KR20120014439A - 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치 및 방법 - Google Patents

박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박막트랜지스터 기판의 상부면에서 관찰 불가능한 불량을 검출할 수 있는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치는 박막트랜지스터 기판이 안착된 스테이지와; 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 위치하는 상부 광학계와; 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 위치하는 하부 광학계를 포함하며, 상기 하부 광학계 및 상부 광학계 중 어느 한 광학계의 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면 및 하부면 중 어느 한 면을 리뷰 검사하며, 상기 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판을 투과하여 상기 박막트랜지스터 기판의 나머지 면을 리뷰 검사하는 것을 특징으로 한다.

Description

박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REVIEW TESTING THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE}
본 발명은 박막트랜지스터 기판의 상부면에서 관찰 불가능한 불량을 검출할 수 있는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정 표시 패널에 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들 각각이 비디오 신호에 따라 광투과율을 조절하게 함으로써 화상을 표시하게 된다.
이러한 액정 표시 패널은 액정을 사이에 두고 합착제에 의해 합착되는 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판을 구비한다.
컬러 필터 기판은 상부기판 상에 형성되어 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스와, 컬러 구현을 위한 컬러 필터, 화소전극과 수직전계를 이루는 공통전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 상부 배향막을 포함한다.
박막 트랜지스터 기판은 하부기판 상에 서로 교차되게 형성된 게이트라인 및 데이터라인과, 그들의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)와, 박막트랜지스터와 접속된 화소전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막을 포함한다.
이러한 종래 액정 표시 패널을 제조하기 위한 제조 공정은 박막트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판 각각을 형성하기 위한 패터닝 공정, 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판 각각의 불량 유무를 검출하는 검사 공정, 박막트랜지스터 기판과 칼라필터 기판이 액정을 사이에 두고 합착되는 합착 공정 등으로 나뉘어진다.
이 중 검사 공정은 박막트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판 각각을 라인 단위로 촬상하여 불량유무를 검출한다. 불량으로 판단된 박막트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판 각각은 리뷰 검사 공정을 통해 불량의 유형을 확인하여 리페어 실시 여부를 판단한다. 여기서, 박막트랜지스터 기판의 경우, 박막트랜지스터 기판의 상부면에 광을 조사하여 검출된 불량에 대한 리뷰 검사를 실시한다.
여기서, 박막트랜지스터 기판의 최상층이 불투명 박막으로 형성되는 경우, 박막트랜지스터 기판의 상부에 위치하는 광원에서 출사된 빛이 불투명 최상층에서 반사되므로 박막트랜지스터 기판의 내부를 관찰할 수 없다. 이와 같이, 불투명 박막으로 형성된 최상층을 가지는 박막트랜지스터 기판은 리뷰 검사할 수 없으며, 리뷰 검사가 불가능하므로 불량에 따른 리페어 공정이 불가능한 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 박막트랜지스터 기판의 상부면에서 관찰 불가능한 불량을 검출할 수 있는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사 장치는 박막트랜지스터 기판이 안착된 스테이지와; 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 위치하는 상부 광학계와; 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 위치하는 하부 광학계를 포함하며, 상기 하부 광학계 및 상부 광학계 중 어느 한 광학계의 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면 및 하부면 중 어느 한 면을 리뷰 검사하며, 상기 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판을 투과하여 상기 박막트랜지스터 기판의 나머지 면을 리뷰 검사하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상부 광학계는 상기 박막트랜지스터의 길이 방향과 나란한 광경로를 가지는 광을 생성하는 상부 광원과, 상기 박막트랜지스터 기판에서 투과되거나 반사된 광을 촬영하는 상부 카메라와, 상기 상부 광원에서 생성된 광을 상기 기판으로 향하도록 광경로를 변환시키고 상기 박막트랜지스터 기판에서 투과되거나 반사된 광을 투과하는 제1 상부 빔스플리터와, 상기 제1 상부 빔스플리터에서 투과된 광을 반사시키는 제2 상부 빔스플리터와, 상기 제2 상부 빔스플리터에서 반사된 광을 상기 상부 카메라로 향하도록 광경로를 변환시키는 상부 미러를 구비하며, 상기 하부 광학계는 상기 박막트랜지스터의 길이 방향과 나란한 광경로를 가지는 광을 생성하는 하부 광원과, 상기 박막트랜지스터 기판에서 투과되거나 반사된 광을 촬영하는 하부 카메라와, 상기 하부 광원에서 생성된 광을 상기 기판으로 향하도록 광경로를 변환시키고 상기 박막트랜지스터 기판에서 투과되거나 반사된 광이 상기 하부 카메라로 향하도록 광경로를 변환시키는 하부 빔스플리터를 구비하며, 상기 상부 광학계 및 하부 광학계는 상기 박막트랜지스터 기판의 검사시 상기 박막트랜지스터 기판의 불량 위치로 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 박막트랜지스터 기판의 검사 장치는 상기 하부 빔스플리터와 상기 하부 카메라 사이에 배치되며, 상기 하부 빔스플리터와 상기 하부 카메라 사이의 광경로 길이를 조절하는 하부 미러를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사 장치는 광을 반사시키는 불투명 재질로 형성된 최상층을 가지는 박막트랜지스터 기판이 안착된 스테이지와; 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 위치하는 상부 광학계와; 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 위치하는 하부 광학계를 포함하며, 상기 하부 광학계의 하부 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면을 리뷰 검사하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 광학계는 상기 박막트랜지스터의 길이 방향과 나란한 광경로를 가지는 광을 생성하는 상부 광원과, 상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광을 촬영하는 상부 카메라와, 상기 상부 광원에서 생성된 광을 상기 기판으로 향하도록 광경로를 변환시키고 상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광을 투과하는 제1 상부 빔스플리터와, 상기 제1 상부 빔스플리터에서 투과된 광을 반사시키는 제2 상부 빔스플리터와, 상기 제2 상부 빔스플리터에서 반사된 광을 상기 상부 카메라로 향하도록 광경로를 변환시키는 상부 미러를 구비하며, 상기 하부 광학계는 상기 박막트랜지스터의 길이 방향과 나란한 광경로를 가지는 광을 생성하는 하부 광원과, 상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광을 촬영하는 하부 카메라와, 상기 하부 광원에서 생성된 광을 상기 기판으로 향하도록 광경로를 변환시키고 상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광이 상기 하부 카메라로 향하도록 광경로를 변환시키는 하부 빔스플리터를 구비하며, 상기 상부 광학계 및 하부 광학계는 상기 박막트랜지스터 기판의 불량 위치로 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사 방법은 박막트랜지스터 기판을 스테이지에 안착시키는 단계와; 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 하부 광학계를, 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 상부 광학계를 정렬시키는 단계와; 상기 하부 광학계 및 상부 광학계 중 어느 한 광학계의 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면 및 하부면 중 어느 한 면을 리뷰 검사하며, 상기 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판을 투과하여 상기 박막트랜지스터 기판의 나머지 면을 리뷰 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광이 상기 상부 광학계의 상부 카메라 및 상기 하부 광학계의 하부 카메라 중 어느 한 카메라에서 검출되어 반사 영상 신호를 검출하는 단계와; 상기 박막트랜지스터 기판을 투과한 광이 상기 상부 카메라 및 상기 하부 카메라 중 나머지 카메라에서 검출되어 투과 영상 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사 방법은 광을 반사시키는 불투명 재질로 형성된 최상층을 가지는 박막트랜지스터 기판을 스테이지에 안착시키는 단계와; 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 하부 광학계를, 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 상부 광학계를 정렬시키는 단계와; 상기 하부 광학계의 하부 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면을 리뷰 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 박막트랜지스터 기판의 상부면에서 관찰 불가능한 불량을 박막트랜지스터 기판의 하부면에 위치하는 하부 광학계를 이용하여 검출할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판은 하부 광학계와 함께 박막트랜지스터 기판의 상부면에 위치하는 상부 광학계를 이용하여 박막트랜지스터 기판의 상부면 및 하부면의 불량을 동시에 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치의 다른 실시 예를 나타내는 단면도들이다.
도 3은 도 1에 도시된 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법의 제1 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법의 제2 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법을 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법의 다른 실시 예를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치는 박막트랜지스터 기판(150)이 안착되는 스테이지(140)와, 박막트랜지스터 기판(150)의 상부면을 리뷰 검사하는 상부 광학계(110)와, 박막트랜지스터 기판(150)의 하부면을 리뷰 검사하는 하부 광학계(130)와, 박막트랜지스터 기판(150)의 불량 유무를 확인하는 영상 처리부(160)를 구비한다.
스테이지(140)는 검사 대상물인 박막트랜지스터 기판(150)이 안착된다. 이 스테이지(140)는 하부 광학계(130) 및 상부 광학계(110)로부터 출사되는 광을 투과시킬 수 있는 투과 재질로 형성된다.
상부 광학계(110)는 박막트랜지스터 기판(150)의 상부를 이동하면서 박막트랜지스터 기판(150)의 상부면을 리뷰 검사한다. 이를 위해, 상부 광학계(110)는 상부 광원(112)과, 제1 및 제2 상부 빔스플리트(116,126)와, 상부 광학 렌즈(118), 대물렌즈(122) 및 상부 카메라(114)를 구비한다.
상부 광원(112)은 가시범위 전역에 걸쳐 발광하는 고휘도 조명을 이용한다. 이 상부 광원(112)은 투과 광원 또는 동축 광원으로 형성된다. 이러한 상부 광원(112)은 박막트랜지스터 기판(150)의 길이 방향과 나란한 광경로를 갖도록 배치된다.
제1 상부 빔스플리트(Beam Split; 116)는 상부 광원(112)으로부터 출사된 광을 박막트랜지스터 기판(150) 쪽으로 반사시키며, 박막트랜지스터 기판(150)에서 반사된 광 또는 박막트랜지스터 기판(150)을 투과한 광을 상부 카메라(114) 쪽으로 투과시킨다.
제2 상부 빔스플리트(126)는 제1 상부 빔스플리트(116)를 투과한 광을 상부 미러(120)쪽으로 반사시킨다. 이러한 제2 상부 빔스플리트(126)은 제1 상부 빔스플리트(116)와 함께 광경통 유닛(124)의 내부에 배치된다.
대물렌즈(122)는 서로 다른 광학 배율을 가지도록 다수개(122a,122b,122c,122d,122e) 구비하며, 광경통 유닛(124)의 일측에 위치한다. 이 대물 렌즈(122)는 박막트랜지스터 기판(150)에 근접 위치하여 박막트랜지스터 기판(150)을 고배율로 확대한다. 즉, 다수개의 대물 렌즈(122a,122b,122c,122d,122e) 중 작업자의 선택에 따라 어느 하나의 대물 렌즈(122)가 선택되며, 선택된 대물 렌즈(122)의 배율에 따라 박막트랜지스터 기판(150)을 확대한다.
상부 광학 렌즈(118)는 상부 광원(112)에서 출사되어 박막트랜지스터 기판(150)에서 반사 또는 투과된 광을 집광시켜 상부 카메라(114)로 전달한다.
상부 카메라(114)는 라인 스캔 카메라에 비해 장비 사이즈가 작은 에리어(area) 카메라로서 상부 광원(112)의 광경로와 수직인 광경로를 갖도록 설치된다. 이러한 상부 카메라(114)는 박막트랜지스터 기판(150)을 투과 또는 반사하는 광을 검출하여 획득한 영상 신호를 영상 처리부(160)로 출력한다.
하부 광학계(130)는 박막트랜지스터 기판(150)의 하부를 이동하면서 박막트랜지스터 기판(150)의 하부면을 리뷰 검사한다. 이를 위해, 하부 광학계(130)는 하부 광원(132)과, 하부 빔스플리트(136)와, 하부 광학 렌즈(138) 및 하부 카메라(134)를 구비한다.
하부 광원(132)은 가시범위 전역에 걸쳐 발광하는 고휘도 조명을 이용한다. 이 하부 광원(132)은 투과 광원 또는 동축 광원으로 형성된다. 이러한 하부 광원(132)은 박막트랜지스터 기판(150)의 길이 방향과 나란한 광경로를 갖도록 배치된다.
하부 빔스플리트(136)는 하부 광원(132)으로부터 출사된 광을 박막트랜지스터 기판(150) 쪽으로 반사시키며, 박막트랜지스터 기판(150)에서 반사된 광 또는 박막트랜지스터 기판(150)을 투과한 광을 하부 카메라(134) 쪽으로 투과시킨다.
하부 광학 렌즈(138)는 하부 광원(132)에서 출사되어 박막트랜지스터 기판(150)에서 반사 또는 투과된 광을 집광시켜 하부 카메라(134)로 전달한다.
한편, 하부 광학 렌즈(138)와 하부 빔 스플리트(136) 사이에는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 하부 미러(128)가 형성될 수도 있다.
도 2a에 도시된 하부 미러(128)는 하부 광학 렌즈(138)와 하부 빔 스플리트(136) 사이의 작업 거리(Working distance)가 기준 작업 거리 범위 내에 있지 않은 경우, 하부 광학 렌즈(138)와 하부 빔 스플리트(136) 사이의 작업 거리가 증가되도록 광경로를 변화시킨다.
도 2b에 도시된 하부 미러(128)는 하부 광학계(130)의 위치 공간이 제한되는 경우, 하부 카메라(134)가 박막 트랜지스터 기판(150)과 수평하게 위치시키도록 광경로를 변화시킨다. 즉, 하부 광원(132) 및 하부 카메라(134)는 서로 나란한 광경로를 갖도록 설치됨으로써 하부 광원(132)과 하부 카메라(134)의 설치 공간을 줄일 수 있다.
또한, 하부 광원(132)과 하부 카메라(134) 사이에는 이미지 포커싱을 위한 자동 이미지 포커싱 장치(도시하지 않음)이 형성될 수도 있다.
하부 카메라(134)는 라인 스캔 카메라에 비해 장비 사이즈가 작은 에리어(area) 카메라로서, 박막트랜지스터 기판(150)을 투과 또는 반사하는 광을 검출하여 획득한 영상 신호를 영상 처리부(160)로 출력한다.
영상 처리부(160)는 상부 및 하부 카메라(114,134)로부터 입력된 영상 신호를 통해 불량의 유형을 판단한 후 리페어 실시 여부를 판단한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법의 제1 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 불량으로 판단된 박막트랜지스터 기판(150)이 스테이지(140)로 이송된다. 그런 다음, 상부 광학계(110) 및 하부 광학계(130)는 박막트랜지스터 기판(150)에 존재하는 결함의 위치와 정렬되도록 이동한다. 상부 광원(112)은 소등되고, 하부 광원(132)은 점등되며, 상부 및 하부 카메라(114,134)는 턴온 상태에서 사전 리뷰 검사가 이루어진다. 즉, 점등된 하부 광원(132)으로부터 출사된 광은 하부 빔스플리트(136)를 통해 박막트랜지스터 기판(150)에 조사된다. 박막트랜지스터 기판(150)에 조사된 광이 박막 트랜지스터 기판(150) 내의 박막층(152)에서 반사되면, 하부 카메라(134)는 반사된 광을 검출하여 반사 영상 신호를 획득한다. 그리고, 박막트랜지스터 기판(150)에 조사된 광이 박막트랜지스터 기판(150)의 박막층(152)을 투과하면, 상부 카메라(114)는 대물렌즈(122), 제1 및 제2 상부 빔스플리트(116,126), 상부 미러(120) 및 상부 광학 렌즈(118)를 통해 입사되는 광을 검출하여 투과 영상 신호를 획득한다. 투과 영상 신호 및 반사 영상 신호를 통해 영상 처리부(160)는 불량 유형을 판단한 후 리페어 실시 여부를 판단한다.
한편, 박막트랜지스터 기판(150)의 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막트랜지스터와 같은 불투과 영역에 조사된 광이 박막트랜지스터 기판(150)을 투과하게 되어 투과 영상 신호가 획득된다면, 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막트랜지스터 중 적어도 어느 하나에 오픈 영역이 발생된 것으로 판단된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 사전 리뷰 검사 방법의 제2 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 불량으로 판단된 박막트랜지스터 기판(150)이 스테이지(140)로 이송된다. 그런 다음, 상부 광학계(110) 및 하부 광학계(130)는 박막트랜지스터 기판(150)에 존재하는 결함의 위치와 정렬되도록 이동한다. 상부 광원(112)은 점등되고, 하부 광원(132)은 소등되며, 상부 및 하부 카메라(114,134)는 턴온 상태에서 사전 리뷰 검사가 이루어진다. 즉, 점등된 상부 광원(112)으로부터 출사된 광은 제1 상부 빔스플리트(116) 및 대물 렌즈(112)를 통해 박막트랜지스터 기판(150)에 조사된다. 박막트랜지스터 기판(150)에 조사된 광이 박막 트랜지스터 기판(150) 내의 박막층(152)에서 반사되면, 대물렌즈(122), 제1 및 제2 상부 빔스플리트(116,126), 상부 미러(120) 및 상부 광학 렌즈(118)를 통해 상부 카메라(134)는 반사된 광을 검출하여 반사 영상 신호를 획득한다. 그리고, 박막트랜지스터 기판(150)에 조사된 광이 박막트랜지스터 기판(150)의 박막층(152)들을 투과하면, 하부 카메라(134)는 하부 빔스플리트(136) 및 하부 광학 렌즈(138)를 통해 입사되는 광을 검출하여 투과 영상 신호를 획득한다. 투과 영상 신호 및 반사 영상 신호를 통해 영상 처리부(160)는 불량 유형을 판단한 후 리페어 실시 여부를 판단한다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법은 투과 영상 신호 및 반사 영상 신호를 이용하여 박막트랜지스터 기판(150)을 검사한다. 여기서, 투과 영상 신호를 통해서는 박막트랜지스터 기판(150)의 오픈 불량등을 검사하며, 반사 영상 신호를 통해서는 박막트랜지스터 기판(150)의 이물성 불량 등을 검사할 수 있다. 이 경우, 반사 영상 신호 및 투과 영상 신호 중 어느 한 영상 신호만으로 박막트랜지스터(150) 기판을 검사할 때보다 본원 발명은 검사 범위가 넓어지므로 검사 효율이 높아진다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법은 상부 광원(112) 및 하부 광원(132) 중 어느 한 광원을 점등하고, 나머지 광원을 소등하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 상부 광원(112) 및 하부 광원(132)을 모두 점등하여 박막트랜지스터 기판(150)을 검사할 수도 있다. 이 경우, 상부 카메라(114)에는 상부 광원(112)에서 출사되어 박막트랜지스터 기판(150)에서 반사된 반사 영상 신호 및 하부 광원(132)에서 출사되어 박막트랜지스터 기판(150)을 투과한 투과 영상 신호가 입사된다. 하부 카메라(134)에는 하부 광원(132)에서 출사되어 박막트랜지스터 기판(150)에서 반사된 반사 영상 신호 및 상부 광원(112)에서 출사되어 박막트랜지스터 기판(150)을 투과한 투과 영상 신호가 입사된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 사전 리뷰 검사 장치를 나타내는 단면도이다. 도 5에 도시된 사전 리뷰 검사 장치는 도 1에 도시된 사전 리뷰 검사 장치는 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 5에 도시된 박막트랜지스터 기판은 최상층(154)이 빛을 반사시키는 불투명 재질로 형성된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 최상층(154)은 수평 전계형 박막트랜지스터 기판의 공통 전극 또는 공통 라인으로서, 데이터 라인(152)과 중첩되게 형성된다. 이 공통 전극 또는 공통 라인은 자신에게 공급된 공통 전압을 이용하여 데이터 라인(152)에 공급되는 데이터 신호를 차폐한다. 이러한 박막트랜지스터 기판(150)은 불투명 최상층(154)에 의해 상부 광원(112)으로부터 출사된 광을 반사시키므로 박막트랜지스터 기판(150)의 배면에 위치하는 하부 광학계(130)를 통해 사전 리뷰된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 사전 리뷰 검사 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 불량으로 판단된 박막트랜지스터 기판(150)이 스테이지(140)로 이송된다. 그런 다음, 상부 광학계(110) 및 하부 광학계(130)는 박막트랜지스터 기판(150)에 존재하는 결함의 위치와 정렬되도록 이동한다. 상부 광원(112)은 소등되고, 하부 광원(132)은 점등되며, 상부 카메라(114)는 턴 오프상태로, 하부 카메라(134)는 턴 온 상태에서 사전 리뷰 검사가 이루어진다. 즉, 점등된 하부 광원(132)으로부터 출사된 광은 하부 빔스플리트(136)를 통해 박막트랜지스터 기판(150)에 조사된다. 박막트랜지스터 기판(150)에 조사된 광이 박막 트랜지스터 기판(150) 내의 박막층에서 반사되면, 하부 카메라(134)는 반사된 광을 검출하여 반사 영상 신호를 획득한다. 반사 영상 신호를 통해 영상 처리부(160)는 불량 유형을 판단한 후 리페어 실시 여부를 판단한다.
한편, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막트랜지스터 기판의 검사 장치는 하부 광원(132)이 점등되어 박막트랜지스터 기판(150)을 검사하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 도 7에 도시된 바와 같이 상부 광원(112) 및 하부 광원(132)이 점등되어 박막트랜지스터 기판(150)을 검사할 수도 있다. 이 경우, 상부 광원(112)에서 출사된 광은 불투명 최상층(154)에서 반사되면, 상부 카메라(114)는 반사된 광을 검출하여 제1 반사 영상 신호를 획득하며, 하부 광원(132)에서 출사된 광은 박막트랜지스터 기판(150) 내부의 불투명 박막층(152)에서 반사되면, 하부 카메라(134)는 반사된 광을 검출하여 제2 반사 영상 신호를 획득한다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
110: 상부 광학계 130 : 하부 광학계
140 : 스테이지 150: 박막트랜지스터 기판
160 : 영상 처리부

Claims (10)

  1. 박막트랜지스터 기판이 안착된 스테이지와;
    상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 위치하는 상부 광학계와;
    상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 위치하는 하부 광학계를 포함하며,
    상기 하부 광학계 및 상부 광학계 중 어느 한 광학계의 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면 및 하부면 중 어느 한 면을 리뷰 검사하며, 상기 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판을 투과하여 상기 박막트랜지스터 기판의 나머지 면을 리뷰 검사하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 광학계는
    상기 박막트랜지스터의 길이 방향과 나란한 광경로를 가지는 광을 생성하는 상부 광원과, 상기 박막트랜지스터 기판에서 투과되거나 반사된 광을 촬영하는 상부 카메라와, 상기 상부 광원에서 생성된 광을 상기 기판으로 향하도록 광경로를 변환시키고 상기 박막트랜지스터 기판에서 투과되거나 반사된 광을 투과하는 제1 상부 빔스플리터와, 상기 제1 상부 빔스플리터에서 투과된 광을 반사시키는 제2 상부 빔스플리터와, 상기 제2 상부 빔스플리터에서 반사된 광을 상기 상부 카메라로 향하도록 광경로를 변환시키는 상부 미러를 구비하며,
    상기 하부 광학계는
    상기 박막트랜지스터의 길이 방향과 나란한 광경로를 가지는 광을 생성하는 하부 광원과, 상기 박막트랜지스터 기판에서 투과되거나 반사된 광을 촬영하는 하부 카메라와, 상기 하부 광원에서 생성된 광을 상기 기판으로 향하도록 광경로를 변환시키고 상기 박막트랜지스터 기판에서 투과되거나 반사된 광이 상기 하부 카메라로 향하도록 광경로를 변환시키는 하부 빔스플리터를 구비하며,
    상기 상부 광학계 및 하부 광학계는 상기 박막트랜지스터 기판의 검사시 상기 박막트랜지스터 기판의 불량 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 빔스플리터와 상기 하부 카메라 사이에 배치되며, 상기 하부 빔스플리터와 상기 하부 카메라 사이의 광경로 길이를 조절하는 하부 미러를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치.
  4. 광을 반사시키는 불투명 재질로 형성된 최상층을 가지는 박막트랜지스터 기판이 안착된 스테이지와;
    상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 위치하는 상부 광학계와;
    상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 위치하는 하부 광학계를 포함하며,
    상기 하부 광학계의 하부 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면을 리뷰 검사하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부 광학계는
    상기 박막트랜지스터의 길이 방향과 나란한 광경로를 가지는 광을 생성하는 상부 광원과, 상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광을 촬영하는 상부 카메라와, 상기 상부 광원에서 생성된 광을 상기 기판으로 향하도록 광경로를 변환시키고 상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광을 투과하는 제1 상부 빔스플리터와, 상기 제1 상부 빔스플리터에서 투과된 광을 반사시키는 제2 상부 빔스플리터와, 상기 제2 상부 빔스플리터에서 반사된 광을 상기 상부 카메라로 향하도록 광경로를 변환시키는 상부 미러를 구비하며,
    상기 하부 광학계는
    상기 박막트랜지스터의 길이 방향과 나란한 광경로를 가지는 광을 생성하는 하부 광원과, 상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광을 촬영하는 하부 카메라와, 상기 하부 광원에서 생성된 광을 상기 기판으로 향하도록 광경로를 변환시키고 상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광이 상기 하부 카메라로 향하도록 광경로를 변환시키는 하부 빔스플리터를 구비하며,
    상기 상부 광학계 및 하부 광학계는 상기 박막트랜지스터 기판의 불량 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 빔스플리터와 상기 하부 카메라 사이에 배치되며, 상기 하부 빔스플리터와 상기 하부 카메라 사이의 광경로 길이를 조절하는 하부 미러를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부면 검사시 상기 상부 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판의 최상층에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면을 리뷰 검사하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터기판의 검사 장치.
  8. 박막트랜지스터 기판을 스테이지에 안착시키는 단계와;
    상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 하부 광학계를, 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 상부 광학계를 정렬시키는 단계와;
    상기 하부 광학계 및 상부 광학계 중 어느 한 광학계의 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면 및 하부면 중 어느 한 면을 리뷰 검사하며, 상기 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판을 투과하여 상기 박막트랜지스터 기판의 나머지 면을 리뷰 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터 기판에서 반사된 광이 상기 상부 광학계의 상부 카메라 및 상기 하부 광학계의 하부 카메라 중 어느 한 카메라에서 검출되어 반사 영상 신호를 검출하는 단계와;
    상기 박막트랜지스터 기판을 투과한 광이 상기 상부 카메라 및 상기 하부 카메라 중 나머지 카메라에서 검출되어 투과 영상 신호를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법.
  10. 광을 반사시키는 불투명 재질로 형성된 최상층을 가지는 박막트랜지스터 기판을 스테이지에 안착시키는 단계와;
    상기 박막트랜지스터 기판의 하부면에 하부 광학계를, 상기 박막트랜지스터 기판의 상부면에 상부 광학계를 정렬시키는 단계와;
    상기 하부 광학계의 하부 광원에서 출사된 광이 상기 박막트랜지스터 기판 내부에서 반사되어 상기 박막트랜지스터 기판의 하부면을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 리뷰 검사 방법.
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