KR20120005921A - 어레이 테스트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판의 결함을 테스트하는 어레이 테스트 장치에 관한 것으로서, 상기 기판에 대향하는 제1면을 가지는 모듈레이터를 포함하는 테스트모듈; 및 상기 테스트모듈이 이동 가능한 위치에 상기 제1면에 대향하도록 배치되는 기준면 및 상기 제1면과 상기 기준면 사이의 갭을 측정하는 변위측정수단을 포함하는 갭측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 간단한 구조의 테스트 모듈을 가진 어레이 테스트 장치를 제공할 수 있다.

Description

어레이 테스트 장치{Array Test Device}
본 발명은 어레이 테스트 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구 및 개발되어 왔다.
그 중에서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 의하여 성능이 더욱 향상된 액정표시장치는, 현재 화질이 우수하고, 소형화, 경량화 및 저전력화 등의 장점으로 인하여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube, CRT)을 대체하면서 많이 사용되고 있다.
따라서 평판표시장치의 하나인 액정표시장치는 휴대 가능한 핸드폰, PDA(Personal Digital Assistant) 및 PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 소형 제품뿐만 아니라 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 TV 및 컴퓨터의 모니터 등의 중대형 제품에 이르기까지 다양하게 사용되고 있다.
액정표시장치는, 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
이러한 액정표시장치는, 복수의 픽셀 패턴을 형성한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하TFT라 함) 기판과 컬러 필터층을 형성한 컬러필터 기판 사이에, 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과 여부를 결정하는 액정층을 구비한다.
액정표시장치의 제조방법은, 먼저 TFT 기판에, 일 방향으로 배열되는 복수의 게이트 라인과 게이트 라인과 수직한 방향으로 배열되는 복수의 데이터 라인과 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소 영역에 형성되는 복수의 화소 전극과 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭 되어 데이터 라인의 신호를 각 화소 전극에 전달하는 복수의 TFT를 형성한다.
그리고 컬러필터 기판에, 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스와 컬러 색상을 표현하기 위한 RGB 컬러 필터층 및 화상을 구현하기 위한 공통 전극을 형성한다.
이어서, TFT 기판 및 컬러필터 기판에 배향막을 도포한 후, TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성될 액정층 내의 액정분자에 프리틸트 각(pre-tilt angle)과 배향방향을 제공하기 위해 배향막을 러빙(rubbing)한다.
그리고, 기판들 사이의 갭을 유지하는 한편 액정이 외부로 새는 것을 방지하고 기판들 사이를 밀봉시킬 수 있도록 적어도 어느 하나의 기판에 페이스트를 소정 패턴으로 도포하여 페이스트 패턴을 형성한 다음, 기판들 사이에 액정층을 형성하는 과정을 통하여 액정패널을 제조하게 된다.
이와 같은 액정표시장치의 제조 공정 중에, TFT 기판에 형성된 게이트라인 또는 데이터라인의 단선 또는 오픈 기타 TFT 기판 상의 회로불량 등의 결함을 테스트하는 공정을 수행하게 된다.
기판을 테스트하기 위해서, 모듈레이터가 구비되는 테스트모듈과 복수의 프로브핀(probe pin)이 구비되는 프로브모듈을 구비한 어레이 테스트 장치가 사용된다.
어레이 테스트 장치는 복수의 프로브핀을 테스트하고자 하는 기판에 배치된 전극에 접촉시킨 후, 전극에 소정의 전기 신호를 인가하여 모듈레이터와 기판 사이에 전기장을 형성시키고 그 전기장의 세기에 따라서 기판의 결함을 테스트하게 된다.
다음으로 테스트모듈을 기판의 다른 영역으로 이동시켜 상기와 같은 테스트를 반복함으로써 전체 기판에 대한 테스트를 진행하게 된다.
이때, 신뢰성 높은 테스트 결과를 위해서 기판과 테스트모듈 사이의 갭을 정확히 설정할 필요가 있는데, 종래에는 테스트모듈에 형성된 변위측정수단을 통해 기판과 테스트모듈 사이의 갭을 측정 및 설정하였다.
그러나 변위측정수단이 테스트모듈에 형성됨으로써 테스트모듈의 구조가 복잡해지는 문제점이 있으며, 이는 빠른 속도로 기판 상을 이동해야 하며 정밀한 제어가 필요한 테스트모듈에 부담을 가중시키게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 간단한 구조의 테스트 모듈을 가진 어레이 테스트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어레이 테스트 장치는, 기판의 결함을 테스트하는 어레이 테스트 장치에 있어서, 상기 기판에 대향하는 제1면을 가지는 모듈레이터를 포함하는 테스트모듈; 및 상기 테스트모듈이 이동 가능한 위치에 상기 제1면에 대향하도록 배치되는 기준면 및 상기 제1면과 상기 기준면 사이의 갭을 측정하는 변위측정수단을 포함하는 갭측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 테스트모듈을 이동시키는 승강유닛을 더 포함하고, 상기 갭측정부에서 측정된 갭데이터를 이용하여 상기 승강유닛을 구동시켜 상기 제1면과 상기 기판 사이의 갭을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 어레이 테스트 장치는, 기판의 결함을 테스트하는 어레이 테스트 장치에 있어서, 상기 기판에 대향하는 제2면을 가지며 모듈레이터를 지지하는 프레임을 포함하는 테스트모듈; 및 상기 테스트모듈이 이동 가능한 위치에 상기 제2면에 대향하도록 배치되는 기준면 및 상기 제2면과 상기 기준면 사이의 갭을 측정하는 변위측정수단을 포함하는 갭측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 테스트모듈을 이동시키는 승강유닛을 더 포함하고, 상기 갭측정부에서 측정된 갭데이터를 이용하여 상기 승강유닛을 구동시켜 상기 제2면과 상기 기판 사이의 갭을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기 기판이 안착되는 테스트부를 포함하고, 상기 갭측정부는 상기 테스트부의 일측에 인접하게 배치될 수 있다.
게다가, 상기 기준면은 상기 테스트부의 상기 기판이 안착되는 면과 동일한 평면을 이루는 것이 바람직하다.
본 발명의 어레이 테스트 장치에 따르면, 변위측정수단을 테스트모듈이 아니라 별도의 부재인 갭측정부에 형성함으로써 간단한 구조의 테스트 모듈을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 테스트 모듈에 가해지는 부담을 완화시켜 신뢰성 높은 테스트 결과를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에서는, 갭측정부와 모듈레이터 블록 사이의 갭 측정을 통해서 기판과 모듈레이터 블록 사이의 갭을 설정하므로 기판과 모듈레이터 블록의 접촉 또는 충돌에 따른 기판의 표면 오염, 스크레치나 파손 등의 문제를 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트 장치의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치용 테스트 모듈을 구성하는 고정블록 및 모듈레이터 블록을 도시한 분해 사시도이며,
도 3은 도 2의 고정블록과 모듈레이터 블록이 결합된 형태를 도시한 사시도이며,
도 4 및 도 5는 도 2의 모듈레이터 블록이 고정블록에 대해 승강 가능하도록 결합된 구조를 설명하기 위한 단면도이며,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치의 모듈레이터 블록과 갭측정부 사이의 갭을 측정하는 방법을 설명하기 위한 단면도이며,
도 8은 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치의 갭측정부의 기준면과 테스트부의 위치를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이하에 기재된 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명의 실시 범위가 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트 장치의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치용 테스트 모듈을 구성하는 고정블록 및 모듈레이터 블록을 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 고정블록과 모듈레이터 블록이 결합된 형태를 도시한 사시도이며, 도 4 및 도 5는 도 2의 모듈레이터 블록이 고정블록에 대해 승강 가능하도록 결합된 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
어레이 테스트 장치(10)는 기판(S)에 형성된 회로불량 등의 전기적 결함을 테스트하는 장비이다.
여기서 기판(S)은 평판 표시장치에 구비된 하나의 기판일 수 있으며, 예를 들어 액정표시장치의 TFT 기판 일 수 있다.
어레이 테스트 장치(10)는 로딩부(600), 테스트부(300), 테스트 모듈(200), 갭측정부(400) 및 언로딩부(700)를 구비할 수 있다.
로딩부(600)는 적어도 두 개 이상의 로딩 플레이트(610)를 구비할 수 있다. 상기 로딩 플레이트(510)들은 서로 소정의 간격으로 이격되게 배치되고, 테스트 받을 기판(S)이 이에 지지되어 테스트부(300)로 이동되도록 한다.
테스트부(300)는 상기 로딩부(600)의 일측에 배치되며, 상기 로딩 플레이트(610)를 따라 이송된 기판(S)의 적어도 일부분이 안착되며 여기서 상기 기판(S)의 전기적 결함이 테스트된다.
이때 기판(S)의 전기적 결함을 테스트하기 위하여, 기판(S)에는 전기 신호가 인가되는 전극이 형성되는데, 이러한 기판(S)의 전극은 기판(S) 내의 패널 영역의 크기 및 위치 등에 따라 개수 및 위치가 달라지게 된다.
또한 상기 테스트부(300)에 안착된 기판(S)의 전기적 결합 여부를 테스트하기 위하여 상기 기판(S)의 전극으로 전기신호를 인가하기 위한 프로브모듈(900)이 배치된다. 프로브모듈(900)은 기판 상의 전극의 개수 및 위치에 대응되도록 구비되는 프로브헤드(미도시) 및 프로브핀(미도시)을 포함한다.
테스트 모듈(200)은 테스트부(300) 및 상기 테스트부(300) 상부로 이송된 기판(S)과 마주하여 배치되어 상기 기판(S)의 결함을 검출하는 역할을 하며, 기판(S)이 이송되는 방향과 수직인 방향(X 축 방향)으로 연장되는 지지대(800)에 X축 방향으로 이동이 가능하게 설치될 수 있다. 지지대(800)로는 리니어 모터와 같은 직선이송기구가 적용될 수 있다.
그리고 테스트 모듈(200)은 지지대(800)의 연장방향(X축 방향)을 따라 복수로 구비될 수 있으며, 모듈레이터 블록(220), 고정블록(210), 촬영장치(230) 및 승강유닛(250)을 포함한다.
모듈레이터 블록(220)은 상기 테스트부(300) 상에 안착된 기판(S)과 인접하여 마주하고 있으며, 고정블록(210)의 하측에 이동 가능하도록 결합되고, 이동블록(221), 모듈레이터(225) 및 프레임(223)을 포함한다(도 2참조). 고정블록(210)의 상측에는 모듈레이터 블록(220), 정확하게는 모듈레이터 블록(220)에 포함된 모듈레이터(도 2 참조)의 빛 통과 여부를 촬영하는 촬영장치(230)가 더 구비될 수 있다.
테스트 모듈(200)은 고정블록(210)을 승강시키는 승강유닛(250)을 더 포함할 수 있고, 승강유닛(250)으로는 유체의 압력에 의하여 작동하는 실린더나 가동자와 고정자의 전자기적 상호작용에 의하여 작동하는 리니어 모터 등과 같이 고정블록(210)을 상승시키거나 하강시킬 수 있는 다양한 구성이 적용될 수 있다.
또한, 승강유닛(250)을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에 포함되어 모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이의 갭을 조절할 수 있다.
어레이 테스트 장치는 반사방식과 투과방식으로 나눌 수 있으며, 반사방식의 경우에는 광원이 테스트 모듈(200)과 함께 배치되고 테스트 모듈(200)의 모듈레이터(225)에 반사층이 구비되며, 이에 따라 광원에서 발광된 광이 모듈레이터(225)로 입사된 후 모듈레이터(225)의 반사층으로부터 반사될 때 반사되는 광의 광량을 측정함으로써 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다.
한편 투과방식의 경우에는 광원이 테스트부(300)의 하측에 구비되며, 이에 따라 광원에서 발광되어 모듈레이터(225)를 투과하는 광의 광량을 측정함으로써 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다.
본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에는 반사방식 및 투과방식이 모두 적용될 수 있다.
갭측정부(400)는 상기 테스트부(300)의 일측에 인접하게 배치되며, 갭측정부(400)에 형성된 변위측정수단(500)를 통하여 갭측정부(400)와 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 측정한다.
본 발명에서는 기판(S)과 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 설정하기 위하여 갭측정부(400)와 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 측정하는데, 이는 갭을 측정하는 동안 기판과 모듈레이터 블록의 접촉 또는 충돌에 따른 기판의 표면 오염, 스크레치나 파손 등의 문제를 제거하기 위함이다. 이러한 갭측정부(400)와 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 측정하는 방법에 대해서는 후술하도록 한다.
변위측정수단(500)은 갭측정부(400)의 소정의 위치에 필요한 개수만큼 형성될 수 있으며, 그 개수가 증가할수록 갭측정부(400)와 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭 측정이 정확해질 수 있다.
상기 테스트 모듈(200)은 갭측정부(400)의 상측으로 이동하여 갭측정부(400)와 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 측정한 후, 지지대(800)를 따라 X축으로 이동하고, 상기 테스트부(300) 상측에 위치하여 상기 갭측정부(400)에서 측정된 갭데이터를 이용하여 상기 승강유닛(250)을 구동시켜 기판(S)과 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 조절함으로써 기판(S)의 결함을 테스트하게 된다.
언로딩부(700)는 상기 테스트부(300) 일측에 배치되며, 상기 테스트가 완료된 기판(S)이 상기 테스트부(300)로부터 언로딩부(700)로 이송되어 외부로 이동된다. 이 경우 언로딩부(700)는, 상기 테스트가 완료된 기판(S)을 지지하는 역할을 하며, 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 언로딩 플레이트(710)를 구비할 수 있다.
여기서 상기 로딩부(600)의 로딩 플레이트(610)와, 언로딩부(700)의 언로딩 플레이트(710)에는 소정 압력의 공기를 기판 방향으로 공급하여 상기 기판(S)을 이동시키는 공기홀(620, 720)들이 포함될 수 있고, 이러한 공기홀(620, 720)들은 공기를 공급하는 정압원과 연결될 수 있다. 또한 로딩부(600) 및 언로딩부(700)에는 상기 기판(S)의 하측면을 흡착하는 흡착판(630)이 포함될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 로딩 플레이트(610)의 상부로 기판(S)이 반입되면, 상기 공기홀(620)들로 공기가 분사되어 기판(S)이 부양된 상태에서 흡착판(630)이 상승하여 기판(S)의 하측면을 흡착 및 지지한 상태로 Y방향으로 이동함으로써 기판(S)이 테스트부(300)로 이동되게 된다. 흡착판(630)에는 공기가 통과하는 흡착홀이 형성될 수 있고, 흡착홀에는 공기를 흡입하는 부압원이 연결될 수 있다.
이렇게 기판(S)이 테스트부(300)로 이송되고 로딩 플레이트(610)의 공기홀(620)들로부터 공기의 분사가 차단되며 프로브모듈(900)의 프로브핀(미도시)이 기판 상의 전극과 정렬되면, 테스트부(300)에서 기판(S)의 결함여부에 대한 테스트가 수행된다.
테스트를 위하여 승강유닛(250)의 구동에 의해 고정블록(210)이 하강하여 모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이에 적절한 갭을 형성하며, 모듈레이터(도 2 참조)가 기판(S)의 상측면에 인접한 상태에서 모듈레이터(225)의 전극에 전압이 인가된다.
이때 기판(S)과 모듈레이터(225) 사이에는 전기장이 발생되고, 발생된 전기장에 의하여 광원에서 모듈레이터로 반사 또는 투과되는 광의 광량이 변경되며, 촬영장치(230)에서 촬영한 모듈레이터(225)의 이미지로부터 광의 광량을 분석하여 기판(S)과 모듈레이터(225) 사이에서 발생되는 전기장의 크기를 검출할 수 있다.
이렇게 검출된 전기장의 크기를 이용하여 기판(S) 상의 결함을 측정할 수 있다. 즉, 기판(S) 상에 결함이 없는 경우에는 기판(S)과 모듈레이터(225) 사이에 미리 설정된 범위 내의 정상적인 전기장이 형성되지만, 기판(S) 상에 결함이 있는 경우에는 전기장이 형성되지 않는 등 비정상적인 전기장이 형성된다.
상기와 같이, 테스트 하고자 하는 기판(S)의 적어도 일부분이 테스트되고 난 후에는, 승강유닛(250)의 구동에 의해 고정블록(210)이 상승하여 모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이에 적절한 갭(테스트하는 동안 형성되는 갭보다 큰 갭)을 형성한다. 다음으로, 테스트 모듈(200)이 테스트부(300) 상에서 지지대(800)를 따라 X축 방향으로 이동하여 기판(S)의 다른 부분으로 이동하거나, 기판(S)이 Y축 방향으로 이동하여 기판(S)의 다른 부분이 테스트부(300) 상으로 이동함으로써 기판(S)의 다른 부분이 테스트 받게 된다. 이와 같은 과정은 기판(S)의 전 영역에 대한 테스트가 수행될 때까지 순차적 및 반복적으로 이루어진다.
이와 같이, 기판(S)은 로딩부(600), 테스트부(300), 언로딩부(700)를 거치면서 Y축 방향으로 이송되고, 테스트 모듈(200)은 지지대(800)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하므로, 테스트 모듈(200) 및 기판(S)을 X축 또는 Y축으로 적절히 움직임으로써 테스트하고자 하는 기판의 적어도 일부분의 결함을 테스트할 수 있다.
그러나 본 발명에 적용될 수 있는 어레이 테스트 장치(10)는 도 1에 한정되는 것은 아니다. 기판(S)은 고정 지지판에 고정되고, 테스트 모듈(200)이 X, Y축으로 이동되면서 기판(S)의 결함을 테스트할 수도 있고, 테스트 모듈(200)이 수평방향으로 고정되고, 기판(S)이 X, Y축으로 이동하면서 기판의 결함을 테스트 받을 수도 있다.
이어 테스트가 완료된 기판(S)은 상기 언로딩 플레이트(710)를 통해 외부로 이송된다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 테스트 모듈(200)은 고정블록(210)과 모듈레이터 블록(220)을 포함할 수 있다.
고정블록(210)은, 모듈레이터 블록(220)이 고정블록(210) 상측에 배치된 촬영장치(230)에 노출될 수 있도록 속이 빈 관 형상을 할 수 있다.
모듈레이터 블록(220)은 상기 고정블록(210)에 이동 가능하도록, 특히 승강 가능하도록 결합되며, 기판(S)과의 사이에서 전기장을 형성하여 전기장의 세기에 따라서 기판(S)의 결함을 테스트하는 모듈레이터(225), 상기 모듈레이터(225)의 주위에 고정되어 모듈레이터(225)를 지지하는 프레임(223) 및 상기 프레임을 진공으로 흡착하는 이동블록(221)을 포함할 수 있다.
모듈레이터(225)에는, 기판(S)과의 사이에서 발생되는 전기장의 크기에 따라 반사되는 광의 광량(반사방식의 경우) 또는 투과되는 광의 광량(투과방식의 경우)을 변경하는 전광물질층(electro-optical material layer) 및 전극이 구비된다. 전광물질층은 기판(S)과 모듈레이터(225)에 전압이 인가될 때 발생되는 전기장에 의하여 특정의 물성이 변경되는 물질로 이루어져 전광물질층으로 입사되는 광의 광량을 변경한다. 이러한 전광물질층은 전기장의 크기에 따라 일정한 방향으로 배열되는 특성을 가지는 액정(Liquid Crystal)으로 이루어질 수 있다.
상기 모듈레이터 블록(220)이 기판(S)에 접근된 상태에서 상기 모듈레이터 블록(220)에 포함된 모듈레이터(225)의 전극과 기판(S) 상에 형성된 기판 전극에 각각 일정한 전압을 인가하게 되면, 이들 사이에 전기장이 발생한다.
이때, 기판(S)상에서 결함 있는 부분과 결함이 없는 부분간의 전기장의 크기가 달라지게 되며, 그 차이를 통해 결함 여부를 검출하게 되는 것이다.
또한 상기 모듈레이터(225)는 기판(S), 테스트부(300) 또는 갭측정부(400)와 대향하는 제1면(225-1)을 가진다.
상기 모듈레이터(225) 및 프레임(223)은 상기 이동블록(221)에 진공 흡착되어 고정되며, 상기 이동블록(221)은 결합부재(222)를 통하여 상기 고정블록(210)에 자유롭게 승강 가능하도록 결합되는데, 이와 같이 결합된 형태가 도 3에 도시된다.
상기 프레임(223) 또한 기판(S), 테스트부(300) 또는 갭측정부(400)와 대향하는 제2면(223-1)을 가진다.
도 3을 참조하면, 이동블록(221)에 고정된 결합부재(222)의 일부가 고정블록(210)에 형성된 결합홈(215)에 삽입된다.
이와 같은 모듈레이터 블록(220)과 고정블록(210) 사이의 결합 구조에는 다양한 실시예가 적용될 수 있는데, 일실시예로서 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 결합부재(222)의 하측부가 이동블록(221)에 나사로 고정되고 상측부가 고정블록(210)의 결합홈(215) 내에서 자유롭게 승강 가능하도록 삽입된다.
상기 고정블록(210)으로부터 이동블록(221)이 이탈되지 않도록, 결합홈(215) 내에 걸림턱부(211)가 형성되고, 결합부재(222)의 상측부가 상기 걸림턱부(211)에 걸쳐질 수 있게 절곡 형성된다.
따라서 이동블록(221)이 고정블록(210)으로부터 이탈되지 않은 상태에서, 결합부재(222)의 상측부가 결합홈(215)을 따라서 일정 구간을 자유롭게 승강함에 따라 고정블록(210)과 이동블록(221) 사이의 간격(K1, K2)이 조절될 수 있다
상기 이동블록(221)이 고정블록(210)에 안정되게 결합될 수 있게 결합홈(215)은 고정블록(210)의 4개의 측면 중 적어도 3개의 측면에 형성되고, 형성된 결합홈(215)들에 대응되게 결합부재(222)가 각각 설치될 수 있다.
또한 테스트 모듈(200)이 움직이는 동안 발생할 수 있는 모듈레이터 블록(220)의 좌우 흔들림을 방지하기 위하여 상기 고정블록(210)과 모듈레이터 블록(220) 사이에 에어 베어링(미도시)이 설치될 수도 있다.
한편, 어레이 테스트 장치를 통해 기판의 결함을 테스트하기 위해서는 어레이 테스트 장치의 모듈레이터 블록과 기판 사이의 갭을 설정하는 것이 중요하다.
모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이의 갭이 작을수록 모듈레이터(225)의 전극과 기판(S) 상의 전극 사이에 충분한 전기장이 형성되어 기판(S) 상의 결함을 더욱 정확히 검출할 수 있지만, 모듈레이터(225)와 기판(S)의 접촉 또는 충돌에 따른 모듈레이터(225) 및/또는 기판(S)의 표면 오염, 스크레치나 파손 등의 문제가 있을 수 있다.
반대로, 모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이의 갭이 클수록 모듈레이터(225)와 기판(S)의 접촉 또는 충돌에 따른 문제는 줄어들지만 기판(S) 상의 결함 검출의 정확도는 떨어진다.
즉, 기판의 결함 여부를 테스트하는 동안에, 모듈레이터(225)의 전극과 기판(S) 상의 전극 사이에 충분한 전기장이 형성되면서도 모듈레이터(225)와 기판(S)의 접촉 또는 충돌에 따른 문제점을 방지하기 위해서는, 기판(S)과 모듈레이터(225) 사이가 수 ㎛ 내지 수십 ㎛의 갭을 가지도록 설정되어야 한다.
또한, 상기 기판(S)의 다른 부분을 테스트하기 위하여 모듈레이터 블록(220)이 상기 기판(S)에 대하여 상하 또는 좌우로 이동하는 동안에는, 기판(S)과 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭이 테스트를 진행하는 동안보다는 더 커져야 한다.
예를 들어, 테스트를 진행하는 동안에 기판(S)과 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭이 20~40㎛ 정도로 설정된다면, 모듈레이터 블록(220)이 상기 기판(S)에 대하여 좌우로 이동하는 동안에는 기판(S)과 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭은 80~100㎛ 정도로 설정되는 것이 바람직하다.
기판(S)과 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 조절하기 위해서, 모듈레이터 블록(220)에는 일정 압력의 공기를 상기 기판 방향으로 분출하는 분출유닛(미도시)이 구비되고, 공기가 기판(S) 쪽으로 전달되도록 모듈레이터 블록(220)의 프레임(223)에는 분출홀(224a) 및 분출통로(224b)가 형성(도 2참조)된다.
분출 유닛은 상대적으로 저압의 공기를 분출하는 저압용 분출 유닛과, 상대적으로 고압의 공기를 분출하는 고압용 분출 유닛이 교번하여 배치될 수 있다.
따라서, 모듈레이터 블록(220)이 기판(S)에 대하여 상하 또는 좌우 이동을 하는 동안에는 저압용 분출 유닛과 고압용 분출 유닛이 동시에 작동하여 상기 기판과 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 크게 하고, 기판 상의 결함을 테스트하는 동안에는 저압용 분출 유닛만 작동하여서 상기 기판과 모듈레이터 블록(220) 사이의 갭을 최소화할 수 있다. 상기 분출 유닛의 작동 예는 전술한 바에 한정되지 않는다.
이와 같이, 모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이의 갭을 설정하기 위하여 공기의 압력을 이용하므로, 테스트하는 동안의 갭과 모듈레이터 블록(220)이 이동하는 동안의 갭을 유지하기 위해 각각 필요한 공기의 압력을 미리 측정할 필요가 있다.
도 6을 참조하면, 도 6은 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치의 모듈레이터 블록과 갭측정부 사이의 갭을 측정하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이에 설정하고자 하는 갭에 대해 필요한 공기의 압력을 설정하기 위하여, 먼저 테스트 모듈(200)을 이동하여 갭측정부(400) 상에 위치시키고, 테스트 모듈(200)의 승강유닛(250)을 구동시켜 고정블록(210)을 상하로 움직이면서 그에 따른 갭을 변위측정수단(500)로 측정함으로써 원하는 갭값에 해당하는 공기의 압력을 얻게 된다.
여기서 상기 갭측정부(400)는 모듈레이터(225)의 제1면(225-1)과 대향하도록 배치되는 기준면(410)을 포함하며, 갭측정부(400)에 형성된 변위측정수단(500)를 통하여 갭측정부(400)의 기준면(410)과 모듈레이터(225)의 제1면(225-1) 사이의 갭을 측정한다. 이때 원하는 갭값에 해당하는 공기의 압력이 갭값과 함께 저장된다.
이렇게 갭측정부(400)에서 측정된 갭데이터를 이용하여 상기 승강유닛(250)을 구동시켜 모듈레이터(225)의 제1면(225-1)과 기판(S) 사이의 갭을 조절함으로써 기판(S)의 결함을 테스트하게 된다.
즉, 테스트하는 동안의 갭과 모듈레이터 블록(220)이 이동하는 동안의 갭을 형성하기 위하여 상기 갭측정부(400)에서 측정된 공기의 압력을 각각 분출함으로써, 모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이의 갭을 적절하게 설정 및 유지할 수 있게 된다.
이때 변위측정수단(500)은 상기 모듈레이터 블록(220)의 모듈레이터(225)에 대향하는 갭측정부(400)의 위치에 형성되며, 바람직하게는 모듈레이터(225)의 가장자리에 대향하는 갭측정부(400)의 위치에 형성될 수 있다.
또한, 모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이의 적절한 갭을 형성하기 위한 공기의 압력을 측정하기 위하여, 도 7에서와 같이 갭측정부(400)에 형성된 변위측정수단(500)를 통하여 갭측정부(400)의 기준면(410)과 프레임(223)의 제2면(223-1) 사이의 갭을 측정할 수 있다. 이때 원하는 갭값에 해당하는 공기의 압력이 갭값과 함께 저장된다.
여기서 상기 갭측정부(400)의 기준면(410)은 프레임(223)의 제2면(223-1)에 대향하도록 배치된다.
또한 이렇게 갭측정부(400)에서 측정된 갭데이터를 이용하여 상기 승강유닛(250)을 구동시켜 프레임(223)의 제2면(223-1)과 기판(S) 사이의 갭을 조절함으로써 기판(S)의 결함을 테스트하게 된다.
이때 변위측정수단(500)은 상기 모듈레이터 블록(220)의 프레임(223)에 대향하는 갭측정부(400)의 위치에 형성되는데, 이는 변위측정수단(500)이 모듈레이터(225)에 대향하는 갭측정부(400)의 위치에 형성될 경우 갭을 측정하는 과정에서 모듈레이터(225) 표면에 줄 수 있는 손상을 피하기 위함이다.
본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에 사용되는 변위측정수단은 특정 변위측정수단에 한정되지 않으며, 접촉식 변위측정수단 또는 비접촉식 변위측정수단 등이 모두 적용될 수 있고, 예를 들어 LVDT(Linear Variable Differential Transformer), 레이저 센서, 로드셀 등 변위를 측정할 수 있는 센서 및 기계적 장치는 모두 적용 될 수 있다.
이와 같이, 모듈레이터 블록(220)과 기판(S) 사이의 갭을 설정하기 위하여 모듈레이터 블록(220)과 갭측정부(400) 사이의 갭을 측정하는 이유는, 갭을 측정하기 위해 고정블록(210)을 상하로 움직임에 따라 모듈레이터 블록(220)과 기판(S)의 접촉 또는 충돌에 따른 모듈레이터 블록(220) 및/또는 기판(S)의 표면 오염, 스크레치나 파손 등의 문제를 제거하기 위함이다.
또한, 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에서는 변위측정수단이 테스트 모듈이 아니라 별도의 부재인 갭측정부에 형성됨으로써 간단한 구조의 테스트 모듈을 제공할 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에 의하면 기판 상을 빠른 속도로 상하 또는 좌우 이동해야 하는 테스트 모듈의 구조가 간단해 짐으로써 테스트 모듈에 가해지는 부담이 완화되어 신뢰성 높은 테스트 결과를 제공할 수 있게 된다.
도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치의 갭측정부의 기준면과 테스트부의 위치를 설명하기 위한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 갭측정부(400)는 테스트부(300)의 일측에 인접하게 배치되는 것이 바람직하며, 상기 갭측정부(400)의 기준면(410)은 상기 테스트부(300) 상에 기판(S)이 안착되는 면(310)과 동일한 평면을 이루는 것이 바람직하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 어레이 테스트 장치 200: 테스트 모듈
210: 고정블록 220: 모듈레이터 블록
221: 이동블록 223: 프레임
225: 모듈레이터 300: 테스트부
400: 갭측정부 500: 변위측정수단
600: 로딩부 700: 언로딩부

Claims (6)

  1. 기판의 결함을 테스트하는 어레이 테스트 장치에 있어서,
    상기 기판에 대향하는 제1면을 가지는 모듈레이터를 포함하는 테스트모듈; 및
    상기 테스트모듈이 이동 가능한 위치에 상기 제1면에 대향하도록 배치되는 기준면 및 상기 제1면과 상기 기준면 사이의 갭을 측정하는 변위측정수단을 포함하는 갭측정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 테스트모듈을 이동시키는 승강유닛을 더 포함하고,
    상기 갭측정부에서 측정된 갭데이터를 이용하여 상기 승강유닛을 구동시켜 상기 제1면과 상기 기판 사이의 갭을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  3. 기판의 결함을 테스트하는 어레이 테스트 장치에 있어서,
    상기 기판에 대향하는 제2면을 가지며 모듈레이터를 지지하는 프레임을 포함하는 테스트모듈; 및
    상기 테스트모듈이 이동 가능한 위치에 상기 제2면에 대향하도록 배치되는 기준면 및 상기 제2면과 상기 기준면 사이의 갭을 측정하는 변위측정수단을 포함하는 갭측정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 테스트모듈을 이동시키는 승강유닛을 더 포함하고,
    상기 갭측정부에서 측정된 갭데이터를 이용하여 상기 승강유닛을 구동시켜 상기 제2면과 상기 기판 사이의 갭을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이 안착되는 테스트부를 더 포함하고,
    상기 갭측정부는 상기 테스트부의 일측에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준면은 상기 테스트부의 상기 기판이 안착되는 면과 동일한 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.


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