[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

技術領域

本發明屬于顯示技術或半導體生產技術領域，具體涉及一種基板劃傷程度的檢測裝置及其檢測方法、檢測系統。

背景技術

隨著顯示技術的發展，平板顯示裝置已經成為人們日常生活中的主流產品。液晶顯示裝置(Liquid?Crystal?Display：簡稱LCD)是平板顯示裝置中的一種。以液晶顯示裝置為例，其包括對合設置的彩膜基板或陣列基板，在彩膜基板或陣列基板的制備過程中，常需要在襯底上方形成膜層，然后通過構圖工藝使膜層形成預定的圖案；然后，繼續在預定圖案的上方再形成膜層，進而逐層形成另一層的圖案，直至最終形成彩膜基板或陣列基板。

目前，彩膜基板或陣列基板的襯底通常為玻璃材質，基板在產線傳輸過程中，由于各種原因，很容易出現劃傷的情況。劃傷一般分為膜面劃傷(Membrane?surface?scratches，即僅襯底表面的膜層被劃傷)和襯底劃傷(Glass?scratch，即不僅基板表面的膜層被劃傷，玻璃襯底本身也被劃傷)兩種。針對不同的劃傷程度，采取不同的處理方式，例如：將膜面劃傷的基板按照嚴重程度進行返工(Rework)判定，玻璃襯底不報廢；而玻璃襯底本身被劃傷，由于產線中存在的振動，很容易在后續跑片過程中發生碎片，玻璃碎片可能污染重要設備(例如涂布機、曝光機等精密且成本較高的設備)，因此劃傷玻璃襯底需立刻報廢處理。

目前，分辨膜面劃傷和襯底劃傷的主要方法為：如圖1所示，工程師在宏觀檢測機(Macro)內通過強光光源照射，人眼進行觀察來確定劃傷。采用這種方法，人樣能分辨出程度很重和程度很輕的劃傷，但當劃傷的程度適中時，人眼很難區分出膜面劃傷和襯底劃傷，準確率無法保證，很容易由于判斷錯誤而導致基板在后續跑片時破損在重要設備處，引起產線嚴重問題(例如Down機)。

因此，設計一種能嚴格地檢測基板劃傷程度的檢測裝置或檢測方法成為目前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種基板劃傷程度的檢測裝置及其檢測方法、檢測系統，能嚴格地檢測基板劃傷程度，確保存在襯底劃傷的基板不會進入后續產線，有效杜絕存在襯底劃傷的基板對重要設備造成影響。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是該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，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。

優選的是，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。

優選的是，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。

優選的是，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。

優選的是，所述探針采用金剛石材料制作形成。

一種檢測系統，包括上述的基板劃傷程度的檢測裝置。

優選的是，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。

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，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；