JP5555757B2 - Board inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、基板検査装置であって、内部に密閉されたチャンバを形成し、該チャンバ内で基板の各画素を点灯させて該基板の欠陥の有無を検査する装置に関する。 The present invention relates to a substrate inspection apparatus that forms a sealed chamber inside and inspects whether or not there is a defect in the substrate by lighting each pixel of the substrate in the chamber.
フラットパネルディスプレイは、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、有機ELディスプレイ(OLED)などに大別される。 Flat panel displays are roughly classified into liquid crystal displays (LCD), plasma displays (PDP), light emitting diode (LED) displays, organic EL displays (OLED), and the like.
このうち、OLEDディスプレイは、駆動電圧が低い、発光効率が高い、視野角が広い、応答速度が速い等の長所を持つので、高画質の動画を表現できる次世代フラットパネルディスプレイとして脚光を浴びている。 Among them, the OLED display has advantages such as low driving voltage, high luminous efficiency, wide viewing angle, fast response speed, etc., so it has attracted attention as a next-generation flat panel display that can express high-quality video. Yes.
OLEDディスプレイは、ガラス基板上に、陽極層(ITO電極)、正孔(ホール)輸送層、発光層、電子層、電子輸送層及び金属陰極層が順次積層されて形成される。そして、正孔輸送層から電子輸送層までは、湿気(水分)や酸素に弱い有機材料でできているので、これらの層を保護するためのガラス製又は金属製の封止用キャップ(カバーガラス、金属カバーなど)が基板に形成される。 The OLED display is formed by sequentially laminating an anode layer (ITO electrode), a hole transport layer, a light emitting layer, an electron layer, an electron transport layer, and a metal cathode layer on a glass substrate. Since the hole transport layer to the electron transport layer are made of an organic material that is weak against moisture (moisture) and oxygen, a glass or metal sealing cap (cover glass) for protecting these layers is used. A metal cover, etc.) is formed on the substrate.
従来の基板検査装置は、基板を大気と遮断させた状態で検査するための何らかの手段を持たないので、基板にキャップを形成した状態で、基板の異常の有無を検査することになる。ところが、キャップは基板から分離できないので、基板検査によって基板の欠陥を検出した場合でも、基板の欠陥部位のみを修復して使用することができず、封止用キャップが形成された基板を廃棄しなければならない。これによって、基板の製造コストが上昇するという短所があった。 Since the conventional substrate inspection apparatus does not have any means for inspecting the substrate in a state where the substrate is shielded from the atmosphere, the substrate is inspected for an abnormality with the cap formed on the substrate. However, since the cap cannot be separated from the substrate, even if a substrate defect is detected by substrate inspection, it is impossible to repair and use only the defective portion of the substrate, and the substrate on which the sealing cap is formed is discarded. There must be. As a result, the manufacturing cost of the substrate increases.
さらに、従来の基板検査装置は、真空状態の空間、又は酸素(O2)濃度1ppm以下の窒素(N2)雰囲気の空間内に設置されて用いられなければならなかった。すると、相対的に体積が大きな設置空間の雰囲気を作るのに多くのコストがかかる。従って、基板の製造コストが更にアップするという短所があった。 Further, the conventional substrate inspection apparatus must be installed and used in a vacuum space or a nitrogen (N 2 ) atmosphere space having an oxygen (O 2 ) concentration of 1 ppm or less. Then, a lot of cost is required to create an atmosphere of a relatively large installation space. Therefore, there is a disadvantage that the manufacturing cost of the substrate is further increased.
基板検査装置と関連する先行技術は、韓国公開特許公報第10−2005−0008282号明細書(特許文献1)などに開示されている。 Prior art related to the substrate inspection apparatus is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2005-0008282 (Patent Document 1) and the like.
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解消するために導き出されたものであって、その目的は、基板の製造コストを低減できる基板検査装置を提供することにある。 The present invention has been derived to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus that can reduce the manufacturing cost of a substrate.
上記目的を達成するために、本発明に係る基板検査装置は、内部に基板を投入して検査するためのチャンバが形成されかつ上面に透明窓が形成された本体と、該本体の内部に昇降自在に設けられかつ基板を支持する支持板と、本体の下側に設けられかつ支持板を昇降させる昇降ユニットと、互いに直交するX軸方向及びY軸方向に移動可能に本体に設けられ、チャンバ内に投入された基板を透明窓を通して撮影する第1映像ユニットとを含む。 In order to achieve the above object, a substrate inspection apparatus according to the present invention includes a main body in which a chamber for injecting a substrate into an inspection is formed and a transparent window is formed on the upper surface, and an ascent and descent inside the main body. A support plate that is freely provided and supports the substrate, an elevating unit that is provided on the lower side of the main body and lifts the support plate, and is provided in the main body so as to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to each other And a first video unit for photographing a substrate placed in the inside through a transparent window.
本発明に係る基板検査装置は、本体の内部に、基板を検査するための密閉空間であるチャンバが形成される。これによって、基板に形成された複数の層を大気と遮断するための封止用キャップを基板に形成することなく基板を検査できるので、基板検査によって基板の欠陥部位を検出した場合に、欠陥部位のみを修復して使用することができる。従って、基板の製造コストが低減される。 In the substrate inspection apparatus according to the present invention, a chamber which is a sealed space for inspecting a substrate is formed inside the main body. As a result, the substrate can be inspected without forming a sealing cap on the substrate for shielding a plurality of layers formed on the substrate from the atmosphere. Therefore, when a defective portion of the substrate is detected by the substrate inspection, the defective portion Only can be repaired and used. Therefore, the manufacturing cost of the substrate is reduced.
さらに、相対的に体積が小さな空間である本体に形成されたチャンバの雰囲気のみを適切に作ればよいので、基板の製造コストが更に低減されるという効果を奏する。 Furthermore, since only the chamber atmosphere formed in the main body having a relatively small volume needs to be appropriately created, the manufacturing cost of the substrate can be further reduced.
後述する本発明に関する詳細な説明は、本発明が実施され得る特定の実施形態を例として示す添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳細に説明される。本発明の多様な実施形態は互いに異なるが、相互排他的である必要はないことが理解されるべきである。例えば、本明細書に記載されている特定の形状、特定の構造及び特性は、一実施形態と関連して本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の実施形態において実現され得る。また、それぞれの開示された実施形態内の個別構成要素の位置又は配置は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく変更され得ることが理解されるべきである。従って、後述する詳細な説明は限定的な意味ではなく、本発明の範囲は、適切に説明されるのであれば、それらの請求項が主張するのと均等なあらゆる範囲と共に添付の請求項によってのみ限定される。図面に示す実施形態の長さ、面積、厚さ及び形態は、便宜上、誇張されて表現されていることもあり得る。 The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other but need not be mutually exclusive. For example, the specific shapes, specific structures and characteristics described herein may be realized in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention in connection with one embodiment. It should also be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is, if appropriate explained, only by the appended claims, along with all equivalents to which those claims claim. Limited. The length, area, thickness, and form of the embodiments shown in the drawings may be exaggerated for convenience.
以下、添付する図面を参照して、本発明の一実施形態に係る基板検査装置を詳細に説明する。 Hereinafter, a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る基板検査装置の斜視図であり、図2は、図1に示した基板検査装置のカバーを開放した状態の斜視図であり、図3は、図2の一部分解斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a state in which a cover of the substrate inspection apparatus shown in FIG. 1 is opened, and FIG. 2 is a partially exploded perspective view of FIG.
図示のように、本実施形態に係る基板検査装置は、本体110、昇降ユニット140及び第1映像ユニット150を含む。
As illustrated, the substrate inspection apparatus according to the present embodiment includes a
本体110は、略直六面体状に形成されかつ上面が開口したケース111と、該ケース111の上面に結合されたカバー115とを含み、ケース111とカバー115とによって密閉空間が形成されている。このケース111とカバー115とによって形成された密閉空間が、基板50を投入して検査するためのチャンバ110aである。
The
カバー115は、ケース111に回転自在に結合され、ケース111の開口した上面を開閉することができる。即ち、カバー115によってチャンバ110aを開閉することができる。ケース111とカバー115との間には、ケース111の上面にカバー115が接触してチャンバ110aが閉じられているときにケース111とカバー115との間の隙間からチャンバ110a内の雰囲気ガスが漏出することを防止するシール部材(図示せず)を介在させることができる。
The
カバー115の中央部には、チャンバ110aに投入された基板50を外部から観察できるように、透明窓116が形成されている。
A
ケース111の1つの側面及び該側面と対向する側面には、それぞれ、基板50が投入される投入口112a及び投入口112aを開閉するドア113aと、基板が取り出される取出口112b及び取出口112bを開閉するドア113bとを設けることができる。即ち、ドア113a、113bによってチャンバ110aを開閉することができる。
On one side surface of the
ドア113aと投入口112aとの間及びドア113bと取出口112bとの間にも、ドア113a、113bによって投入口112a及び取出口112bが閉じられているときにチャンバ110a内の雰囲気ガスが漏出することを防止するシール部材(図示せず)を介在させることができる。カバー115並びにドア113a及び113bは、モータ又はシリンダなどの駆動手段(図示せず)によって、回転しながらチャンバ110aを開閉することができる。ドア113a及び113bは、スライドしながらチャンバ110aを開閉することもできる。
The atmosphere gas in the
本体110には、チャンバ110a内に窒素(N2)などの雰囲気ガスを流入する流入管121の一端及びチャンバ110a内の雰囲気ガスをチャンバ110aの外部に排出する排出管125の一端がそれぞれ連通して設けられている。流入管121の他端はガスタンク(図示せず)などに連通し、排出管125の他端はポンプ(図示せず)などに連通している。
The
本体110の内部には、基板50を支持する支持板130が設けられている。支持板130は昇降自在に設けられており、チャンバ110a内に投入された基板50を支持してカバー115側に上昇させる。
A
シリンダなどにより構成された昇降ユニット140が、本体110の下側に設けられており、支持板130を昇降させることができる。
An
詳細に説明すれば、支持板130と昇降ユニット140との間には、複数の昇降バー145を介在させている。昇降バー145の下端部側は昇降ユニット140に連結され、上端部側は本体110の下面を通過して支持板130の下面に連結されている。それにより、昇降バー145は、昇降ユニット140の動力の伝達を受けて昇降しながら支持板130を昇降させることができる。
More specifically, a plurality of
カメラ又はスキャナなどにより構成された第1映像ユニット150が、本体110の上側に位置し、互いに直交するX軸方向及びY軸方向に移動可能に本体110に支持されて設けられている。それにより、第1映像ユニット150は、チャンバ110a内に投入された基板50を透明窓116を通して撮影することができる。
A
第1映像ユニット150で撮影された映像及びこれに関する信号は、制御部(図示せず)に送信され、該制御部は、受信した映像及びこれに関する信号を利用して基板50を検査する。即ち、制御部によって、基板50の色温度検査、色座標検査、不良ピクセル検査、輝度検査、照度検査、CD(Critical Dimension)検査及びTP(Total Pitch)検査などを行うことができる。
An image captured by the
基板50は、1対のロボットアーム60に搭載支持された状態で、投入口112aを通じてチャンバ110a内に投入されるかまたは取出口112bを通じてチャンバ112bから取り出される。そして、ロボットアーム60は、基板50を支持した状態で昇降する。これについては後述する。
The
本体110の内部には、チャンバ110a内に投入された基板50の側方枠(本実施形態では長手方向枠(縁部))を搭載支持する四角枠状の1対の支持フレーム160が設けられている。更に具体的に説明すれば、昇降自在に設けられた支持板130が支持フレーム160の下側に配置されたときに、基板50の側方枠が支持フレーム160に搭載支持されることになる。これについては後述する。
Inside the
ロボットアーム60は、支持フレーム160の内側に配置されて昇降する。1対のロボットアーム60のそれぞれの外側側面には、複数の突出片61が形成されている。そして、1対の支持フレーム160の互いに対向する内側側面には、支持フレーム160の内側側面から内部に向かって凹んで形成された複数の貫通溝161が形成されており、ロボットアーム60が昇降する際に突出片61が貫通溝161を通過する。突出片61と、対応する貫通溝161とは、互いに対向するように形成されている。突出片61と貫通溝161との作用についても後述する。
The
本体110の内部下面には、基板50の下側で基板50を撮影又はスキャンするための第2映像ユニット170を設けることができる。このとき、支持板130において第2映像ユニット170に対応する部位132は開口している。
A
基板50がOLED素子である場合、基板50に電源を供給しなければ、基板50の各画素を点灯させて基板50の欠陥の有無を検査する点灯検査を行うことができない。このために、基板50の両側方枠(本実施形態では2つの長手方向枠)には電極ライン(図示せず)が形成され、カバー115の下面には電極ラインに接続されて外部電源を供給するプローブ(probe)180が設けられている。
When the
基板50のサイズは多様である。本実施形態に係る基板検査装置は、多様なサイズの基板50を支持して検査できるように、支持板130が昇降バー145に着脱自在に結合されている。
The
ロボットアーム60によって基板50の側方枠が支持フレーム160に搭載支持されたときに、基板50が支持フレーム160の所定位置に位置していなければ、基板50の電極ラインとプローブ180が正確に接続されないだけでなく、第1映像ユニット150又は第2映像ユニット170を用いて設定された基板50の部位を正確に撮影することができない。
When the side frame of the
このために、本実施形態に係る基板検査装置には、支持フレーム160に支持された基板50を整列するアライメント手段が設けられている。これについて、図3及び図4を参照して説明する。図4は、図3の「A」部分の拡大図である。
For this purpose, the substrate inspection apparatus according to the present embodiment is provided with alignment means for aligning the
図のように、アライメント手段は、支持フレーム160に設けられたシリンダ191と、該シリンダ191によって直線運動を行い、基板50の外側面に接触して基板50を移動させる接触パッド195とを含む。
As shown in the figure, the alignment means includes a
詳細に説明すれば、シリンダ191は、支持フレーム160の隅部にそれぞれ設けることができる。そして、接触パッド195は、シリンダ191によって所定距離だけ直線運動を行い、基板50の隅部にそれぞれ接触して基板50を移動させることができる。すると、支持フレーム160に支持された基板50は、接触パッド195によって移動させられ、支持フレーム160の所定位置に移動されて整列される。
More specifically, the
接触パッド195が基板50に安定して接触し、基板50を移動させることができるように、基板50に面した接触パッド195の面には、基板50の隅部に対応する略V字又は逆V字状の支持溝196を形成することができる。
The surface of the
接触パッド195によって基板50が所定位置に位置したとき、支持板130が昇降して基板50を昇降させることができる。このとき、支持板130の枠部材には、基板50の外側面が引っ掛かり、基板50が支持板130上で動くことを防止する複数のストッパ134を形成することができる。
When the
本実施形態に係る基板検査装置の作用について、図1、図5〜図7を参照して説明する。図5〜図7は、本発明の一実施形態に係る基板検査装置の動作を説明するためのカバーを除去した状態の斜視図である。 The operation of the substrate inspection apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 5 to 7. 5 to 7 are perspective views showing a state in which a cover for explaining the operation of the substrate inspection apparatus according to the embodiment of the present invention is removed.
図5に示すように、カバー115及びドア113bが閉じられ、ドア113aが開いており、かつ支持板130が支持フレーム160の下側に位置する状態を、最初の状態と仮定する。
As shown in FIG. 5, a state where the
最初の状態でロボットアーム60により基板50を支持し、図6に示すように、基板50を投入口112aを通じてチャンバ110a内に投入することができる。このとき、ロボットアーム60は、支持フレーム160の上側に位置している。
In the initial state, the
その後、ロボットアーム60は下降し、これによって基板50の側方枠は支持フレーム160に搭載支持される。基板50の側方枠が支持フレーム160に搭載支持された状態において、ロボットアーム60は1対の支持フレーム160の内側を通って更に下に下降し、ロボットアーム60の突出片61は、支持フレーム160の貫通溝161を通過して更に下に下降することができる。
Thereafter, the
ロボットアーム60は、支持フレーム160と支持板130との間の部位まで下降した後、投入口112aを通じて外部に取り出される。ロボットアーム60が取り出されたら、チャンバ110a内に雰囲気ガスが流入して基板50の検査に必要な雰囲気が作られ、シリンダ191によって接触パッド195が直線運動を行いながら、支持フレーム160の所定位置に基板50を配置することができる。
The
基板50が支持フレーム160の所定位置に配置されたとき、図7に示すように、支持板130が上昇して基板50をカバー115側に上昇させることができる。すると、基板50の電極ラインとプローブ180(図3参照)とが接続され、基板50に電源が供給される。
When the board |
このような状態で、第1映像ユニット150及び第2映像ユニット170(図3参照)を用いて基板50を撮影し、制御部は、第1及び第2映像ユニット150、170から信号の伝送を受けて基板50を検査することができる。
In this state, the
基板50の検査が完了したら、支持板130が下降して支持フレーム160の下側に位置する。すると、基板50の側方枠が支持フレーム160に支持され、取出口112bを通じてもう1つのロボットアーム(図示せず)が支持板130と支持フレーム160との間に入る。その後、当該もう1つのロボットアームが、上昇して基板50を支持した状態で、取出口112bを通じて取り出される。すると、基板50がチャンバ110aの外部に取り出される。
When the inspection of the
ドア113a及び113bはそれぞれ、制御部の制御によって自動開閉されることができる。
Each of the
本実施形態に係る基板検査装置では、本体110の内部に、基板50を検査するための密閉空間であるチャンバ110aが形成されている。これによって、基板50に形成された複数の層を大気と遮断するための封止用キャップを基板50に形成することなく基板50を検査することができるので、基板50の検査時に欠陥部位が発生しても、該欠陥部位を修復して用いることができる。従って、基板50の製造コストが低減される。
In the substrate inspection apparatus according to the present embodiment, a
そして、相対的に体積が小さな本体110のチャンバ110aの雰囲気のみを作ればよいので、更に基板50の製造コストが低減される。
Since only the atmosphere of the
本発明は、前述の如く好適な実施形態を例に挙げて図示し説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で当業者により多様な変形と変更が可能である。そのような変形形態及び変更形態は、本発明と添付された特許請求の範囲の範囲内に属するものと見なすべきである。 Although the present invention has been illustrated and described by taking the preferred embodiment as an example as described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It can be changed. Such variations and modifications are to be considered within the scope of the present invention and the appended claims.
110 本体
130 支持板
140 昇降ユニット
150 第1映像ユニット
160 支持フレーム
170 第2映像ユニット
110
Claims (15)
内部に基板を投入して検査するためのチャンバが形成されかつ上面に透明窓が形成された本体と、
前記本体の内部に昇降自在に設けられかつ前記基板を支持する支持板と、
前記本体の下側に設けられかつ前記支持板を昇降させる昇降ユニットと、
互いに直交するX軸方向及びY軸方向に移動可能に前記本体に設けられ、前記チャンバ内に投入された前記基板を前記透明窓を通して撮影する第1映像ユニットとを含み、
前記本体に、電力を供給するプローブが設けられ、
前記昇降ユニットが前記基板を支持する支持板を動かすことによって、前記プローブが前記基板に形成された電極ラインに接続されることを特徴とする基板検査装置。 A board inspection device,
A main body in which a chamber for inspecting by injecting a substrate is formed and a transparent window is formed on the upper surface;
A support plate provided inside the main body so as to be movable up and down and supporting the substrate;
An elevating unit provided below the main body and elevating the support plate;
Provided in the main body to be movable in the X-axis direction and Y-axis directions perpendicular to each other, seen including a first image unit for photographing the substrate that has been introduced into said chamber through said transparent window,
The main body is provided with a probe for supplying power,
The substrate inspection apparatus , wherein the probe is connected to an electrode line formed on the substrate by the lifting unit moving a support plate that supports the substrate.
上面が開口したケースと、
前記ケースの上面に回転自在に結合され、前記ケースの前記開口した上面を開閉し、かつ前記透明窓が形成されたカバーとを含むことを特徴とする請求項1に記載の基板検査装置。 The body is
A case with an open top;
The substrate inspection apparatus according to claim 1, further comprising: a cover that is rotatably coupled to the upper surface of the case, opens and closes the opened upper surface of the case, and includes the transparent window.
前記支持板が、前記昇降バーに着脱自在に結合されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の基板検査装置。 Between the support plate and the lift unit, the lower side is connected to the lift unit, the upper side is connected to the support plate through the lower surface of the main body, and the support plate is lifted and lowered by the lift unit. There are multiple lift bars to move up and down,
The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the support plate is detachably coupled to the lift bar.
前記支持板において前記第2映像ユニットに対応する部位が、開口していることを特徴とする請求項6に記載の基板検査装置。 A second video unit for photographing the substrate is provided on the inner lower surface of the main body,
The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein a portion of the support plate corresponding to the second video unit is opened.
前記支持板が前記支持フレームの下側に配置されたときに、前記基板の側方枠が前記支持フレームに支持されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の基板検査装置。 A support frame is provided inside the main body,
The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein a side frame of the substrate is supported by the support frame when the support plate is disposed below the support frame.
前記1対のロボットアームのそれぞれの外側側面に、複数の突出片が形成され、
前記支持フレームの互いに対向する内側側面に、複数の貫通溝が形成され、前記ロボットアームが昇降する際に前記突出片が前記貫通溝を通過するようにしたことを特徴とする請求項8に記載の基板検査装置。 A pair of robot arms for loading or unloading the substrate with the substrate mounted and removed from the chamber;
A plurality of protruding pieces are formed on each outer side surface of the pair of robot arms,
The plurality of through-grooves are formed on mutually opposite inner side surfaces of the support frame, and the protruding piece passes through the through-groove when the robot arm moves up and down. Board inspection equipment.
前記支持フレームに設けられたシリンダと、
前記シリンダによって直線運動を行いながら、前記基板の外側面に接触して前記基板を移動させる接触パッドとを含むことを特徴とする請求項10に記載の基板検査装置。 The alignment means;
A cylinder provided in the support frame;
The substrate inspection apparatus according to claim 10, further comprising a contact pad that moves the substrate in contact with an outer surface of the substrate while performing linear motion by the cylinder.
前記基板と対向する前記接触パッドの面に、前記基板の前記隅部に対応する形状の支持溝が形成されていることを特徴とする請求項11に記載の基板検査装置。 The cylinders are respectively installed at corners of the support frame;
The substrate inspection apparatus according to claim 11, wherein a support groove having a shape corresponding to the corner portion of the substrate is formed on a surface of the contact pad facing the substrate.
前記支持板の枠部材に、前記基板の外側面に接触することにより前記基板が前記支持板上で動くことを防止するストッパが形成されていることを特徴とする請求項12に記載の基板検査装置。 When the substrate is disposed at a predetermined position of the support frame, the support plate is raised to raise the substrate to the transparent window side,
13. The substrate inspection according to claim 12, wherein a stopper that prevents the substrate from moving on the support plate by contacting the outer surface of the substrate is formed on the frame member of the support plate. apparatus.
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