KR101614425B1 - 기판 처리 장치 및 헤드블럭의 좌표 보정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 헤드블럭의 좌표 보정 방법으로서, 액정물 적하 장치의 헤드블럭의 이동시에 좌표를 보정하는 기판 처리 장치 및 좌표 보정 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 형태는 겐트리에 마련된 복수의 헤드블럭의 공정 시작 좌표를 보정하는 헤드블럭의 좌표 보정 방법에 있어서, 기판상의 얼라인 마크를 인식할 때 헤드블럭 이동유닛 좌표인 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 파악하는 과정; 상기 개별 시스템 좌표에서 상기 얼라인 마크의 기판상의 좌표인 얼라인 기판 좌표를 차감하여 개별 오프셋을 산출하는 과정; 각 헤드블럭별로 요청되는 이동 요청 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 이동 보정 좌표를 산출하는 과정;을 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 헤드블럭의 좌표 보정 방법{Method for coordinates calibration in headblock and apparatus for processing substrate}

본 발명은 기판 처리 장치 및 헤드블럭의 좌표 보정 방법으로서, 액정물 적하 장치의 헤드블럭의 이동시에 좌표를 보정하는 기판 처리 장치 및 좌표 보정 방법에 관한 것이다.

평판 표시 패널의 경우, 실 디스펜서(seal dispenser) 장비를 이용하여 한 쌍의 평판형 기판을 접합시켜 제작한다. 예컨대, 액정 표시 패널의 제작을 예로 들면, 먼저, 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성된 하부 기판과, 컬러 필터와 공통 전극이 형성된 상부 기판을 제작한다. 이후에 하부 기판상에 액정을 적하하고, 하부 기판의 가장자리 영역에 실런트를 도포한다. 이어서, 화소 전극이 형성된 하부 기판 면과 공통 전극이 형성된 상부 기판 면이 서로 대향하도록 위치시킨 다음 두 기판을 합착 밀봉하여 액정 표시 패널을 제작한다. 여기서, 실런트를 도포하기 위해서는 실 디스펜서와 같은 액상물 적하 장치가 사용되고, 이를 통해 기판의 가장자리 둘레를 따라 실런트를 도포한다.

한편, 실런트가 도포되는 헤드블럭의 이동이 있을 때, 실제 목표하는 위치로 정확하게 이동되지 않을 수 있다. 이는 모터의 오차(encoder error), 카메라 측정에 대한 오차, 기구물의 변형 등의 이유로 실제 목표하는 위치에 대한 편차가 발생하기 때문이다. 따라서 실 디스펜서(seal dispenser) 장비에는 포지션 오프셋(position offset)이란 기능이 있다. 이는 필요에 따라서 장비 축에 대하여 설정한 양만큼의 위치 오프셋을 주어 오차를 보정하도록 하는 기능이다.

그런데 기존에는 실 디스펜서 장비의 운영자가 지정된 축에 값을 직접 입력하고 있다. 그러나 운영자가 직접 오프셋 값을 입력할 경우 실시간의 장비 상황을 실시간으로 반영하기 어려워 정확한 오프셋 값을 입력하기는 불가능한 문제가 있다. 예컨대, 측정시 온도와 습도에 의해 스케일 바(scale bar)의 변형으로 인한 오차가 반영되지 않을 수 있다. 또한 운영자가 직접 오프셋 값을 입력한다 하더라도 셋업 중에만 오프셋 값의 입력이 가능할 뿐 장비 운영 중에 실시간으로 오프셋 값을 반영할 수 없는 문제가 있다.

한국공개특허 10-2013-0051881

본 발명의 기술적 과제는 액상물 적하 장치의 헤드블럭을 정확한 좌표로 이송하도록 하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 각 액상물 적하 장치의 헤드블럭마다 개별적으로 오프셋을 산출하여 장비 운영 중에 실시간으로 오프셋을 반영하도록 하는데 있다.

본 발명의 실시 형태는 겐트리에 마련된 복수의 헤드블럭의 공정 시작 좌표를 보정하는 헤드블럭의 좌표 보정 방법에 있어서, 기판상의 얼라인 마크를 인식할 때 헤드블럭 이동유닛 좌표인 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 파악하는 과정; 상기 개별 시스템 좌표에서 상기 얼라인 마크의 기판상의 좌표인 얼라인 기판 좌표를 차감하여 개별 오프셋을 산출하는 과정; 각 헤드블럭별로 요청되는 이동 요청 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 이동 보정 좌표를 산출하는 과정;을 포함한다.

상기 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 산출하는 과정은, 비전 카메라가 기판의 모서리를 인식할 때의 헤드블럭 이동유닛 좌표값을 기준 좌표로 설정하는 과정; 상기 비전 카메라가 기판상의 얼라인 마크를 인식할 때의 헤드블럭 이동유닛 좌표값을 얼라인 시스템 좌표로 설정하는 과정; 상기 비전 카메라와 설정된 기준 카메라간의 이격 거리를 카메라 좌표로 산출하는 과정; 상기 기준 좌표, 얼라인 시스템 좌표, 카메라 좌표를 이용하여 각 헤드블럭별로 상기 개별 시스템 좌표를 산출하는 과정;을 포함한다.

상기 개별 시스템 좌표를 산출하는 과정은, 상기 얼라인 시스템 좌표에서 상기 기준 좌표와 카메라 좌표를 차감함으로써, 상기 개별 시스템 좌표를 산출한다.

상기 기준 카메라는, 겐트리의 축상에서 제일 첫 번째 위치한 헤드블럭에 마련된 비전 카메라임을 특징으로 한다.

상기 이동 보정 좌표를 산출하는 것은, 설정된 공정 시작 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 공정 시작 보정 좌표를 산출하며, 상기 공정 시작 보정 좌표로 각 헤드블럭를 이송한다.

기판의 가장자리 면과 상기 겐트리의 길이 방향의 축이 서로 평행하도록 상기 기판을 얼라인한 후에, 상기 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 산출한다.

상기 얼라인 마크는 기판상의 사분면마다 하나씩 십자 형태로 형성된다.

본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 안착되는 스테이지; 상기 스테이지 상측에 배치된 겐트리; 상기 겐트리 상에 장착 고정되며 일방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 헤드블럭; 복수의 헤드블럭의 하측에 위치하며, 일방향으로 이격 배치되어 기판 상에 액정을 토출하는 복수의 토출부; 스테이지 상에 설치되어 겐트리를 Y축 방향으로 수평방향으로 이동시키는 겐트리 이동유닛; 기판상의 얼라인 마크를 인식할 때 헤드블럭 이동유닛 좌표인 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 파악하여, 상기 개별 시스템 좌표에서 상기 얼라인 마크의 기판상의 좌표인 얼라인 기판 좌표를 차감하여 개별 오프셋을 산출한 후, 각 헤드블럭별로 요청되는 이동 요청 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 이동 보정 좌표를 산출하여, 복수의 헤드블럭을 X축 방향으로 수평이동시키는 헤드블럭 이동유닛;을 포함한다.

본 발명의 실시 형태에 따르면 각 액상물 적하 장치의 헤드블럭마다 개별적으로 오프셋을 산출함으로써, 개별 오프셋 적용이 가능하여 정확한 좌표로 각 헤드블럭을 이송시킬 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 각 헤드블럭의 이송을 위한 오프셋을 산출함으로써, 헤드블럭 이동시에 실시간으로 오프셋을 반영할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액상물 적하 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 헤드블럭의 이동 좌표 보정 과정을 도시한 플로차트이다.
도 3은 기판에는 얼라인 마크가 형성된 모습을 도시한 그림이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 얼라인 마크와 복수의 헤드 블럭을 도시한 그림이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 기판이 위치할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표맵을 도시한 그림이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액상물 적하 장치를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액상물 적하 장치는 기판(S)이 안착되는 스테이지(100), 스테이지(100) 상측에 배치된 겐트리(200), 겐트리(200) 상에 장착 고정되며 일방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 헤드블럭(300), 복수의 헤드블럭(300)의 하측에 위치하며, 일방향으로 이격 배치되어 기판(S) 상에 액정을 토출하는 복수의 토출부(410)를 포함한다. 복수의 헤드블럭(300)을 X축 방향으로 수평이동시키는 헤드블럭 이동유닛(500)을 포함한다. 또한 스테이지(100) 상에 설치되어 겐트리(200)를 Y축 방향으로 수평방향으로 이동시키는 겐트리 이동유닛(600)을 포함한다. 참고로, X축과 Y축은 직각된 방향을 이루며, 겐트리(200)는 Y축을 따라 수평 이동하며, 겐트리(200)에 부착된 헤드블럭(300)은 X축을 따라 수평 이동한다.

본 발명의 실시예에서는 기판(S) 상에 적하되는 액상물로 실런트를 사용하며, 실시예에 따른 액상물 적하 장치는 실 디스펜서(seal dispenser)가 될 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고 다양한 액상물이 사용될 수 있는데, 기판(S) 상에 적하되는 액정이 될 수 있다.

스테이지(100)는 기판(S)을 안치하기 위해 기판(S)과 대응되는 형상으로 제작된다. 실시예에서는 기판(S)으로 사각형 형태의 기판(S)을 사용한다. 이에, 스테이지(100)도 사각형 형태의 스테이지(100)를 사용한다. 스테이지(100)는 도시되지는 않았지만, 기판(S)을 안치 고정시키기 위한 별도의 고정부를 구비할 수 있다. 이때, 고정부로 정전척 또는 진공 고정 장치를 사용할 수 있다. 여기서, 진공 고정 장치를 사용하는 경우, 스테이지(100)의 상측에는 진공 펌프에 연통된 복수의 홀이 마련될 수 있다. 이를 통해 스테이지(100) 상측에 안치되는 기판(S)을 고정시킬 수 있다.

겐트리 이동유닛(600)은 복수의 토출부(410)가 수평이동하는 방향과 교차하는 방향으로 겐트리(200)를 이동시키도록 제작되는 것이 바람직하다. 이러한 겐트리 이동유닛(600)은 스테이지(100) 상부에서 나란하게 이격되어 평행하게 설치되는 한 쌍의 겐트리 가이드 레일(610), 한 쌍의 겐트리 가이드 레일(610) 상부에 각각 설치되어 상기 한 쌍의 겐트리 가이드 레일(610)을 따라 활주하는 겐트리 구동유닛(620)을 포함한다. 여기서, 한 쌍의 겐트리 가이드 레일(610)은 복수의 토출부(410)가 X방향으로 수평이동하는 방향과 직교하도록 스테이지(100) 상에 Y축 방향을 따라 설치된다. 그리고, 겐트리 구동유닛(620)의 상부는 겐트리(200)의 하부와 결합되어 있다. 이에, 겐트리 구동유닛(620)이 겐트리 가이드 레일(610)을 따라 활주함에 따라, 상기 겐트리 구동유닛(620)과 결합된 겐트리(200)가 수평이동하게 된다. 이때, 겐트리 구동유닛(620)은 예를 들어 직선운동을 발생하는 리니어 모터 및 볼스크류와 볼스크를 회전시키는 모터의 조합일 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 겐트리 구동유닛(620)은 겐트리 가이드 레일(610) 상에서 활주할 수 있는 어떠한 방식이 적용되어도 무방하다.

헤드블럭(300)은 액정을 저장하는 용기(미도시)를 내부에 구비하며, 용기(미도시)의 하측에 배치되어 용기로부터 액정을 공급받아 일정량을 저장하는 시린지(400), 헤드블럭(300) 및 시린지(400)를 고정시키는 고정수단(미도시)을 포함한다. 이때 복수의 헤드블럭(300)은 겐트리(200) 상에서 겐트리 가이드 레일(710)과 직교하는 방향으로 X축 방향으로 나열되어 이격 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 복수의 헤드블럭(300)은 겐트리 가이드 레일(710)과 직교하는 방향으로 나열되도록 배치된다.

헤드블럭(300) 내의 용기(미도시)는 시린지(400)에 공급될 액정을 저장하는 역할을 하며, 실시예에서는 원통형 형상으로 제작되었다. 하지만 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 이러한 용기(미도시)에는, 내부에 진공 수단을 구비하여 용기(미도시) 내의 공기를 대기로 배출하는 탈포 장치가 설치될 수 있다. 시린지(400)는 용기(미도시)로부터 액정을 공급받아, 일정량을 토출부(410)로 제공하는 역할을 한다. 여기서, 시린지(400)는 캐리어 가스 예를 들어, 질소 가스를 주입하여 액정을 일정한 압력으로 토출부(410)에 공급하도록 하는 가압 장치(미도시)와 연결될 수 있다. 또한, 이러한 용기(미도시)와 시린지(400) 사이에는 상기 용기(미도시)와 시린지(400) 사이를 연통시키는 밸브(미도시)이 설치될 수 있다. 이에, 밸브(미도시)가 오픈되면 용기(미도시) 내의 액정이 시린지(400)로 이동한다. 토출부(410)는 노즐 등으로 구현되어 스테이지(100)에 안치된 기판(S) 상에 액정을 토출하는 역할을 하며, 각 헤드블럭(300)에 마련된 시린지(400)의 하측에 위치한다.

헤드블럭 이동유닛(500)은 기판(S) 상에 액정을 토출하는 토출부(410)를 구비한 헤드블럭(300)을 수평이동시키는 역할을 한다. 이러한 헤드블럭 이동유닛(500)은 Y방향으로 연장되도록 설치된 가이드 레일(500)과, 이러한 가이드 레일(500)을 따라 각 헤드블럭(300)을 X축 방향으로 이동시키는 헤드블럭 이동유닛(미도시)을 포함한다. 가이드 레일을 따라 헤드블럭(300)을 이동시키는 헤드블럭 이동유닛(미도시)은 다양한 예로 구현 가능한데, 예컨대, 마그네틱부로 구동하거나, 모터 구동을 하는 등의 다양한 방법이 있을 수 있다.

각 헤드블럭(300)에는 비전 카메라(310)가 마련된다. 비전 카메라(310)(vision camera)는 헤드블럭(300)의 저면에 형성된 노즐 옆, 헤드블럭(300)의 측벽면, 헤드블럭(300)의 전면 등에 설치되어 기판을 향하도록 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예는 헤드블럭(300)의 전면에 비전 카메라(310)가 설치되는 예를 들어 설명한다. 비전 카메라(310)는 입력되는 가시광을 측정하여 영상 이미지를 검출하는 카메라로서, 기판에 형성된 얼라인 마크(M)(align mark) 등을 인식하여 기판의 정렬시나 헤드블럭(300)의 이동 시에 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예는 이러한 각 헤드블럭(300)마다 마련된 비전 카메라(310)를 활용하여 각 헤드블럭(300)이 공정 시작 위치로 이동할 때의 오프셋 보정이 자동적으로 이루어지도록 한다.

헤드 블럭 이동유닛은 기판상의 얼라인 마크를 인식할 때 헤드블럭 이동유닛 좌표인 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 파악하여, 개별 시스템 좌표에서 상기 얼라인 마크의 기판상의 좌표인 얼라인 기판 좌표를 차감하여 개별 오프셋을 산출한 후, 각 헤드블럭별로 요청되는 이동 요청 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 이동 보정 좌표를 산출하여, 복수의 헤드블럭을 X축 방향으로 수평이동시킨다.

상기 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 산출하는 것은, 비전 카메라가 기판의 모서리를 인식할 때의 헤드블럭 이동유닛 좌표값을 기준 좌표로 설정하며, 상기 비전 카메라가 기판상의 얼라인 마크를 인식할 때의 헤드블럭 이동유닛 좌표값을 얼라인 시스템 좌표로 설정하며, 상기 비전 카메라와 설정된 기준 카메라간의 이격 거리를 카메라 좌표로 산출한 후, 상기 기준 좌표, 얼라인 시스템 좌표, 카메라 좌표를 이용하여 각 헤드블럭별로 상기 개별 시스템 좌표를 산출한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 헤드블럭의 이동 좌표 보정 과정을 도시한 플로차트이며, 도 3은 기판에는 얼라인 마크가 형성된 모습을 도시한 그림이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 얼라인 마크와 복수의 헤드 블럭을 도시한 그림이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 기판이 위치할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표맵을 도시한 그림이다.

얼라인 마크(M)는 십자 형태 등의 고유의 패턴을 가지고 있어 비전 카메라(310)에 의해 인식되어 기판 정렬, 기판 이동 시에 이용된다. 도 3에서 얼라인 마크(M)를 기판(S) 상에 한 개 도시하였지만, 얼라인 마크(M)는 기판(S) 상의 사분면마다 하나씩 십자 형태로 형성될 수 있다. 이하 설명에서는 기판상의 제2사분면에 표시된 하나의 얼라인 마크(M)를 예로 들어 설명할 것이며, 얼라인 마크(M)의 중심점 좌표는 헤드블럭 이동수단(미도시)의 좌표맵 상에서 [10, 10]의 X,Y 좌표를 가지고 있다고 가정한다.

또한 헤드블럭(300)은 도 4에 도시한 바와 같이 겐트리의 축을 따라 복수개(300a,300b,300c,300n)로 이격 배치되어 있는데, 공정이 시작되기 전에 미리 설정된 최초 위치에 각 헤드블럭(300)이 각각 위치한다. 예컨대, 겐트리의 축상을 따라 제1헤드블럭(300a), 제2헤드블럭(300b), 제3헤드블럭(300c), 제N헤드블럭(300n)이 차례로 마련될 수 있다.

실런트 도포를 위하여 기판이 기판 처리 장치의 챔버 내로 장입되면, 기판을 정렬시키는 얼라인 공정이 이루어진다. 즉, 기판의 가장자리 면과 상기 겐트리의 길이 방향의 축이 서로 평행하도록 상기 기판을 얼라인(align)한다.

기판의 얼라인이 완료되면, 실런트의 토출 공정이 시작되기 위하여, 토출부가 구비된 복수의 헤드블럭(300)이 입력값에 따라 각각의 공정 시작 위치로 이동한다. 본 발명의 실시예는 이러한 공정 시작 위치로 헤드블럭(300)을 정확하게 이동시키도록 입력값에 대하여 오프셋 보정을 하는 것이다.

우선, 기판의 얼라인이 이루어진 후, 각 헤드블럭(300)이 기판상의 얼라인 마크(M)를 인식할 때 헤드블럭 이동수단 좌표값인 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 파악한다(S210).

공정 시작 전의 최초 위치로서, 도 5에 도시한 바와 같이 얼라인 마크(M)에서 상측으로 이격되어 [X, Y] 좌표인 [10, 10]의 최초 좌표에 위치하도록 설정된 제1헤드블럭(300a), [20,10] 좌표에 위치한 제2헤드블럭(300b), [30, 10] 좌표에 위치한 제3헤드블럭(300c) 등이 위치하고 있다고 가정할 때, 기판상의 얼라인 마크(M)를 인식할 때 헤드블럭 이동수단 좌표값인 개별 시스템 좌표는 [10, 10]이 되어야 한다.

그러나 제1헤드블럭(300a), 제2헤드블럭(300b), 제3헤드블럭(300c)의의 개별 시스템 좌표는 액상물 적하 장치 내의 장비 이상이 없는 정상적인 경우에 [10, 10], [20, 10], [30, 10]으로 각각 동일한 간격으로 위치되는 개별 시스템 좌표일 뿐이다. 실제로는 겐트리 열적 휘어짐, 비전 카메라(310)의 최초 위치 설치 변경 등의 장비 적인 문제로 인하여 정확한 개별 시스템 좌표를 파악할 수 없다.

본 발명은 이러한 장비의 이상이 발생된 경우라도 정확한 개별 시스템 좌표를 산출하도록 한다. 이를 위하여 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 산출하는 과정은, 비전 카메라(310)가 기판의 모서리를 인식할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표값인 기준 좌표, 비전 카메라(310)가 얼라인 마크(M)를 인식할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표값인 얼라인 좌표, 비전 카메라(310)와 기준 카메라 간의 이격거리를 이용하여 카메라 좌표를 산출하고, 이들 값을 이용하여 각 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭(300) 별로 산출한다(S210).

이하, 기준 좌표, 얼라인 좌표, 카메라 좌표, 개별 시스템 좌표에 대하여 상술한다.

기준 좌표 설정(S211)은, 비전 카메라(310)가 기판의 모서리를 인식할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표값을 기준 좌표로 설정된다. 헤드블럭 이동수단 좌표값이라 함은 헤드블럭 이동수단을 운영하는 시스템이 각 헤드블럭(300)을 개별적으로 이동시킬 때 사용하는 맵핑 좌표를 말한다. 헤드블럭 이동수단 좌표값은 헤드블럭(300)을 이동 가능한 범위 내에 고유의 좌표 맵(map)을 가지고 있으며, 이러한 좌표맵에는 헤드블럭 이동수단의 운영 시스템에서 인식할 수 있는 고유의 좌표가 맵핑되어 있다. 예컨대, 도 5에 도시한 바와 같이 헤드블럭 이동수단 운영 시스템의 좌표맵 상의 기판의 얼라인 마크(M)의 좌표는 [10, 10]의 X,Y 좌표값을 가지게 된다. 또한 이동수단 좌표맵 상의 기판의 모서리의 좌표는 [5, 5]의 X,Y 좌표값을 가지게 된다.

따라서 기준 좌표는, 각 비전 카메라(310)가 기판의 모서리를 인식할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표값를 말하기 때문에, 도 5와 같이 기판이 정렬된 경우, 얼라인 마크(M)와 가장 인접한 기판 모서리의 위치값인 [5, 5]가 기준 좌표로 설정된다. 참고로, 여기서 기판의 모서리의 위치는 사용되고 있는 얼라인 마크(M)에 가장 가까운 모서리의 위치를 말한다. 도 5에서는 제2사분면에 위치한 얼라인 마크(M)를 사용하고 있으므로 기판의 제2사분면의 모서리의 위치가 기준 좌표로 설정될 수 있다. 만약, 기판의 제1사분면에 위치한 얼라인 마크(M)를 사용하여 개별 시스템 좌표를 구하고자 하는 경우에는 기판의 제1사분면의 모서리의 위치가 기준 좌표로 설정될 수 있다.

한편, 얼라인 좌표를 설정(S212)하는 것을 설명한다. 얼라인 좌표는, 비전 카메라(310)가 기판 상의 얼라인 마크(M)를 인식할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표값을 말한다. 도 5의 경우, 제1비전 카메라(310a)가 이동하여 얼라인 마크(M)를 인식할 때, 좌표맵 상에서 [10, 10]을 X,Y 좌표로서 인식하여 얼라인 좌표로 설정할 수 있다. 마찬가지로, 제2비전 카메라(310b)가 이동하여 얼라인 마크(M)를 인식할 때, 좌표맵 상에서 [10, 10]을 X,Y 좌표로서 인식하여 얼라인 좌표로 설정할 수 있다.

상기와 같이 얼라인 좌표와 기준 좌표를 설정한 후에는, 각 비전 카메라(310)의 위치인 카메라 좌표를 산출한다(S213). 카메라 좌표는, 헤드블럭(300)마다 장착된 각 비전 카메라(310)와 기준 카메라간의 이격 거리이다. 여기서 기준 카메라라 함은 겐트리에 배열된 다수의 비전 카메라(310) 중에서 선택된 어느 하나의 비전 카메라(310)이다. 바람직하게는 겐트리의 축상에서 제일 첫 번째 위치한 제1헤드블럭(300a)에 마련된 제1비전 카메라(310a)가 해당될 수 있다.

예를 들어, 각 비전 카메라(310)가 장비마다 정확하게 동일 간격으로 이격되어 있다는 전제하에서 도 4의 그림에서 기준 카메라로 쓰이는 제1비전 카메라(310a)의 경우에는, 동일한 카메라이기 때문에 제1비전 카메라(310a)의 카메라 좌표는 [0, 0]이 된다. 제2비전 카메라(310b)의 경우에는 기준 카메라인 제1비전 카메라(310a)에서 X축 상에서 10만큼 떨어져 있기 때문에 제2비전 카메라(310b)의 X,Y 좌표는 (10,0)이 되며, 마찬가지로 제3비전 카메라(310c)의 경우에는 기준 카메라인 제1비전 카메라(310a)에서 X축 상에서 20만큼 떨어져 있기 때문에 제3비전 카메라(310c)의 X,Y 좌표는 (20,0)이 된다.

한편, 각 비전 카메라(310)가 장비마다 정확하게 동일 간격으로 이격되어 있을 경우에는 비전 카메라(310)의 최초 설치 위치간의 간격이 동일하게 될 것이다. 그러나 열적 이유, 습도 등의 이유로 겐트리가 기울어져 있거나, 장비의 장착 오류로 겐트리, 블럭헤드 등이 정확한 위치에 장착되어 있지 않은 경우, 비전 카메라(310)의 X축 상의 간격이 틀릴 수 있다. 예컨대, 제2비전 카메라(310b)는 기준 카메라인 제1비전 카메라(310a)에서 X축상에서 10만큼 떨어져 있어야 하나 겐트리의 기울어짐으로 인하여 헤드블럭 이동수단 좌표맵에서의 X 축상에서 9.9만큼 떨어져 있을 수 있으며, 제3비전 카메라(310c)는 기준 카메라인 제1비전 카메라(310a)에서 X축상에서 20만큼 떨어져 있어야 하나 헤드블럭 이동수단 좌표맵에서의 X 축상에서 20.2만큼 떨어져 있을 수 있다.

참고로 각 비전 카메라(310)의 헤드블럭 이동수단 좌표맵에서의 X 축상에서 이격 거리는, 스테이지에 마련된 동일한 고정 시편(미도시)을 이용하여 산출할 수 있다. 예컨대, 제2비전 카메라(310)의 카메라 좌표를 구하는 경우에는, 제1비전 카메라(310a)인 기준 카메라가 고정 시편을 인식할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표값(제1비전 카메라 고정 시편 좌표값)을 먼저 측정한 후, 제2비전 카메라(310b)가 고정 시편을 인식할 때의 헤드블럭 이동수단 좌표값(제2비전 카메라 고정 시편 좌표값)을 측정하고, 제1비전 카메라 고정 시편 좌표값에서 제2비전 카메라 고정 시편 좌표값을 차감함으로써 획득할 수 있다.

상기와 같이 기준 좌표, 얼라인 좌표, 카메라 좌표를 산출한 후에는, 기준 좌표, 얼라인 좌표, 카메라 좌표를 이용하여 각 헤드블럭(300)별로 개별 시스템 좌표를 산출한다(S214). 개별 시스템 좌표를 산출하는 과정은, 얼라인 좌표에서 기준 좌표와 카메라 좌표를 차감함으로써, 개별 시스템 좌표를 산출할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이 비전 카메라(310)의 위치와 얼라인 마크(M)의 위치를 가질 때의 각 비전 카메라의 개별 시스템 좌표를 하기의 [표 1]에 기재하였다.

좌표[X, Y]	얼라인 좌표(A)	기준 좌표 (B)	카메라 좌표 (C)	개별 시스템 좌표 (D = A-B-C)
제1비전 카메라	[10, 10]	[5, 5]	[0, 0]	[5, 5]
제2비전 카메라	[20, 10]	[5, 5]	(9.9, 0)	(5.1, 5)
제3비전 카메라	(30, 10)	[5, 5]	(20.2, 0)	(4.8, 5)
... ... ...	... ... ...	... ... ...	... ... ...	... ... ...

상기의 [표 1]에서 보는 바와 같이 개별 시스템 좌표는 (얼라인 좌표 - 기준 좌표 - 카메라 좌표)의 관계식에 의하여 구해지므로, 제1비전 카메라(310a)의 개별 시스템 좌표의 경우 [5, 5], 제2비전 카메라(310b)의 개별 시스템 좌표의 경우 (5.1, 5), 제3비전 카메라(310c)의 개별 시스템 좌표의 경우 (4.8, 5)가 산출됨을 알 수 있다. 참고로, 개별 시스템 좌표는 상기에서 설명한 바와 같이 겐트리의 뒤틀림, 장비 장착 오차 등으로 인하여 카메라 좌표가 동일한 간격으로서 측정되지 않은 것이다.

상기와 같이 각 헤드블럭(300) 별로 개별 시스템 좌표를 산출(S214)한 후에는, 개별 오프셋을 산출하는 과정을 가진다(S220). 개별 오프셋은 개별 시스템 좌표에서 얼라인 마크(M)의 기판상의 좌표인 얼라인 기판 좌표를 차감함으로써 구할 수 있다. 도 5를 보면, 헤드블럭 이동수단(미도시)의 좌표맵의 경우 기판의 모서리는 [5, 5]의 좌표를 가지지만, 기판 기준으로 하는 기판 좌표로 볼 때는 기판의 모서리는 [0, 0]의 좌표를 가지게 된다. 마찬가지로, 헤드블럭 이동수단(미도시)의 좌표맵의 경우 얼라인 마크(M)는 [10, 10]의 운영 시스템 좌표를 가지지만, 기판 기준으로 하는 기판 좌표로 볼 때는 얼라인 마크(M)는 [5, 5]의 기판 좌표를 가지게 된다.

따라서 기판의 모서리를 [0, 0]의 좌표로 설정하는 기판상의 좌표의 기준으로 볼 때, 얼라인 마크(M)의 기판상의 위치를 나타내는 얼라인 기판 좌표는 [5, 5]가 된다. 따라서 각 헤드블럭(300)의 개별 오프셋은 개별 시스템 좌표에서 얼라인 기판 좌표를 차감하게 되므로, 도 5와 같이 배치된 경우 하기의 [표 2]와 같이 산출될 수 있다.

좌표[X, Y]	개별 시스템 좌표 (D)	얼라인 기판 좌표 (E)	개별 오프셋 (F = D - E)
제1비전 카메라	[5, 5]	[5, 5]	[0, 0]
제2비전 카메라	(5.1, 5)	[5, 5]	(0.1, 0)
제3비전 카메라	(4.8, 5)	[5, 5]	(-0.2, 0)
... ... ...	... ... ...	... ... ...	... ... ...

상기와 같이 각 헤드블럭(300)에 마련된 비전 카메라(310)의 개별 오프셋을 산출한 후, 하기의 [식 1]과 같이 헤드블럭(300)별로 요청되는 이동 요청 좌표에 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭(300)별로 이동 보정 좌표를 산출할 수 있다(S230).

[식 1]

각 헤드블럭의 이동 보정 좌표 = 공정 요청 좌표 + 개별 오프셋

각 헤드블럭별로 요청되는 이동 요청 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 이동 보정 좌표를 산출하는데, 예를 들어, 제1헤드블럭(300a)을 헤드블럭 이동수단의 운영 시스템의 좌표맵상에서 [3, 29] 좌표로 이동시키고자 하는 경우, 개별 오프셋 [0, 0]을 합산하여 요청된 [3,29] 좌표로 제1헤드블럭(300a)을 이송한다. 또한 제2헤드블럭(300b)을 [13, 29] 좌표로 이동시키고자 하는 경우, 개별 오프셋 [0.1, 0]을 합산하여 [13.1, 29] 좌표로 제2헤드블럭(300b)을 이송한다. 마찬가지로, 제3헤드블럭(300c)을 [23, 29] 좌표로 이동시키고자 하는 경우, 개별 오프셋 [0.2, 0]을 합산하여 [23.2, 29] 좌표로 제3헤드블럭(300c)을 이송한다.

이러한 이동 요청 좌표에 대한 오프셋 적용한 보정은, 공정 시작 시에도 마찬가지로 적용된다. 즉, 설정된 공정 시작 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 공정 시작 보정 좌표를 산출하며, 상기 공정 시작 보정 좌표로 각 헤드블럭를 이송한다.

한편, 상기의 설명에서 설명의 편의상 헤드블럭(300)과 각 헤드블럭(300)마다 대응되어 마련된 비전 카메라(310)의 위치 좌표는 서로 동일한 것으로 간주하고 설명한다. 비전 카메라(310)의 이동량만큼 헤드블럭(300)도 동일하게 이동하기 때문이다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

S211:기준좌표 설정 S212:얼라인 좌표 설정
S213:카메라 좌표 산출 S214:개별 시스템 좌표 산출
S220:개별 오프셋 산출 S230:이동 보정 좌표 산출

Claims (9)

1. 겐트리에 마련된 복수의 헤드블럭의 공정 시작 좌표를 보정하는 헤드블럭의 좌표 보정 방법에 있어서,
   기판상의 얼라인 마크를 인식할 때 헤드블럭 이동유닛 좌표인 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 파악하는 과정;
   상기 개별 시스템 좌표에서 상기 얼라인 마크의 기판상의 좌표인 얼라인 기판 좌표를 차감하여 개별 오프셋을 산출하는 과정;
   각 헤드블럭별로 요청되는 이동 요청 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 이동 보정 좌표를 산출하는 과정;
   을 포함하고,
   상기 이동 보정 좌표를 산출하는 것은,
   설정된 공정 시작 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 공정 시작 보정 좌표를 산출하며, 상기 공정 시작 보정 좌표로 각 헤드블럭를 이송하는 헤드블럭의 좌표 보정 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 산출하는 과정은,
   비전 카메라가 기판의 모서리를 인식할 때의 헤드블럭 이동유닛 좌표값을 기준 좌표로 설정하는 과정;
   상기 비전 카메라가 기판상의 얼라인 마크를 인식할 때의 헤드블럭 이동유닛 좌표값을 얼라인 시스템 좌표로 설정하는 과정;
   상기 비전 카메라와 설정된 기준 카메라간의 이격 거리를 카메라 좌표로 산출하는 과정;
   상기 기준 좌표, 얼라인 시스템 좌표, 카메라 좌표를 이용하여 각 헤드블럭별로 상기 개별 시스템 좌표를 산출하는 과정;
   을 포함하는 헤드블럭의 좌표 보정 방법.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 개별 시스템 좌표를 산출하는 과정은,
   상기 얼라인 시스템 좌표에서 상기 기준 좌표와 카메라 좌표를 차감함으로써, 상기 개별 시스템 좌표를 산출하는 헤드블럭의 좌표 보정 방법.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 기준 카메라는,
   겐트리의 축상에서 제일 첫 번째 위치한 헤드블럭에 마련된 비전 카메라임을 특징으로 하는 헤드블럭의 좌표 보정 방법.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   기판의 가장자리 면과 상기 겐트리의 길이 방향의 축이 서로 평행하도록 상기 기판을 얼라인한 후에, 상기 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 산출하는 헤드블럭의 좌표 보정 방법.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 얼라인 마크는 기판상의 사분면마다 하나씩 십자 형태로 형성된 헤드블럭의 좌표 보정 방법.
   
8. 기판이 안착되는 스테이지;
   상기 스테이지 상측에 배치된 겐트리;
   상기 겐트리 상에 장착 고정되며 일방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 헤드블럭;
   복수의 헤드블럭의 하측에 위치하며, 일방향으로 이격 배치되어 기판 상에 액정을 토출하는 복수의 토출부;
   스테이지 상에 설치되어 겐트리를 Y축 방향으로 수평방향으로 이동시키는 겐트리 이동유닛;
   기판상의 얼라인 마크를 인식할 때 헤드블럭 이동유닛 좌표인 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 파악하여, 상기 개별 시스템 좌표에서 상기 얼라인 마크의 기판상의 좌표인 얼라인 기판 좌표를 차감하여 개별 오프셋을 산출한 후, 각 헤드블럭별로 요청되는 이동 요청 좌표에 상기 개별 오프셋을 각각 합산하여 각 헤드블럭별로 이동 보정 좌표를 산출하여, 복수의 헤드블럭을 X축 방향으로 수평이동시키는 헤드블럭 이동유닛;
   을 포함하고,
   상기 개별 시스템 좌표를 각 헤드블럭별로 산출하는 것은,
   비전 카메라가 기판의 모서리를 인식할 때의 헤드블럭 이동유닛 좌표값을 기준 좌표로 설정하며, 상기 비전 카메라가 기판상의 얼라인 마크를 인식할 때의 헤드블럭 이동유닛 좌표값을 얼라인 시스템 좌표로 설정하며, 상기 비전 카메라와 설정된 기준 카메라간의 이격 거리를 카메라 좌표로 산출한 후, 상기 기준 좌표, 얼라인 시스템 좌표, 카메라 좌표를 이용하여 각 헤드블럭별로 상기 개별 시스템 좌표를 산출하는 기판 처리 장치.
   
9. 삭제

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