[發明專利]基板劃傷程度的檢測裝置及其檢測方法、檢測系統

有效

• 申請號: 201410495906.5
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104297147A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 毛繼禹;張然
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方顯示技術有限公司
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;陳源

1.一種基板劃傷程度的檢測裝置，被測基板包括襯底以及設置于所述襯底上方的膜層，其特征在于，包括探測單元和判斷單元，其中：

所述探測單元，包括探針和設置于所述探針上的速度檢測模塊、壓力控制模塊，所述探針的底端用于與所述被測基板接觸，所述速度檢測模塊用于獲取所述探針在所述被測基板的實時速度并將所述實時速度傳送至所述判斷單元；所述壓力控制模塊用于對所述探針施加恒定的壓力，以使得所述探針接觸所述被測基板的壓力保持不變；

所述判斷單元，用于接收所述探針的所述實時速度，并根據所述實時速度判斷所述被測基板的劃傷程度。

2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述探測單元還包括位置獲取模塊，所述位置獲取模塊用于獲取所述探針首次接觸所述被測基板的高度，并以此高度所在的、平行于所述被測基板的平面作為參考平面，以作為所述探針在所述被測基板上的待測位置點的初始起始點。

3.根據權利要求1或2所述的檢測裝置，其特征在于，所述判斷單元中預存有映射表，所述映射表具有單一壓力條件下速度與劃傷程度的對應關系；或者，進一步的，所述映射表具有不同壓力條件、速度與劃傷程度的對應關系。

4.根據權利要求3所述的檢測裝置，其特征在于，所述映射表中壓力、速度與劃傷程度的對應關系通過下述方式獲得：

準備未設置所述膜層和設置有所述膜層的無劃傷的樣本基板；

所述探針在設定的壓力條件下向所述樣本基板做下降運動，分別獲得所述探針在未設置所述膜層的所述樣本基板的速度，以及所述探針在設置有不同材料形成的所述膜層的所述樣本基板的速度；

將所述壓力以及對應壓力下所述探針在所述樣本基板的速度一一對應記錄，形成映射表。

5.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述探針采用金剛石材料制作形成。

6.一種檢測系統，其特征在于，包括權利要求1-5任一項所述的基板劃傷程度的檢測裝置。

7.根據權利要求6所述的檢測系統，其特征在于，所述檢測系統包括操作臺，所述基板劃傷程度的檢測裝置中的探測單元設置于所述操作臺的前端、且能在相對所述操作臺互相垂直的兩個方向上自由移動。

8.一種基板劃傷程度的檢測方法，被測基板包括襯底以及設置于所述襯底上方的膜層，其特征在于，包括：

步驟S1)：向探針施加設定壓力，使得所述探針垂直于所述被測基板表面做下降運動；

步驟S2)：獲得所述探針在所述被測基板中的速度；

步驟S3)：調用具有壓力、速度與劃傷程度的對應關系的映射表，根據所獲得的速度判定所述被測基板的劃傷程度。

9.根據權利要求8所述的檢測方法，其特征在于，在步驟S1)之前，還包括確定所述被測基板劃傷位置的步驟；相應的，在步驟S2)中，獲得的所述探針的速度為在所述被測基板對應著劃傷位置處的速度。

10.根據權利要求9所述的檢測方法，其特征在于，在步驟S2)之前，還包括：

保持與步驟S1)相同的、向所述探針施加的設定壓力，使所述探針在所述被測基板未劃傷區域做下降運動，記錄所述探針首次接觸所述被測基板的高度，并以此高度所在的、平行于所述被測基板的平面作為參考平面；

根據所述參考平面的高度，將所述探針平移至與所述參考平面在同一平面的劃傷位置處，使所述探針在與步驟S1)相同的、穩定的設定壓力下向所述被測基板做下降運動。

11.根據權利要求8所述的檢測方法，其特征在于，在步驟S1)之前，還包括形成映射表的步驟，具體包括：

準備未設置所述膜層和設置有所述膜層的無劃傷的樣本基板；

所述探針在設定的壓力條件下向所述樣本基板做下降運動，分別獲得所述探針在未設置所述膜層的所述樣本基板表面的速度，以及所述探針在設置有不同材料形成的所述膜層的所述樣本基板的表面的速度；

將所述壓力以及對應壓力下所述探針在所述樣本基板表面的速度一一對應記錄，形成映射表。

12.根據權利要求11所述的檢測方法，其特征在于，獲得所述探針在未設置所述膜層的所述樣本基板表面的速度時，向所述探針施加的壓力以不會引起所述襯底損傷為基準，此時所述探針對應的速度為0。

13.根據權利要求8-12任一項所述的檢測方法，其特征在于，

當所述探針的速度在所述映射表中對應著在所述膜層中的速度范圍內變化時，判斷所述被測基板為膜層劃傷而所述襯底未被劃傷；

當所述探針的速度未經所述映射表中對應著在所述膜層中的速度范圍變化、而直接為0時，確定所述被測基板為襯底劃傷。