一種涂布膜厚的檢測系統(tǒng)及方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種涂布膜厚的檢測系統(tǒng)及方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在TFT-1XD的彩膜基板涂布工藝中，涂布機涂布完成后的PR膜厚檢測一般是在經(jīng)過真空干燥及前烘工藝后通過THK (Thickness Measure)進行光學(xué)量測，該流程對涂布膜厚的檢測存在滯后性，對膜厚異常情況的發(fā)生通常無法及時發(fā)現(xiàn)，確認及后續(xù)改善工作都需花費較多的時間進行再確認，隨著市場對高精細及高分辨率產(chǎn)品的需求，彩膜基板涂布工藝上的膜厚均一性要求越來越嚴格，涂布膜厚Matrix分布情況實時監(jiān)測也變得更為重要，傳統(tǒng)THK光學(xué)膜厚量測的方法在檢測時效性及改善的及時性上都存在一定的弊端，滯后進行改善時不僅會對產(chǎn)品的品質(zhì)及良率提高產(chǎn)生影響，降低生產(chǎn)產(chǎn)能，另外由于經(jīng)過了真空干燥及前烘工藝，所量測膜厚需要建立Database進行參考，工藝條件發(fā)生變化，THK的數(shù)據(jù)往往還難以真實的反應(yīng)實際膜厚的準確度。
[0003]故，有必要提出一種新的技術(shù)方案，以解決上述技術(shù)問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種涂布膜厚的檢測系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的THK光學(xué)量測方式的膜厚檢查滯后性的問題，同時避免過長的確認時間及工藝參數(shù)變化時對廣品品質(zhì)及良率提升的影響。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種涂布膜厚的檢測系統(tǒng)，所述涂布膜厚的檢測系統(tǒng)包括:
[0007]一探針，用于掃描PR膜層表面；
[0008]—反饋電路，用于控制掃描頭在垂直方向上移動，以使掃描過程中每一點上所述探針和PR膜層表面之間的作用力保持恒定；
[0009]—光電檢測器，用于將反射的激光束轉(zhuǎn)化成電脈沖信號；
[0010]—計算機，用于將所述電脈沖信號轉(zhuǎn)換成或明或暗的區(qū)域，以作為所述PR膜層厚度的原始數(shù)據(jù)。
[0011]優(yōu)選的，在所述的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)中，所述涂布膜厚的檢測系統(tǒng)還包括:
[0012]一微懸臂，用于固定所述探針。
[0013]優(yōu)選的，在所述的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)中，所述微懸臂由氮化硅及金合成材料制成。
[0014]優(yōu)選的，在所述的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)中，所述涂布膜厚的檢測系統(tǒng)還包括:
[0015]—激光器，用于向所述微懸臂發(fā)射激光束；
[0016]—反光鏡，用于將所述激光束反射至所述光電檢測器。
[0017]優(yōu)選的，在所述的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)中，所述涂布膜厚的檢測系統(tǒng)還包括:
[0018]—掃描頭，與所述微懸臂連接，用于控制探針和PR膜層表面之間的作用力保持恒定。
[0019]—種涂布膜厚的檢測方法，所述涂布膜厚的檢測方法包括:
[0020]掃描PR膜層表面；
[0021]控制掃描頭在垂直方向上移動，以使掃描過程中每一點上探針和PR膜層表面之間的作用力保持恒定；
[0022]將反射的激光束轉(zhuǎn)化成電脈沖信號；
[0023]將所述電脈沖信號轉(zhuǎn)換成或明或暗的區(qū)域，以作為所述PR膜層厚度的原始數(shù)據(jù)。
[0024]優(yōu)選的，在所述的涂布膜厚的檢測方法中，通過微懸臂來固定探針，探針掃描PR
膜層表面。
[0025]優(yōu)選的，在所述的涂布膜厚的檢測方法中，所述微懸臂由氮化硅及金合成材料制成。
[0026]優(yōu)選的，在所述的涂布膜厚的檢測方法中，所述涂布膜厚的檢測方法還包括:
[0027]向所述微懸臂發(fā)射激光束；
[0028]將所述激光束反射至光電檢測器，光電檢測器將反射的激光束轉(zhuǎn)化成電脈沖信號。
[0029]優(yōu)選的，在所述的涂布膜厚的檢測方法中，所述涂布膜厚的檢測方法還包括:
[0030]將掃描頭與所述微懸臂連接，掃描頭控制探針和PR膜層表面之間的作用力保持恒定。
[0031]相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在涂布機機架的噴嘴后端配置涂布膜厚的檢測系統(tǒng)，涂布膜厚的檢測系統(tǒng)在涂布過程中隨噴嘴一起運動并實時量測涂布膜厚，通過探測探針與涂布PR之間微弱的相互作用力來獲得PR膜層的表面形貌的信息，從而得到涂布PR膜厚的信息。本發(fā)明相比較與傳統(tǒng)的膜厚量測的方法更加準確，量測時間更短，無需設(shè)置復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，量測與涂布過程同步進行，實現(xiàn)涂布膜厚的實時在線測量，可實時控制和調(diào)整涂布的膜厚，對監(jiān)控涂布工藝的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。另外，檢測時效性及時迅速，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，膜厚異常時極大的降低風(fēng)險時間及glass loss數(shù)量，涂布過程易控，避免了 THK量測膜厚另需建立database的情況，同時避免在發(fā)生工藝條件變化時引起的膜厚變化需要做大量的再確認工作。
[0032]為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
【【附圖說明】】
[0033]圖1為本發(fā)明實施例提供的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖2為本發(fā)明實施例提供的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖3為本發(fā)明實施例提供的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖4為本發(fā)明實施例提供的探針檢測膜厚的示意圖。
[0037]圖5為本發(fā)明實施例提供的涂布膜厚的檢測方法的實現(xiàn)流程示意圖。
【【具體實施方式】】
[0038]本說明書所使用的詞語“實施例”意指用作實例、示例或例證。此外，本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的冠詞“一”一般地可以被解釋為意指“一個或多個”，除非另外指定或從上下文清楚導(dǎo)向單數(shù)形式。
[0039]在本發(fā)明實施例中，為了避免涂布膜厚量測的滯后性產(chǎn)生，通過設(shè)計一種非接觸式微懸臂探針的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)來實時量測涂布過程中膜厚的變化，該系統(tǒng)直接架設(shè)在涂布機機架(Gantry)側(cè)面的liner guide上，可同時橫向移動測量，實時在線量測時移至涂布噴嘴(Nozzle)后端一側(cè)，PR膜厚的檢測與涂布過程同步進行，通過探針與涂布后的膜面之間微弱的相互作用力來獲得膜面的表面狀態(tài)，從而得到在涂布過程中噴嘴涂布PR膜厚的數(shù)據(jù)，每一張玻璃基板完成涂布后，所得到的膜厚Matrix分布情況隨即產(chǎn)生，根據(jù)所得到膜厚Matrix分布情況，即可實時判斷涂布系統(tǒng)的穩(wěn)定性及膜厚的均一性，發(fā)生問題可以在第一時間進行相應(yīng)的調(diào)整和改善。
[0040]為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進行說明。
[0041]請參閱圖1，為本發(fā)明實施例提供的涂布膜厚的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。
[0042]所述涂布膜厚的檢測系統(tǒng)包括:一探針102、一反饋電路105、一光電檢測器104、以及一計算機106。所述探針102與所述反饋電路105連接，所述光電檢測器104分別與所述反饋電路105和計算機106連接。
[0043]—探針102，用于掃描PR膜層表面；
[0044]—反饋電路105，用于控制掃描頭在垂直方向上移動，以使掃描過程中每一點上所述探針和PR膜層表面之間的作用力保持恒定；
[0045]—光電檢測器104，用于將反射的激光束轉(zhuǎn)化成電脈沖信號；
[0046]—計算機106，用于將所述電脈沖信號轉(zhuǎn)換成或明或暗的區(qū)域，以作為所述PR膜層厚度的原始數(shù)據(jù)。
[0047]在本發(fā)明實施例中，所述涂布膜厚的檢測系統(tǒng)的工作原理如下:
[0048]請參閱圖2、圖3及圖4，在涂布過程中，玻璃基板108放置在涂布平臺101上，采用噴嘴110在玻璃基板108上涂布PR膜層107，在涂布的同時，采用顯微制作的探針102掃描PR膜層表面，探針102被固定在一根有彈性的微懸臂103的末端，微懸臂103由氮化娃及金合成材料制成。涂布機機架109 (Gantry)帶動噴嘴IlO(Nozzle)進行涂布時，探針102在PR膜層表面采用非接觸式方式進行掃描，不會破壞PR膜層107表面的表面狀態(tài)，通過測量探針102與PR膜層表面之間的相互作用力，隨著探針尖與PR膜層表面之間距離的不同，相應(yīng)產(chǎn)生微小的作用力，就會引起微懸臂103的偏轉(zhuǎn)。其中，掃描頭111與所述微懸臂連接，掃描頭111用于控制探針和PR膜層表面之間的作用力保持恒定。反饋電路105通過控制掃描頭111在垂直方向上的移動，使掃描過程中每一點上探針和PR膜層表面之間的作用力保持恒定，激光器112向所