로써 2차 스팀이 분 사노즐(432)을 통해 분사되는 과정에서 물튀김 현상을 방지할 수 있고, 입자가 작은 스팀을 분사할 수 있는 것이다. 이러한 2중 배관 구조는 크린 스팀 발생기(420)와 매니폴더(430)를 연결하는 제3공급관(425)에도 적용될 수 있다.
스팀 공급부(400)에서의 스팀 분사는 작업자가 수동조작으로 1매의 기판에도 수회의 반복 분사가 가능하며, 작업자의 검사 횟수 및 재검사가 가능하다. 특히, 스팀 공급부(400)가 기판 아래에서 상부를 향해 스팀을 분사하기 때문에 스팀의 굵은 입자는 다운되고 미세한 입자만 기판 표면에 증착되어 표면 검사가 용이하며, 이러한 상향 분사 방식은 스팀 배관의 온도 변화로 생길 수 있는 결로로 인해 물방울이 기판 표면으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 11은 쿨링 유닛을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 11을 참조하면, 쿨링 유닛(500)은 크린 건조 공기(CDA, Clean Dry Air)를 이용하여 기판의 표면 온도를 낮춘다. 기판의 표면 온도가 낮아지면 기판 표면의 스팀 부착 효율이 향상된다. 또한, 쿨링 유닛(500)은 크린 건조 공기를 분사하여 검사가 완료된 기판으로부터 스팀을 신속하게 기화시킨다. 쿨링 유닛(500)의 구성을 살펴보면 냉각기(510)와, 외부로부터 제공받은 크린 건조 에어를 냉각기(510)로부터 제공받은 냉각수(PCW, Process Cooling Water)와 열교환하여 냉각시키는 열교환기(520) 그리고 열교환기(520)를 통해 제공받은 크린 건조 에어를 기판으로 분사하는 쿨링에어 매니폴더(530)를 포함한다.
본 발명에서는, 쿨링 유닛(500)이 크린 건조 공기를 냉각제로 사용하여 기판을 냉각시킬 수 있도록 하였다는데 특징이 있다. 여기서 크린건조에어(CDA, Clean Dry Air)는 일반적 공기에 포함되어 있는 수분, 이산화탄소, 아르곤, 아황산가스, 일산화탄소, 암모니아, 탄화수소 등의 불순물을 모두 제거한 것으로, 현재 반도체 제조 산업에서도 이용된다.
(조명 유닛)
도 2에 도시된 바와 같이, 조명 유닛(600)은 테이블 유닛(200)의 상부에 위치된다. 조명 유닛(600)은 IPS 러빙 검사를 위한 할로겐 램프들과, 얼룩 검사를 위한 초고도 라인 센서 램프들을 포함할 수 있다. 이들 램프들은 상하 자동 각도를 조절할 수 있다.
(작업자 테이블)
도 2 및 도 7을 참조하면, 작업자 테이블(700)은 큰 사이즈의 기판을 용이하게 육안으로 검사할 수 있도록 승하강 가능하며, 작업자 테이블(700) 내부에는 승강장치(710)가 설치되어 있다. 승강장치(710)의 구동원으로는 서브모터와 감속기를 사용할 수 있으며, 이러한 승강장치에 대해서는 실린더 등의 다양한 구동방식이 사용될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치에서의 검사 공정을 간략하게 설명한다. 도 12는 기판의 표면 검사 방법에 대한 플로우 챠트이다.
도 12를 참조하면, 기판의 표면 검사 공정은 크게 기판 로딩(s100), 기판 반전(s200), 스팀 증착(s300), 기판 재반전(s400), 표면 검사(s500), 기판 언로딩(s600)을 포함한다.
(기판 로딩 단계;s100) 하우징(100)의 셔터(120)가 오픈되면, 외부의 기판 반송 장치(미도시됨)가 기판(20)을 하우징(100)의 출입포트(120)를 통해 테이블 유닛(200)의 스테이지(210)에 올려놓는다. 기판이 스테이지(210)에 놓이면, 출입포트(110)는 셔터(120)에 의해 닫힌다. 스테이지(210)에 놓인 기판은 진공패드(216)들에 의해 진공 흡착되고, 기판(20)의 가장자리는 척킹부재(220)에 의해 척킹된다.
(기판 반전 단계;s200) 기판이 스테이지(210)에 안정적으로 고정되면, 스테이지(210)가 턴 오버 유닛(240)에 의해 반전되면서, 기판의 검사면이 스팀 공급부(400)가 위치하는 아래를 향하게 된다.
(스팀 증착 단계;s300) 스팀을 기판의 검사면으로 분사하기 전에 기판의 표면 온도를 낮추는 과정을 선행한다. 즉, 쿨링 유닛(500)이 크린 건조 공기(CDA, Clean Dry Air)를 기판으로 분사하여 기판의 표면 온도를 낮춘다. 스팀은 기판이 표면 온도가 낮아진 상태에서 기판의 검사면으로 분사된다. 여기서, 기판 표면에 증착되는 스팀은 히터에 의해 직접 가열된 일반 증기를 열원으로 순수를 간접 가열하여 만들어진 순수의 스팀을 사용한다. 스팀 분사는 작업자가 수동조작으로 1매의 기판에 수회의 반복 분사가 가능하다.
(기판 재반전 단계;s400) 스팀 증착이 완료되면, 기판의 검사면이 위를 향하도록 스테이지(210)를 재반전시킨다.
(표면 검사 단계;s500) 틸팅 유닛(300)을 작동시켜 기판이 작업자를 향하도록 스테이지(210)를 기울인다. 그리고 턴 오버 유닛(240)을 이용하여 스테이지(210)의 좌우 기울기를 조절해가면서 표면 검사를 실시하게 된다. 물론, 상부에 설치된 조명 유닛(600)은 기판 표면을 향해 빛을 조사한다. 작업자는 작업자 테이블(700)의 높이를 조절해가면서 기판의 표면을 검사하게 되며, 표면 검사가 완료되면 스테이지(210)는 원상태(수평상태)로 복귀된다.
(언로딩 단계;s600) 기판이 스테이지(210)로부터 언로딩되도록, 우선 기판을 진공흡착하고 있는 진공패드(216)로 제공되는 진공을 차단하고, 척킹 부재(220)의 클램프(224)를 기판으로부터 이격시킨다. 그리고 진공패드(216)를 통해 공기 부상을 위한 에어를 분사하여 기판을 부상시킨다. 셔터(120) 오픈에 의해 출입포트(110)가 개방되면 외부로부터 기판 반송장치가 인입되어 스테이지(210)로부터 기판을 언로딩하여 인출한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기판 검사를 원활히 하도록 쿨링과 스팀 분사 기능, 기판의 상,하면 검사가 가능한 턴 오버 기능, 대형 기판의 분할 검사가 가능하도록 작업자 테이블의 높낮이 조절을 통한 트라버스(traverse)기능(작업자의 시야 높이 조절), 조명 유닛의 검사효율을 높이도록 스테이지가 전후 및 좌우로 경사가 가능한 틸트 기능을 갖는다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 평판표시패널용 기판 표면 검사 장치의 일예를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 평판표시패널용 기판 표면 검사 장치의 측단면도이다.
도 3은 테이블 유닛의 사시도이다.
도 4a 및 4b는 테이블 유닛의 정면도이다.
도 5는 테이블 유닛의 평면도이다.
도 6은 테이블 유닛의 측면도이다.
도 7은 하우징 바닥에 설치된 스팀 공급부를 보여주는 평면도이다.
도 8은 스팀 공급부의 블럭도이다
도 9는 스팀 공급부의 구성도이다.
도 10은 이중 배관 구조를 보여주는 단면도이다.
도 11은 쿨링 유닛을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 12는 기판의 표면 검사 방법에 대한 플로우 챠트이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 하우징 200 : 테이블 유닛
300 : 틸팅 유닛 400 : 스팀 공급부
500 : 쿨링 유닛 600 : 조명 유닛
700 : 작업자 테이블

Claims (21)

  1. 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치에 있어서:
    기판이 놓여지는 테이블 유닛;
    상기 테이블 유닛보다 아래에 배치되고, 상기 스테이지에 놓여진 기판으로 스팀을 제공하는 스팀 공급부를 포함하되;
    상기 테이블 유닛은
    기판이 놓여지는 스테이지; 및
    상기 기판의 검사면이 상기 스팀 공급부가 위치하는 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전시키는 턴 오버 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 턴 오버 유닛은
    상기 스테이지의 반전을 위한 개구를 갖는 사각형상의 프레임;
    상기 프레임의 서로 마주보는 측면들에 설치되고 상기 스테이지의 측면에 각각 결합되는 반전축을 갖는 반전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 표면 검사 장치는
    상기 테이블 유닛의 기울기를 조절하는 틸팅 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 틸팅 유닛은
    상기 프레임의 중앙에 설치되는 힌지부; 및
    상기 프레임의 모퉁이들 중에서 작업자와 가까운 양쪽 모퉁이에 연결되는 승강부를 포함하여, 상기 승강부에 의한 승강구동으로 상기 프레임이 상기 힌지부를 중심으로 상기 작업자 방향으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 힌지부는
    상기 프레임의 양쪽 모퉁이가 업다운될 때 전후 방향으로 이동 가능하도록 레일상에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 테이블 유닛은
    상기 스테이지에 제공되고, 기판을 진공으로 고정하기 위한 진공 패드들;
    상기 스테이지의 가장자리에 설치되고, 기판이 반전되었을 때 기판의 낙하 방지를 위해 기판의 가장자리를 척킹하는 척킹부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스팀 공급부는
    물을 가열하여 1차 스팀을 생성하는 일반 스팀 발생기;
    상기 일반 스팀 발생기로부터 제공받은 1차 스팀을 열원으로 순수를 간접 가열(열교환)하여 순수의 2차 스팀을 생성하는 크린 스팀 발생기;
    상기 크린 스팀 발생기로부터 순수의 2차 스팀을 제공받아 기판의 검사면으로 분사하는 노즐들을 갖는 매니폴더를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스팀 공급부는
    상기 일반 스팀 발생기로부터 상기 1차 스팀을 제공받으며, 상기 2차 스팀이 지나가는 배관을 감싸는 보온 배관을 더 포함하여, 상기 1차 스팀을 이용하여 상기 2차 스팀의 응결을 방지하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기판 표면 검사 장치는
    스팀의 증착 효과를 향상시키기 위해 기판의 온도를 낮추는 쿨링 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 쿨링 유닛은
    냉각기의 냉각수와 열교환을 통해 상온 이하로 낮아진 크린 건조 에어(CDA;clean dry air)를 기판으로 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기판 표면 검사 장치는
    기판의 검사면으로 광을 조사하는 조명 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 기판 표면 검사 장치는
    작업자가 기판의 표면을 육안으로 검사하기 위해 위치하는 작업자 테이블; 및
    상기 작업자 테이블을 승하강 시켜주는 승강장치를 더 포함하는 것을 특징으 로 하는 기판 표면 검사 장치.
  13. 평판표시패널용 기판의 표면 검사 장치에 있어서:
    기판이 놓여지는 테이블 유닛;
    상기 테이블 유닛의 기울기를 조절하는 틸팅 유닛을; 및
    상기 테이블 유닛보다 아래에 배치되고, 상기 스테이지에 놓여진 기판으로 스팀을 제공하는 스팀 공급부를 포함하되;
    상기 테이블 유닛은
    기판이 놓여지는 스테이지;
    상기 기판의 검사면이 상기 스팀 공급부가 위치하는 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전시키는 턴 오버 유닛;
    상기 스테이지의 가장자리에 설치되고, 기판이 반전되었을 때 기판의 낙하 방지를 위해 기판의 가장자리를 척킹하는 척킹부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 틸팅 유닛은
    상기 프레임의 중앙에 설치되는 힌지부; 및
    상기 프레임의 모퉁이들 중에서 작업자와 가까운 양쪽 모퉁이에 연결되는 승강부를 포함하여, 상기 승강부에 의한 승강구동으로 상기 프레임이 상기 힌지부를 중심으로 상기 작업자 방향으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 스팀 공급부는
    물을 가열하여 1차 스팀을 생성하는 일반 스팀 발생기;
    상기 일반 스팀 발생기로부터 제공받은 1차 스팀을 열원으로 순수를 간접 가열(열교환)하여 순수의 2차 스팀을 생성하는 크린 스팀 발생기; 및
    상기 크린 스팀 발생기로부터 순수의 2차 스팀을 제공받아 기판의 검사면으로 분사하는 매니폴더를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 매니폴더는
    상기 2차 스팀이 제공되는 그리고 다수의 노즐들이 설치된 스팀 배관;
    상기 1차 스팀이 제공되며, 상기 스팀 배관을 감싸는 보온 배관을 포함하여, 상기 1차 스팀을 이용하여 상기 2차 스팀의 응결을 방지하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 장치.
  17. 평판표시패널용 기판의 표면 검사 방법에 있어서:
    기판의 검사면이 위를 향하도록 스테이지에 로딩하는 단계;
    기판의 검사면이 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전하는 단계;
    기판의 검사면을 향해 스팀을 상향 분사하여 기판의 검사면에 스팀을 증착하는 단계;
    기판의 검사면이 위를 향하도록 상기 스테이지를 반전하는 단계;
    기판의 검사면을 검사하는 단계;
    상기 스테이지로부터 기판을 언로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 스팀 증착 단계는
    기판으로 쿨링 에어를 분사하여 기판의 온도를 낮춘 상태에서 스팀을 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 스팀 증착 단계에서 사용되는 스팀은
    히터에 의해 직접 가열된 일반 증기를 열원으로 순수를 간접 가열(열교환)하여 만들어진 순수의 스팀인 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 검사 단계에서는
    상기 스테이지를 전후 좌우 기울기를 조절하면서 검사하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 방법.
  21. 평판표시패널용 기판의 표면 검사 방법에 있어서:
    스테이지에 기판이 로딩되면, 기판의 검사면이 아래를 향하도록 상기 스테이지를 반전한 후, 기판의 검사면을 향해 스팀을 상향 분사하여 기판의 검사면에 스팀을 증착하고, 기판의 검사면이 위를 향하도록 다시 상기 스테이지를 반전하여 표면 검사를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 표면 검사 방법.
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