一种基板对位检测校准装置和方法制造方法及图纸

技术编号:12461306 阅读:89 留言:0更新日期:2015-12-06 10:54
本发明专利技术公开了一种基板对位检测校准装置和方法,该装置包括:设置在基板载台上的对位单元、控制装置和基板位置检测单元;所述多个对位单元和所述基板位置检测单元分别与所述控制装置通信连接;所述基板位置检测单元扫描基板边缘,检测基板边缘到基板载台边缘的距离,并传输至控制装置计算出基板的偏移量,控制装置根据基板的偏移量向对位单元发送控制命令,使对位单元产生相应的动作调整基板的位置。本发明专利技术在不良发生前确认是否存在基板偏移问题;极大地提高基板偏移的校准精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于液晶制造

技术介绍
液晶显示装置因具有功耗低、无辐射等优点,现已占据了平面显示领域的主导地位。现有的液晶显示装置中液晶面板通常包括相对设置的阵列基板和彩膜基板,以及填充在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层,其中,阵列基板上设有多个薄膜晶体管以及多个像素电极,像素电极与薄膜晶体管的漏极连接,在彩膜基板上设有与像素电极对应的公共电极。当通过薄膜晶体管为像素电极充电时,像素电极和公共电极之间形成电场,从而可控制像素电极对应的液晶区域内的液晶分子偏转,进而实现液晶显示功能。在平板显示和半导体制造行业,涂布技术是液晶制造中形成阵列基板非常关键的工艺技术。涂布技术就是在器件制作过程中在待加工基板表面涂覆一层光刻胶,然后通过后续曝光、显影、蚀刻、脱膜等工序制作出需求的电极或绝缘层图形。光刻胶涂布时基板I在涂布(Coater)机台(Stage) 2上的位置精度要求很高,为此设备上自带了基板对位装置,如图1所示。该对位装置由分布在涂布机台周围的多个对位单元3组成,每个对位单元3包括一个圆柱形的对位引导装置31和一个连接杆32。基板放到涂布机台之前,连接杆32是放倒的,对位引导装置31与基板I不接触;如图2所示,基板I放到涂布机台2上之后,连接杆32竖起,对位引导装置31与基板I边缘接触,对基板位置进行调整。对位引导装置31对基板I进行对位后要求基板位置不能有大的偏差,否则就会出现脱位(Uncoating)和破片等品质不良问题。但现有设备缺少对基板I位置偏移量进行检测的装置,只有等到脱位和破片等品质不良问题发生时才知道基板位置出现了偏移;基板位置出现偏移后,现有设备缺少对基板位置进行自动校准的装置,只能手动用直尺去确认基板位置偏移量,对于偏移量小于Imm的基板位置偏移根本无法进行有效确认和调整;手动调整的效果缺乏数据支持,一般认为脱位和破片等品质不良消失时就调整正确了。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:如何自动检测基板在基板载台上的偏移量,并实时校准基板偏移。为实现上述的专利技术目的,本专利技术提供了。—方面、本专利技术提供一种基板对位检测校准装置,包括:设置在基板载台上的对位单元、控制装置和基板位置检测单元;所述多个对位单元和所述基板位置检测单元分别与所述控制装置通信连接;所述基板位置检测单元扫描基板边缘,检测基板边缘到基板载台边缘的距离,并传输至控制装置计算出基板的偏移量,控制装置根据基板的偏移量向对位单元发送控制命令,使对位单元产生相应的动作调整基板的位置。其中较优地,所述对位单元是多个,所述多个对位单元设置在基板载台边缘的预定位置处。其中较优地,所述对位单元包括可升降的锥形头部。其中较优地,所述对位单元还包括升降装置,所述升降装置连接所述锥形头部的底面;所述升降装置包括可转动的丝杆。其中较优地,所述基板位置检测单元是激光探测器。另一方面,本专利技术提供一种基板对位检测校准方法,应用于上述的装置,包括如下步骤:基板位置检测单元检测基板在基板载台上的位置,控制装置根据基板在基板载台上的位置计算出基板的偏移量并根据基板的偏移量向生成相应的校准控制命令;对位单元根据校准控制命令产生相应的动作调整基板的位置。其中较优地,所述基板位置检测单元是定时检测的。其中较优地,所述基板位置检测单元检测基板在基板载台上的位置包括:沿X方向扫描基板边缘;沿Y方向扫描基板边缘;根据位置检测单元到基板的距离和位置检测单元到基板载台的距离确定基板在基板载台上的位置。其中较优地,所述基板在基板载台上的位置是位置检测单元到基板的距离和位置检测单元到基板载台的距离的跳变确定的。其中较优地,所述根据基板的偏移量向生成相应的校准控制命令包括:根据基板的偏移量计算出对位单兀的动作量。其中较优地,所述对位单元的动作量是按下式计算的:Δ X = kx Δ HlΔ Y = kX Δ H2其中,Λ X为基板位置的横向偏移量,Δ Y为基板位置的纵向偏移量,k为偏移量对位系数,Δ Hl为控制基板横向移动的对位单元的动作量,Δ H2为控制基板纵向移动的对位单元的动作量。其中较优地,所述偏移量对位系数k根据所述对位单元的可升降的锥形头部的斜率确定的。本专利技术提供的基板对位检测校准装置和方法,利用激光探测器确认基板表面和机台表面到涂布机机头的间隙,通过测量间隙的跳变确认基板边缘到机台边缘的距离,根据这个距离自动计算出偏移量;可以根据计算出的偏移量推算出对应的对位单元的锥形头部上升或下降距离,最后通过丝杆运动来实现对位单元的锥形头部上升或下降。本专利技术在不良发生前确认是否存在基板偏移问题;极大地提高基板偏移的校准精度。【附图说明】图1是现有技术中基板对位装置结构示意图;图2是图1所示的基板对位校准示意图;图3是本专利技术基板对位检测校准装置结构示意图;图4是本专利技术对位单元结构示意图;图5是本专利技术激光探测器扫描基板在X方向产生跳变示意图;图6是本专利技术激光探测器扫描基板在Y方向产生跳变示意图;图7是本专利技术基板对位检测校准方法流程示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例,对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。如图3所示,本专利技术提供一种基板对位检测校准装置,包括:设置在基板载台上的对位单元30、控制装置4和基板位置检测单元5 ;多个对位单元30和基板位置检测单元5分别与控制装置4通信连接;基板位置检测单元5扫描基板I的边缘,检测基板I的边缘到基板载台2的边缘的距离,并传输至控制装置4计算出基板I的偏移量,控制装置I根据基板的偏移量向对位单元30发送控制命令,使对位单元30产生相应的动作调整基板的位置。下面对本专利技术提供的基板对位检测校准装置展开详细的说明。如图3所示,本专利技术中,对位单元30是多个,多个对位单元30设置在基板载台2边缘的预定位置处。对位单元30优选是6个,每两个相对的边设置三个对位单元30,其中一个边上的对位单元30与另一条相对的边上的两个对位单元30形成三角形,使三个对位单元30之间的基板更稳定。如图3、图4所示,对位单元30包括可升降的锥形头部35。对位单元30还包括升降装置36,升降装置36连接锥形头部35的底面;升降装置36包括可转动的丝杆37。对位单元30的丝杆37转动可以调节升降装置36的高度变化,升降装置36的升降带动对位单元30的锥形头部35升降,锥形头部35升降推动倚靠在锥形头部35的基板I移动。如图3所示,基板位置检测单元5优选是激光探测器(Laser Sensor)。本专利技术利基板载台2上的激光探测器来测量光刻胶涂布头(Nozzle)尖端(与Laser Sensor相对位置固定)到基板载台2表面和基板表面的间隙(Gap)。激光探测器可沿着基板所在平面X方向和Y方向对光刻胶涂布头尖端到基板载台2和基板表面的间隙进行连续测量,测量结果如图5、图6所示。如图5所示,图中的横轴是X方向距离,纵轴是X方向扫描Gap。从图中可看出激光探测器扫描到基板I的边缘时,间隙值会发生跳变,间隙值跳变时横轴显示的X方向距离就是基板载台2的边缘到基板I的边缘的距离,激光探测器沿X方向扫描结束后就可得到基板前后(X方向)到基板载台边缘的距离,根据这个距离就能算出基板位置偏移量(ΔΧ)。如图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基板对位检测校准装置,其特征在于,包括:设置在基板载台上的对位单元、控制装置和基板位置检测单元;所述多个对位单元和所述基板位置检测单元分别与所述控制装置通信连接;所述基板位置检测单元扫描基板边缘,检测基板边缘到基板载台边缘的距离,并传输至控制装置计算出基板的偏移量,控制装置根据基板的偏移量向对位单元发送控制命令,使对位单元产生相应的动作调整基板的位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈庆鹤马永增岳兴尹冬冬吴斌
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司合肥京东方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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