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KR101032079B1 - Apparatus for inspecting substrate - Google Patents

Apparatus for inspecting substrate Download PDF

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KR101032079B1
KR101032079B1 KR1020040094630A KR20040094630A KR101032079B1 KR 101032079 B1 KR101032079 B1 KR 101032079B1 KR 1020040094630 A KR1020040094630 A KR 1020040094630A KR 20040094630 A KR20040094630 A KR 20040094630A KR 101032079 B1 KR101032079 B1 KR 101032079B1
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South Korea
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light
light source
reflecting
illumination system
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KR1020040094630A
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Inventor
이영종
최준영
박장완
김민수
갈종훈
최상진
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엘아이지에이디피 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 LCD 기판 표면에 빛을 조사하여 기판 표면의 결함 여부를 검사하기 위한 기판 검사 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate inspection device for inspecting the surface of the substrate by irradiating light to the LCD substrate surface.

본 발명은, 기판 표면에 빛을 조사하여 결함여부를 검사하는 기판 검사 장치에 있어서, 상기 기판의 모든 표면을 검사할 수 있도록 상기 기판을 고정시키고 요동시키는 기판 위치계; 상기 기판 표면을 검사하기 위한 빛을 상기 기판 표면에 조사하는 표면 조명계;가 마련되며, The present invention provides a substrate inspection apparatus for inspecting defects by irradiating light onto a substrate surface, the apparatus comprising: a substrate positioning system for fixing and oscillating the substrate to inspect all surfaces of the substrate; A surface illumination system for irradiating the substrate surface with light for inspecting the substrate surface;

상기 표면 조명계는, The surface illumination system,

- 최초로 빛을 생성하여 조사하는 광원; A light source which first generates and irradiates light;

- 상기 광원의 전방에 배치되며, 상기 광원에서 조사되는 빛을 반사함과 동시에 집광하는 반사집광수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치를 제공한다. It is disposed in front of the light source, the reflecting means for reflecting and condensing the light irradiated from the light source; provides a substrate inspection apparatus comprising a.

기판, 기판외관 검사, 기판 검사 장치, 오목거울Board, board appearance inspection, board inspection device, concave mirror

Description

기판 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING SUBSTRATE}Substrate Inspection Device {APPARATUS FOR INSPECTING SUBSTRATE}

도 1은 종래의 기판 검사 장치의 구조를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional substrate inspection apparatus.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 장치의 구조를 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사집광수단의 회동 모습을 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a rotating state of the reflective light collecting means according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

10 : 종래의 표면 조명계 11 : 광원부10 conventional surface illumination system 11 light source unit

12 : 반사부 13 : 집광부12: reflector 13: condenser

14 : 산란부 20 : 투과 조명계14 scattering unit 20 transmission system

30 : 기판 위치계 6 : 검사자30 substrate positioner 6 inspector

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 장치100: substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention

110 : 표면 조명계 112 : 광원110: surface illumination system 112: light source

114 : 반사집광수단 120 : 투과 조명계114: reflecting and collecting means 120: transmission illumination system

130 : 기판 위치계 S : 기판 130: substrate position meter S: substrate

본 발명은 LCD 기판 표면에 빛을 조사하여 기판 표면의 결함 여부를 검사하기 위한 기판 검사 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate inspection device for inspecting the surface of the substrate by irradiating light to the LCD substrate surface.

일반적으로 LCD, PDP, EL 등의 평판표시소자 제조과정에서는, 대면적 기판에 남아 있는 이물질이나 얼룩 등의 결함을 발견하기 위하여 목시검사, 즉 검사자의 육안으로 결함 여부를 검사한다. 이때, 결함의 발견을 용이하게 하기 위하여 기판 전체를 균일하게 조명하여 기판 전체를 검사하는 기판 외관 검사장치가 사용된다.In general, in the manufacturing process of flat panel display devices such as LCD, PDP, EL, etc., visual inspection, that is, the visual inspection of the inspector, inspects the defects in order to find defects such as foreign substances or stains remaining on the large-area substrate. At this time, in order to facilitate the discovery of defects, a substrate appearance inspection apparatus for uniformly illuminating the entire substrate and inspecting the entire substrate is used.

종래의 기판 외관 검사 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 표면 조명계(10), 투과 조명계(20), 기판 위치계(30)로 구성된다. The conventional board | substrate visual inspection apparatus is comprised from the surface illumination system 10, the transmission illumination system 20, and the board | substrate positioning system 30 as shown in FIG.

표면 조명계(10)는 기판 위치계(30)의 상방에 설치되어, 기판 표면 상에 결함이 있는지 여부를 검사하기 위하여 기판 표면에 빛을 조사하는 역할을 하며, 광원부(11), 반사부(12), 집광부(13), 산란부(14)로 구성된다. 광원부(11)는 기판 표면에 조사되는 빛을 최초로 생성하는 구성요소이며, 반사부(12)는 광원부(11)에서 조사되는 빛의 방향을 집광부(13)로 변경시키는 역할을 하며, 기판 외관 검사 장치의 높이가 높아지는 것을 방지한다. 또한 집광부(13)는 반사부(12)로부터 조사되는 확산광을 집속하는 역할을 하며, 산란부(14)는 전원의 인가 여부에 따라 빛을 그대로 통과시키거나 산란시켜서 기판 검사자의 기판 검사를 용이하게 하는 역할을 한다. The surface illumination system 10 is installed above the substrate positioner 30 and serves to irradiate light on the surface of the substrate in order to inspect whether there is a defect on the substrate surface, and the light source unit 11 and the reflector 12 ), A light collecting part 13, and a scattering part 14. The light source unit 11 is a component that initially generates light irradiated onto the substrate surface, and the reflector 12 changes the direction of the light irradiated from the light source unit 11 to the light collecting unit 13, and the exterior of the substrate. The height of the inspection device is prevented from increasing. In addition, the light collecting part 13 serves to focus the diffused light emitted from the reflecting part 12, and the scattering part 14 passes or scatters the light as it is, depending on whether the power is applied or not, to inspect the substrate of the substrate inspector. It serves to facilitate.

따라서 종래의 기판 검사 장치에서는, 광원부(10)로부터의 빛이 반사부(20)에서 반사되어 집광부(30)와 산란부(40)를 투과한 후, 검사대상 기판(S)에 조사된다. 그리고 기판(S)에 의하여 반사된 빛은 검사자(6) 부근으로 향하게 되고, 검사자(6)는 그 반사된 빛을 관찰함으로써 기판(S)의 결함여부를 검사하게 되는 것이다. 즉, 결함이 없는 기판 표면에서 반사되는 빛과 결함이 있는 부분에서 반사되는 빛의 강도 및 반사각의 차이에 의해 기판의 결함여부를 확인하는 육안 검사가 행해지는 것이다. Therefore, in the conventional board | substrate inspection apparatus, the light from the light source part 10 is reflected by the reflecting part 20, passes through the light condensing part 30 and the scattering part 40, and is irradiated to the test | inspection target board | substrate S. FIG. The light reflected by the substrate S is directed to the vicinity of the inspector 6, and the inspector 6 inspects the defect of the substrate S by observing the reflected light. In other words, visual inspection is performed to confirm whether or not the substrate is defective due to the difference in the intensity and the reflection angle of the light reflected from the defect-free substrate surface and the light reflected from the defective portion.

다음으로 투과 조명계(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 위치계(30)의 후방에 위치되며, 기판의 내부 결함여부를 검사하기 위하여 기판 후면에서 투과 조명을 조사하는 역할을 한다. 투과 조명계(20)는 조명부(21)와 이동부(22)로 구성되며, 조명부(21)는 투과 조명을 발생시키는 구성요소이며, 이동부(22)는 조명부(21)를 전후 방향으로 구동시키는 구성요소이다. Next, as shown in FIG. 1, the transmissive illumination system 20 is positioned at the rear of the substrate positioner 30 and serves to irradiate the transmissive illumination from the rear surface of the substrate to inspect whether the substrate has an internal defect. Transmissive illumination system 20 is composed of a lighting unit 21 and the moving unit 22, the lighting unit 21 is a component for generating a transmission light, the moving unit 22 to drive the lighting unit 21 in the front and rear direction. Component.

다음으로 기판 위치계(30)는 그 소정 부분에 기판을 위치시키고 요동시킴으로써 기판의 모든 표면을 검사할 수 있도록 하는 역할을 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 위치계(30)에는 그 상부에 기판이 위치되며, 위치된 기판(S)을 고정시키는 기판 고정부(31)와 기판 고정부(31)를 슬라이딩(sliding) 운동시킬 수 있는 슬라이딩 구동부(32)로 구성된다. 여기서 슬라이딩 운동이라 함은 기판 고정부(31)와 슬라이딩 구동부(32)가 서로 분리되지 않고, 부착되어 있는 상태에서 미끄러지기판 접촉면을 따라 이동하는 것을 말한다. 이렇게 기판 위치계(30)에서 기판이 슬라이딩하도록 하는 것은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판이 대형화되면서 기판의 모든 부분을 동시에 조사하면서 검사할 수 없기 때문에 기판을 중앙 부분, 상측 부분, 하측 부분으로 나누어서 검사하기 위함이다. Subsequently, the substrate positioning system 30 serves to inspect all surfaces of the substrate by positioning and swinging the substrate in a predetermined portion thereof. As shown in FIG. 1, the substrate is positioned on the substrate positioner 30, and the substrate fixing part 31 and the substrate fixing part 31 for fixing the substrate S positioned thereon are sliding. It consists of a sliding drive part 32 which can be moved. Here, the sliding motion refers to the substrate fixing part 31 and the sliding drive part 32 moving along the sliding plate contact surface in a state in which the substrate fixing part 31 and the sliding driving part 32 are not separated from each other. The sliding of the substrate in the substrate positioning system 30, as shown in Figure 1, because the substrate is enlarged, it is impossible to inspect while irradiating all the parts of the substrate at the same time the center portion, the upper portion, the lower portion To check by dividing by.

그런데 종래의 기판 검사 장치(1)에서는 전술한 바와 같이, 광원부(11)에서 출발한 빛이 반사부(12)에서 반사되어 기판 방향으로 향하고, 이 빛은 다시 집광부(13)를 거쳐 집광되어 기판(S) 표면에 조사된다. 이렇게 여러가지 부재를 통과하게 되면 빛의 조도가 저하되는 문제점이 있다. By the way, in the conventional board | substrate test | inspection apparatus 1, as mentioned above, the light which started from the light source part 11 is reflected by the reflecting part 12, and is directed to a board | substrate direction, and this light is condensed through the light condensing part 13 again. The surface of the substrate S is irradiated. When passing through the various members in this way there is a problem that the illuminance of light is reduced.

또한 반사부(12) 및 집광부(13)를 별도로 구비하고, 구동시켜야 하므로 장치의 취급이 어려우며, 검사 대상 기판의 대형화에 의하여 장치가 대형화되면서 표면 조명계(10)의 크기 및 중량이 급격히 증가되는 문제점도 있다. In addition, since the reflection part 12 and the light collecting part 13 are separately provided and driven, it is difficult to handle the device, and the size and weight of the surface illumination system 10 are rapidly increased while the device is enlarged by the size of the substrate to be inspected. There is also a problem.

더구나 집광부(13)로 사용되는 프레넬 렌즈는 그 대면적화에 한계가 있어서, 여러조각을 조합하여 사용하여야 하며, 이 프레넬 렌즈는 긁힘에 취약하므로 그 취급이 어려운 문제점이 있다. 또한 상기 반사부(12)도 유리로 구성되므로 파손될 가능성이 높은 문제점이 있다. In addition, the Fresnel lens used as the light collecting part 13 has a limitation in its large area, and must be used in combination of several pieces, and the Fresnel lens is difficult to handle because it is vulnerable to scratching. In addition, since the reflector 12 is made of glass, there is a high possibility of breakage.

본 발명의 목적은 반사부와 집광부의 역할을 동시에 수행하는 반사집광수단이 마련되는 기판 검사 장치를 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus provided with a reflecting light collecting means for performing the role of the reflecting portion and the light collecting portion at the same time.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판 표면에 빛을 조사하여 결함여부를 검사하는 기판 검사 장치에 있어서, 상기 기판의 모든 표면을 검사할 수 있도록 상기 기판을 고정시키고 요동시키는 기판 위치계; 상기 기판 표면을 검사하기 위한 빛을 상기 기판 표면에 조사하는 표면 조명계;가 마련되며, In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate inspection apparatus for inspecting a defect by irradiating light on a surface of a substrate, comprising: a substrate positioner for fixing and oscillating the substrate so as to inspect all surfaces of the substrate; A surface illumination system for irradiating the substrate surface with light for inspecting the substrate surface;

상기 표면 조명계는, The surface illumination system,                     

- 최초로 빛을 생성하여 조사하는 광원; A light source which first generates and irradiates light;

- 상기 광원의 전방에 배치되며, 상기 광원에서 조사되는 빛을 반사함과 동시에 집광하는 반사집광수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치를 제공한다.
It is disposed in front of the light source, the reflecting means for reflecting and condensing the light irradiated from the light source; provides a substrate inspection apparatus comprising a.

본 발명에서는, 상기 반사집광수단이, 기판 표면에 수직되는 방향으로 회동가능하도록 마련됨으로써, 이 반사집광수단에서 조사되는 빛의 각도를 조정할 수 있도록 한다.
In the present invention, the reflecting light collecting means is provided to be rotatable in a direction perpendicular to the substrate surface, so that the angle of the light irradiated from the reflecting light collecting means can be adjusted.

이때 이 반사집광수단은, 오목거울로 구성될 수도 있으며, 파라볼라 거울로 구성될 수도 있다.
In this case, the reflective light collecting means may be composed of a concave mirror, or may be composed of a parabolic mirror.

그리고 상기 오목거울 또는 파라볼라 거울은 스테인레스 스틸로 형성되는 것이 파손 가능성이 낮아서 바람직하다.
The concave mirror or parabolic mirror is preferably formed of stainless steel because it is less likely to break.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 기판 검사 장치(100)는 표면 조명계(110); 투과 조명계(120); 기판 위치계(130);로 구성된다. 이때 본 실시예에 따른 투과 조명계(120)와 기판 위치계(130)는 종래의 그것과 동일한 기능 및 구조를 가지므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다. Substrate inspection apparatus 100 according to the present embodiment includes a surface illumination system 110; A transmission illumination system 120; It consists of a substrate positioning system (130). In this case, the transmission illumination system 120 and the substrate positioning system 130 according to the present embodiment have the same function and structure as those of the conventional art, and thus will not be repeated here.

본 실시예에 따른 기판 검사 장치(100)에서는 표면 조명계(110)가 종래와 상이하다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 이 표면 조명계(110)가 광원(112); 반사집광수단(114);으로 구성된다. 여기에서 광원(112)은 종래와 마찬가지로 최초로 빛을 생성하여 조사하는 구성요소이다. In the substrate inspection apparatus 100 according to the present embodiment, the surface illumination system 110 is different from the prior art. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the surface illumination system 110 includes a light source 112; It comprises a reflective light collecting means (114). Here, the light source 112 is a component that generates and irradiates light for the first time as in the prior art.

그리고 반사집광수단(114)은 종래의 반사부 및 집광부의 기능을 동시에 수행하는 구성요소이다. 즉, 본 실시예에 따른 반사집광수단(114)은 광원(112)의 전방에 배치되며, 광원(112)에서 조사되는 빛을 반사하여 기판(S) 방향으로 반사시킴과 동시에 확산광을 집광시키는 역할을 한다. The reflective light collecting unit 114 is a component that simultaneously performs the functions of the conventional reflecting unit and the light collecting unit. That is, the reflecting light collecting means 114 according to the present exemplary embodiment is disposed in front of the light source 112 and reflects the light emitted from the light source 112 to reflect the light toward the substrate S and at the same time collects the diffused light. Play a role.

따라서 본 실시예에서는 이 반사집광수단(114)을 오목거울 또는 파라볼라 거울로 구성한다. 이렇게 오목 거울 또는 파라볼라 거울로 구성하는 경우에는 거울의 역할에 의하여 빛을 반사하여 경로를 전환시킴과 동시에 확산광을 집광하여 평행광이 되도록 한다. 그러므로 종래와 같이, 반사부와 집광부를 별도로 마련하여 장치의 구조가 복잡해지고, 구동이 어려워지는 문제점이 해결된다. 또한 광원(112)에서 조사되는 빛이 통과하는 부재가 반사집광수단(114) 하나이므로 여러개의 부재를 통과하면서 조도가 약화되는 문제점도 해결된다. Therefore, in the present embodiment, the reflecting light collecting means 114 is composed of a concave mirror or a parabola mirror. In the case of the concave mirror or the parabola mirror, the light is reflected by the mirror to change the path, and at the same time, it diffuses the diffused light to be parallel light. Therefore, as in the related art, by separately providing the reflecting portion and the light collecting portion, the structure of the device becomes complicated, and the problem that driving becomes difficult is solved. In addition, since the member through which the light irradiated from the light source 112 passes is one reflecting light collecting means 114, the problem that the illuminance is reduced while passing through the plurality of members is also solved.

이때 본 실시예에서는 이 오목 거울 또는 파라볼라 거울을 스테인레스 스틸 소재로 형성시킨다. 이는 거울 표면이 쉽게 손상되는 것을 방지하기 위한 것이며, 이렇게 스테인레스 스틸 소재로 거울을 형성시키는 경우에는 장치의 운용 과정에서 거울 표면이 긁히거나 깨지는 문제점이 방지된다. In this embodiment, the concave mirror or the parabola mirror is formed of a stainless steel material. This is to prevent the mirror surface from being easily damaged, and when the mirror is made of stainless steel, the problem of the mirror surface being scratched or broken during the operation of the device is prevented.

그리고 본 실시예에서 이 반사집광수단(114)은 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 표면에 수직되는 방향으로 회동가능하게 마련되는 것이 바람직하다. 이는 대면적 기판의 모든 표면을 검사하기 위한 것이다. 즉, 반사집광수단(114)을 소정 각도 범위내에서 회동가능하게 함으로써, 한번의 조사에 의하여 대면적 기판의 모든 부분을 조사하지 않더라도 회동하면서 순차적으로 대면적 기판의 모든 부분을 조사할 수 있도록 하는 것이다. In this embodiment, the reflective light collecting means 114 is preferably rotatably provided in a direction perpendicular to the surface of the substrate S, as shown in FIG. This is to inspect all surfaces of the large area substrate. That is, by allowing the reflective light collecting means 114 to be rotatable within a predetermined angle range, it is possible to sequentially irradiate all portions of the large area substrate while rotating even without irradiating all portions of the large area substrate by one irradiation. will be.

따라서 본 실시예에서는 이 반사집광수단(114)이 대면적 기판의 모든 영역을 일시에 조사하지 않고, 일부 영역만을 조사할 수 있어도 대면적 기판의 모든 영역에 대한 검사가 가능한 장점이 있다.
Therefore, in this embodiment, even if the reflective light collecting means 114 can irradiate only a partial region without irradiating all regions of the large area substrate at once, there is an advantage that inspection of all regions of the large area substrate is possible.

본 발명에 따르면 반사부와 집광부를 하나의 반사집광수단으로 형성시킴으로써 장치의 구조가 간단하고, 중량이 작아지는 장점이 있다. According to the present invention, the structure of the apparatus is simple and the weight is reduced by forming the reflecting portion and the light collecting portion as a single reflective condensing means.

또한 본 발명에서는 이 반사집광수단을 스테인레스 스틸 재질로 형성시킴으로써 긁힘현상이나 깨지는 현상이 발생하지 않는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that the scratch and cracking phenomenon does not occur by forming the reflective light collecting means made of stainless steel material.

Claims (6)

기판의 표면에 빛을 조사하여 상기 기판의 결함여부를 검사하는 기판 검사 장치에 있어서,In the substrate inspection apparatus for inspecting the defect of the substrate by irradiating light on the surface of the substrate, 상기 기판을 고정시키고 요동시키는 기판 위치계; 및A substrate positioning system that fixes and oscillates the substrate; And 상기 빛을 상기 기판의 표면에 조사하는 표면 조명계를 포함하며,A surface illumination system for irradiating the light to the surface of the substrate, 상기 표면 조명계는, The surface illumination system, 상기 빛을 생성하여 조사하는 광원; 및A light source generating and irradiating the light; And 상기 광원의 전방에 상기 광원에 인접하도록 배치되어 상기 광원에서 조사된 상기 빛을 반사함과 동시에 집광하여 상기 기판의 표면 중 검사영역에 직접 제공하되, 상기 기판의 표면에 수직되는 방향으로 회동가능하게 마련되어 회동에 의해 상기 빛이 제공되는 상기 검사영역을 조정할 수 있는 반사집광수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.The light source is disposed adjacent to the light source in front of the light source, and simultaneously reflects the light emitted from the light source and provides the light directly to the inspection area of the surface of the substrate, while being rotatable in a direction perpendicular to the surface of the substrate. And reflecting means for adjusting the inspection area in which the light is provided by rotation. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 반사집광 수단은, The method of claim 1, wherein the reflecting light collecting means, 오목거울인 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.It is a concave mirror, The board | substrate inspection apparatus characterized by the above-mentioned. 제3항에 있어서, 상기 오목거울은, The method of claim 3, wherein the concave mirror, 스테인레스 스틸로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.Substrate inspection device, characterized in that made of stainless steel. 제1항에 있어서, 상기 반사집광 수단은, The method of claim 1, wherein the reflecting light collecting means, 파라볼라 거울인 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.A substrate inspection apparatus, characterized in that the parabola mirror. 제5항에 있어서, 상기 파라볼라 거울은, The method of claim 5, wherein the parabolic mirror, 스테인레스 스틸로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.Substrate inspection device, characterized in that made of stainless steel.
KR1020040094630A 2004-11-18 2004-11-18 Apparatus for inspecting substrate KR101032079B1 (en)

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