[發(fā)明專利]傳送和約束大型扁平柔性介質(zhì)的高精度氣浮軸承分軸臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810171179.1
• 申請日: 2004-03-31
• 公開（公告）號: CN101441337A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞當(dāng)·韋斯;阿夫沙爾·薩蘭勒;愛得華多·蓋爾曼;大衛(wèi)·鮑爾溫
• 申請（專利權(quán)）人: 光子動力學(xué)公司
• 主分類號: G02F1/13
• 分類號: G02F1/13;G01M11/04
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 余 朦;王艷春

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于控制大型扁平且通常很薄的柔性物體的方法和設(shè) 備，且尤其涉及用于以高機(jī)械精度對大型扁平柔性介質(zhì)進(jìn)行傳送、支承、 定位和約束的方法和設(shè)備。更具體地講，本發(fā)明涉及將這種傳送和約束 機(jī)構(gòu)和技術(shù)用于對大型扁平、柔性的且可能形成有圖案的介質(zhì)進(jìn)行的自 動光學(xué)檢測(AOI)、電學(xué)性能檢測(例如電壓成像VI)或自動修復(fù)(AR)， 這種介質(zhì)例如是其上淀積有用以構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)陣列(它們是液 晶平板顯示器(LCD)的主要有效部件)的結(jié)構(gòu)的玻璃平板。盡管本發(fā) 明可廣泛應(yīng)用于任何扁平柔性介質(zhì)的檢測，但其對于TFT/LCD面板的玻 璃板在各個生產(chǎn)階段的高吞吐量聯(lián)機(jī)檢測特別有用。

背景技術(shù)

在LCD面板的制造中，大塊的透明薄玻璃板被用作襯底以用于通過淀 積各種材料層而形成可以起到多個可分離的、相同的顯示板的作用的電路。 這種淀積通常由多個階段完成，在一些階段中，特定的材料(如金屬、氧化 銦錫(ITO)、硅、無定形硅等)被淀積在與預(yù)定圖案依附在一起的前面的層 上(或空的玻璃襯底上)。每個階段還可包括各種其它步驟，如淀積、掩膜、 蝕刻和脫膜。

在這些階段的每一階段及每一階段的不同步驟中，可能會出現(xiàn)許多產(chǎn)品 塊陷，這些缺陷將對LCD產(chǎn)品的最終性能產(chǎn)生電子的和/或視覺的影響。這 些缺陷包括但不限于：電路短路、電路斷路、雜質(zhì)顆粒、錯誤淀積、特性尺 寸問題以及過度蝕刻和欠蝕刻。如圖1所示，最普通的缺陷包括：進(jìn)入ITO 112的金屬凸起110、進(jìn)入金屬116的ITO凸起114、所謂的“鼠嚙 (mouse-bite)”118、開路120、晶體管124中的短路122以及雜質(zhì)顆粒126。

在諸如TFT?LCD面板的檢測和修復(fù)的優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域里，那些接受 檢測和修復(fù)的缺陷尺寸可以小到僅為幾個微米，這對檢測和修復(fù)系統(tǒng)提 出了苛刻的缺陷檢測限制。然而，僅僅進(jìn)行缺陷檢測是不夠的。檢測出的 缺陷還必須被分類為：加工缺陷，也就是較小的瑕疵，它不會破壞最終產(chǎn)品 性能而是對陣列制造過程偏離最優(yōu)條件的一個早期指示；可修復(fù)的缺陷，其 可被修復(fù)以提高陣列生產(chǎn)的成品率；以及最終致命缺陷，這種使TFT陣列 喪失了獲得進(jìn)一步使用的能力。

為了實(shí)現(xiàn)這種層次的檢測和分類，通常需要一個兩階段的成像處理 過程。首先是使用較低分辨率成像的處理步驟以快速檢測模式對整個待 檢表面上的多個感興趣的位置點(diǎn)-POI(或缺陷位置候選項(xiàng))進(jìn)行檢測。 其次使用較高分辨率成像的處理步驟對這些POI進(jìn)行復(fù)查和進(jìn)一步成 像，以作為高分辨率圖像分析和分類處理過程的一部分。這種系統(tǒng)的機(jī) 械精度要求非常高，這一點(diǎn)將在下面結(jié)合圖2和圖3加以說明。

圖2顯示了在三維空間中運(yùn)動的任意物體所具有的六個自由度：即， 沿著三條相互垂直的軸線進(jìn)行的線性運(yùn)動以及環(huán)繞這三條軸線中任意一 條所進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。這一框架描述適合于典型的表面檢測系統(tǒng)中的所 有運(yùn)動部件。循沿這些自由度的每種運(yùn)動可能是故意設(shè)定的(由于受到 激勵)，也可能是非故意產(chǎn)生的(由系統(tǒng)的機(jī)械誤差引致)。例如，當(dāng)沿 著y-軸線性傳送一個物體時，可能會存在不受控制的沿y-軸的滾動、沿 z-軸的偏轉(zhuǎn)、以及沿x-軸的傾斜。通常，機(jī)械調(diào)整臺(mechanical?stage) 沿循選定自由度傳送或旋轉(zhuǎn)一個物體，并且力圖約束該物體以免其沿循 其它自由度移動或轉(zhuǎn)動。但是，由于機(jī)械控制不能達(dá)到盡善盡美，所以 會產(chǎn)生各種沿循其它自由度的不受控制的運(yùn)動，這就導(dǎo)致系統(tǒng)的機(jī)械精 度降低。這種系統(tǒng)的機(jī)械精度通常可以用準(zhǔn)確度、可重復(fù)性和分辨率來 表征。準(zhǔn)確度意指機(jī)械定位系統(tǒng)在多大程度上能夠以穩(wěn)定狀態(tài)精密地接 近指定目標(biāo)位置。另一方面，可重復(fù)性意指反復(fù)多次向著同一目標(biāo)位置 運(yùn)動而得到的多個最后穩(wěn)定狀態(tài)位置在多大程度上彼此接近，所述運(yùn)動 可以是從不同的初始位置開始的。分辨率的定義是可以沿著給定自由度 所做的最小增量運(yùn)動。

圖3A和3B顯示了大面積扁平介質(zhì)檢測系統(tǒng)的一個簡化例子，該大 面積扁平介質(zhì)檢測系統(tǒng)是本發(fā)明關(guān)注的一個焦點(diǎn)。通過改變圖示臺架 (gantry)316上的有效負(fù)載可以將該系統(tǒng)變換為修復(fù)裝置。就這種特定 結(jié)構(gòu)配置，我們來解釋說明低分辨率和高分辨率的光學(xué)檢測工作。在一 個典型系統(tǒng)中，配置有多個低分辨率的檢測用相機(jī)(其各自典型地都具 有3.0-15.0μm/像素的物平面分辨率)以構(gòu)成低分辨率系統(tǒng)312的一部分， 并且配置有一個或多個高分辨率的檢測用相機(jī)(其各自典型地都具有 0.5-1.0μm/像素的物平面分辨率)以構(gòu)成高分辨率系統(tǒng)310的一部分。