[發(fā)明專利]一種方形基板預(yù)對(duì)準(zhǔn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210055988.2
• 申請(qǐng)日: 2012-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN103293867A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20;G03F9/00;H01L21/68
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時(shí)云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基底處理系統(tǒng)，且特別涉及一種方形基板預(yù)對(duì)準(zhǔn)裝置及方法。

背景技術(shù)

在當(dāng)今信息化社會(huì)，顯示器在人們的生活中正扮演著越來(lái)越重要的角色。在當(dāng)今的顯示器領(lǐng)域，已有100年歷史的CRT(陰極射線管)正逐漸被LCD(液晶顯示器)為代表的平板顯示器(FPD)所替代，而新近出現(xiàn)的OLED(有機(jī)發(fā)光顯示器)為代表的新型平板顯示器將為人們提供更加理想的顯示畫面，并對(duì)現(xiàn)有的顯示產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生巨大的影響。OLED因其具有超薄、主動(dòng)發(fā)光、高亮度、高對(duì)比度、寬視角、寬工作溫度范圍、低功耗、低成本、全固態(tài)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是LCD最強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者。而OLED的制作依賴于光刻工藝，在進(jìn)行光刻工藝之前方形基板的預(yù)對(duì)準(zhǔn)起了很重要的作用。

方形基板在上片盒內(nèi)的位置偏差，以及機(jī)器人的搬運(yùn)誤差，都會(huì)導(dǎo)致方形基板初次上片時(shí)存在誤差。如果上片精度不滿足光刻機(jī)的要求，則無(wú)法進(jìn)行下一步工藝。

現(xiàn)有技術(shù)有提供一種基于接觸式傳感器的機(jī)械檢測(cè)方法，特點(diǎn)是在承載臺(tái)上放置位置傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)方形基板的預(yù)對(duì)準(zhǔn)；其缺點(diǎn)是采用接觸式的對(duì)準(zhǔn)方法容易污染和損壞方形基板，另外該方案對(duì)于位置傳感器的穩(wěn)定性要求非常嚴(yán)格。

另有一現(xiàn)有技術(shù)是在機(jī)械手上實(shí)現(xiàn)對(duì)方形基板進(jìn)行預(yù)對(duì)準(zhǔn)，大致方案如下：在機(jī)械手某一固定位置的上方放置兩個(gè)CCD，這兩個(gè)CCD通過(guò)光學(xué)鏡頭對(duì)方形基板的邊緣信息進(jìn)行采集，然后通過(guò)上步采集到的邊緣信息檢測(cè)方形基板位置，與方形基板的理想位置做比較，求出當(dāng)前方形基板的旋轉(zhuǎn)及位移量，從而調(diào)整機(jī)械手的位置，達(dá)到調(diào)整方形基板位置的目的；該方案的缺點(diǎn)是在機(jī)械手上進(jìn)行預(yù)對(duì)準(zhǔn)以后，后續(xù)還需將方形基板放到工件臺(tái)上，放置的過(guò)程中不可避免的引入誤差，導(dǎo)致對(duì)準(zhǔn)精度的下降。另外一個(gè)缺點(diǎn)是，該方案試圖通過(guò)與CCD一側(cè)的照明來(lái)提取方形基板的邊緣信息，通過(guò)這樣的照明方式來(lái)獲取的邊緣信息量是非常有限的。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種方形基板預(yù)對(duì)準(zhǔn)裝置和方法，不會(huì)破壞方形基板，節(jié)省時(shí)間并提高經(jīng)濟(jì)效率。而且由于采用邊掃面的方式，采樣點(diǎn)多，并更接近實(shí)際邊的狀態(tài)，從而提高了測(cè)量精度。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種方形基本預(yù)對(duì)準(zhǔn)裝置，用于對(duì)搬運(yùn)到曝光裝置的方形基板進(jìn)行預(yù)對(duì)準(zhǔn)，包括工件臺(tái)、第一探測(cè)器、第二探測(cè)器和控制器。其中，工件臺(tái)承載上述方形基板，第一探測(cè)器掃描方形基板的第一邊緣，并計(jì)算第一邊緣的偏向值；第二探測(cè)器掃描方形基板的第二邊緣，第二邊緣垂直于第一邊緣，并計(jì)算第二邊緣的偏向值；控制器根據(jù)第一邊緣的偏向值和第二邊緣的偏向值控制并驅(qū)動(dòng)工件臺(tái)。

本發(fā)明中，第一探測(cè)器和第二探測(cè)器均包括預(yù)對(duì)準(zhǔn)鏡頭和背景反射鏡，預(yù)對(duì)準(zhǔn)鏡頭設(shè)置在方形基板的上方，背景反射鏡設(shè)置在方形基板的下方。且預(yù)對(duì)準(zhǔn)鏡頭包括線陣CCD、照明光路和成像光路。

進(jìn)一步，第一探測(cè)器和第二探測(cè)器的預(yù)對(duì)準(zhǔn)鏡頭的探測(cè)視場(chǎng)是一條直線。

本發(fā)明另提出一種方形基板預(yù)對(duì)準(zhǔn)方法，包括下列步驟：

(1)工件臺(tái)Y向運(yùn)動(dòng)，用第一探測(cè)器掃描方形基板第一邊緣，并對(duì)掃描得到的第一邊緣采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，找出基板第一邊緣像素，同時(shí)第二邊緣運(yùn)動(dòng)到第二探測(cè)器下方，控制器記錄第一邊緣采樣數(shù)據(jù)和工件臺(tái)的第一運(yùn)動(dòng)距離并根據(jù)上述第一邊緣采樣數(shù)據(jù)和工件臺(tái)的第一運(yùn)動(dòng)距離計(jì)算第一邊緣偏向值；

(2)工件臺(tái)X向運(yùn)動(dòng)，用第二探測(cè)器掃描方形基板的第二邊緣，并對(duì)掃描得到的第二邊緣采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，找出基板第二邊緣像素，控制器記錄第二邊緣采樣數(shù)據(jù)和工件臺(tái)的第二運(yùn)動(dòng)距離并根據(jù)第二邊緣采樣數(shù)據(jù)和工件臺(tái)的第二運(yùn)動(dòng)距離計(jì)算第二邊緣偏向值；

(3)控制器根據(jù)上述第一探測(cè)器和第二探測(cè)器的位置參數(shù)、工件臺(tái)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、以及第一邊緣采樣數(shù)據(jù)和第二邊緣采樣數(shù)據(jù)，計(jì)算方形基板拐角坐標(biāo)，根據(jù)基板矩形的長(zhǎng)和寬、第一邊緣偏向值和第二邊緣偏向值計(jì)算出偏心值。

綜上所述，本發(fā)明的方形基板預(yù)對(duì)準(zhǔn)的裝置和方法是基于工件臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和方形基板的形狀特點(diǎn)而提出邊掃描方式在工件臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)方形基板的預(yù)對(duì)準(zhǔn)，其有益效果在于：

采用非接觸式的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)方式對(duì)工件臺(tái)上的方形基板直接進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，對(duì)準(zhǔn)精度高且不會(huì)破壞方形基板；另外，本發(fā)明基于工件臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和方形基板的形狀特點(diǎn)提出邊掃描方式，即對(duì)方形基板進(jìn)行定心、定向的測(cè)量，且在測(cè)量過(guò)程中結(jié)合實(shí)際上板交接位置合理布局預(yù)對(duì)準(zhǔn)鏡頭，對(duì)兩邊測(cè)量可以大量節(jié)省時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效率。而且由于采用邊掃面的方式，采樣點(diǎn)多，并更接近實(shí)際邊的狀態(tài)，從而從客觀上提高了測(cè)量精度。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例的方形基板預(yù)對(duì)準(zhǔn)裝置的示意圖。