CN100437279C - 有源光罩除尘设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有源光罩除尘设备，其包括异物扫描仪及除尘气刷，它们位于光罩的同一表面，以清除该光罩表面上的异物同时检测光罩表面的清洁度。该设备还可安装位于光罩另一表面的另一异物扫描仪与另一除尘气刷，以去除光罩另一表面的异物。当光罩表面安装有保护膜时，此除尘设备亦可利用除尘气刷与异物扫描仪进行保护膜上异物的清除与检查。采用本发明的有源光罩除尘设备可同时除尘和检测光罩表面的异物，不仅可有效提高光罩表面的清洁度，且可节省清洁和检查光罩所需的工时，因而可提高面板的产量。

Description

有源光罩除尘设备

技术领域

本发明涉及一种光罩除尘设备，特别涉及一种有源光罩除尘设备。

背景技术

随着光学技术和半导体技术的发展，液晶显示装置(Liquid CrystalDisplay；LCD)已被广泛应用于电子产品显示装置上。从一般的桌上型计算机所使用的小型液晶显示器到被越来越多的人所青睐的液晶电视乃至于大型液晶显示器，液晶显示面板的尺寸越来越大。

由于目前平面显示器的面板尺寸越来越大，因此，其光罩尺寸也必须随之增大，与此同时，其制造成本也更为昂贵。当进行微影工序时，光罩表面的图案若有异物(particles)存在或受到破坏将造成面板线路的图案失真，其结果将使面板制造过程中成品率(yield)下降，甚至于整个面板因此而报废。

一般而言，对光罩图案造成影响的原因主要来自空气污染物、结晶沉积物、刮伤以及静电破坏等等。虽然，大部分光罩在不使用的时候都被放置在光罩盒中借以获得保护。然而，光罩表面仍将不可避免地存在异物而影响光罩的图案分布，进而造成面板的成品率下降。

因此，现有技术中，为了保护光罩以避免微尘污染，一种方案是使用防尘保护膜(pellicle)，其可有效地防止灰尘掉落至光罩上而影响光罩的图案分布，以增加面板的生产成品率，同时可以减少光罩使用时所需清洁和检验的次数。但是，在这种方案中，光罩的表面或者保护膜的表面仍旧存在微尘污染的问题。

在面板的生产过程中，工作人员必须周而复始地根据目视或者仪器设备的检查结果进行光罩的清洁工作，例如用气枪吹除。然而，当使用气枪清除光罩表面灰尘时，由于气枪的高压气体直接朝向光罩的表面以将灰尘吹离光罩表面，因此，若气枪的气体压力太小，不能有效地去除灰尘，若压力太大，则将损害光罩表面的图案，或者将保护膜吹离光罩，更可能因为保护膜接触到光罩上的图案，而造成光罩图案受到损害。而且反复卸载与装载以对异物进行清除，更将增加光罩受损的几率。

发明内容

如上所述，由于平面显示器的面板尺寸越来越大，因此，所需的光罩尺寸也必须越来越大，使得制造成本提高。而且，若光罩表面图案受到异物污染将造成面板线路的图案失真，更将使面板生产过程中成品率下降，进而进一步增加了面板的生产成本。

据此，本发明的目的是提供一种有源光罩除尘设备，以有效地检查与清除光罩上的异物。

本发明另一目的是提供一种有源光罩除尘设备，其利用异物扫描仪和除尘气刷同时进行光罩表面异物的探测与清除。

本发明又一目的是提供一种有源光罩除尘设备，其具有稳定的压力输出的除尘气刷，以避免损坏光罩上的图案，亦可避免损坏保护膜。

本发明再一目的是提供一种有源光罩除尘设备，其利用排气装置与密封壳体可有效地将异物直接排出，以避免异物在除尘设备中造成二次污染。

根据以上目的，本发明提供的用于清除光罩上异物的除尘设备包括位于光罩表面的异物扫描仪以及配置于异物扫描仪一侧的除尘气刷，该除尘气刷朝向光罩的表面吹出气体，以清除光罩表面上的异物，而异物扫描仪跟随除尘气刷，以检测光罩表面的清洁度。

除尘设备在位于光罩的另一表面上还可以设置有另一异物扫描仪与另一除尘气刷，以去除光罩另一表面的异物。光罩的表面上还可以安装保护膜，以保护光罩免受异物污染，此除尘设备亦可利用除尘气刷与异物扫描仪对保护膜上的异物进行清除与检查。

除尘气刷与异物扫描仪可结合于线性移动装置中，使其可沿光罩表面平行移动。除尘气刷还可与气体传输管路连接，以提供所需的气体，例如氮气，优选的是去离子气体。气体传输管路上还可安装调整气体压力与流量的气体调节装置，以及测量并显示气体的压力和/或流量的气体量测装置。所述异物扫描仪可以是激光扫描装置或者影像摄影装置。

此有源光罩除尘设备还可包括排气装置和密封壳体。密封壳体将有源光罩除尘设备密封，而排气装置与密封壳体相连，以将除尘气刷所清除的异物从密封壳体中排出。排气装置可包括集风罩与排气管。集风罩设置于密封壳体的前端外侧，也就是除尘气刷除尘路径的前方，以增加集风面积，提高除尘效果。集风罩与排气管连接，以将异物直接且快速地从密封壳体中排出。

本发明另一方面披露了一种有源光罩除尘方法，以去除光罩表面的异物。此方法包括下列步骤：首先提供光罩；然后利用除尘气刷清除光罩表面上的异物；同时利用异物扫描仪跟随除尘气刷之后扫描光罩表面，以检测光罩表面的清洁度。此方法还包括利用另一与前述除尘气刷同步的除尘气刷，以清除光罩另一表面的异物，并同时利用另一异物扫描仪，跟随该另一除尘气刷之后扫描光罩另一表面，以检测其表面的清洁度。当光罩的表面安装有保护膜时，亦可利用此方法进行保护膜表面异物的清除和其清洁度的检测。

因此，本发明的除尘设备与方法可同时除尘和检测光罩表面的异物，因而可有效地提高光罩表面的清洁度，更可节约清洁与检查光罩所需的工时。若配合气体压力的控制，还可以避免光罩或保护膜表面受到破坏，进一步提高了光罩的使用寿命。设置密封壳体与排气装置还可以将异物直接排出光罩除尘设备，从而可避免异物的二次污染。

附图说明

为使本发明上述和其它目的、特征、优点与实施方式能更明显易懂，下面结合附图对优选实施方式进行详细说明。

图1为本发明的有源光罩除尘设备的一优选实施方式的内部组件示意图；

图2为图1所示的优选实施方式的外观示意图。

附图标记说明

100有源光罩除尘设备    110第一线性移动装置

112驱动组件            114支撑滑块

116滑轨                120第二线性移动装置

124支撑滑块            126滑轨

130除尘气刷            132气体传输管路

134气体量测装置        136气体调节装置

140除尘气刷          142气体传输管路

144气体量测装置      146气体调节装置

150异物扫描仪        160异物扫描仪

170保护膜            180光罩

210密封壳体          220集风罩

230排气管

具体实施方式

本发明的有源光罩除尘设备可以有效清除与检查光罩上的异物，以主动保护光罩免受异物的污染。利用具有稳定输出压力的除尘气刷还可以避免损害光罩上的图案，且可避免造成保护膜的损害。以下将结合附图详细并清楚地说明本发明的构思。

图1为本发明的有源光罩除尘设备的一优选实施方式的内部组件示意图，图2为此优选实施方式的外观示意图。

如图1所示，本发明的有源光罩除尘设备100包括除尘气刷130以及安装于除尘气刷130后方的异物扫描仪150。当利用光罩180进行面板图案的转移时，首先将光罩180装载至此有源光罩除尘设备100中，利用第一线性移动装置110与第二线性移动装置120线性移动除尘气刷130以及异物扫描仪150，使其沿光罩180的表面移动。除尘气刷130先以预定风压吹向光罩180的表面，以清除光罩180表面的异物，而异物扫描仪150紧随除尘气刷130以进一步确定光罩180表面的清洁度。若经过清洁后的光罩180已符合制造工序中对清洁度的要求，则可将光罩180装载至曝光机台中进行面板的曝光工序。若光罩180不符合制造工序中对清洁度的要求，直接进行第二次除尘与检测操作，以使光罩180的表面能符合制造工序中对清洁度的要求。

此外，本有源光罩除尘设备100还可包括位于光罩180另一表面的除尘气刷140与异物扫描仪160，以进行光罩180的另一表面的除尘与检测操作。除尘气刷140与异物扫描仪160亦结合于第一线性移动装置110与第二线性移动装置120中，以线性移动除尘气刷140以及异物扫描仪160，使其沿光罩180的另一表面移动。由于除尘气刷140可以预定风压吹向光罩180的另一表面，以清除表面的异物，不会因为操作人员的不同或者操作压力的变动而使风压过大或不足。

当光罩180的表面安装有保护膜170时，除尘气刷140或除尘气刷130借助于压力的有效控制可有效地避免保护膜170从光罩180上脱离或造成保护膜170黏附在光罩180表面的图案上而损坏图案。当然，保护膜170并不限于安装在光罩180的一侧，其亦可安装在光罩180的两侧，或者，光罩180两侧均不安装保护膜170，这些方案均没有超出本发明的构思和保护范围。

再者，异物扫描仪150与异物扫描仪160优选为激光扫描装置或者影像摄影装置。第一线性移动装置110还可包括驱动组件112、支撑滑块114以及滑轨116。第二线性移动装置120还可包括支撑滑块124与滑轨126。第一线性移动装置110与第二线性移动装置120分别利用支撑滑块114和支撑滑块124与除尘气刷130、140以及异物扫描仪150、160结合，使其沿光罩180的表面平行移动，而驱动组件112则提供移动所需的动力。

为了能有效地提供所需的气体，例如氮气、优选去离子气体，并控制除尘气刷130、140的气体压力，在有源光罩除尘设备100中分别通过气体传输管路132和气体传输管路142连接除尘气刷130和除尘气刷140，气体传输管路132以及气体传输管路142上分别安装有气体量测装置134和气体调节装置136，以及气体量测装置144和气体调节装置146。

另外，气体量测装置134、144可以为压力表，以显示管路中的气体压力，它们还可以包括流量表，以显示管路中气体的流量。而气体调节装置136、146则可以利用流量控制阀、例如节流阀来控制管路中气体的流量和压力，使除尘气刷130、140在预定压力下工作，以提供合适的风压去除光罩180表面上的异物，且不致于造成光罩180图案或保护膜的损坏。

参见图2，如该图所示，有源光罩除尘设备100还设有密封壳体210，以将光罩180、除尘气刷130、140以及异物扫描仪150、160密封于其中，同时利用排气装置、例如图中所示的集风罩220与排气管230，将它们安装于密封壳体210相对于除尘气刷130、140的前方，使得除尘气刷130、140所清除的异物经过集风罩220与排气管230排出密封壳体210，以避免造成二次污染。集风罩220有效地增加了排气面积，可使异物均匀且快速地由排气管230排出密封壳体210。

本发明的有源光罩除尘设备先利用除尘气刷有效地清除光罩表面的异物，在除尘气刷清除异物的同时，异物扫描仪随即进行光罩表面清洁度的检测，不仅有效地提高了光罩表面的清洁度，且节省了清洁与检查光罩所需的工时，有效地提高了光罩的有效工时，因而可提高面板的产量。如果配合气体压力的控制更可以避免光罩或保护膜的表面受到破坏，从而可进一步提高光罩的使用寿命。而安装于密封壳体中且位于除尘气刷前方的排气装置还可将除尘气刷所移除的异物直接由排气装置排出光罩除尘设备，因而可避免异物再一次污染光罩表面。本发明的有源光罩除尘设备还可有效地减少光罩在机台上的装载与卸载的次数，减小了光罩受损的几率。

正如本领域技术人员所了解的那样，以上仅对本发明的优选实施方式进行了描述，而并非是对本发明的限制。凡在未超出本发明的构思和范围的前提下对本发明作出的等同变换或修饰均应落入由所附权利要求界定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于清除光罩上的异物的除尘设备，包括：

位于所述光罩的第一表面的第一异物扫描仪；

设置于所述第一异物扫描仪一侧的第一除尘气刷，该气刷朝向所述光罩的所述第一表面吹出气体，以清除所述第一表面上的异物，所述第一异物扫描仪跟随所述第一除尘气刷，以检测所述第一表面的清洁度；以及

配置于所述第一异物扫描仪一侧的第一线性移动装置以及配置于该第一异物扫描仪另一侧的第二线性移动装置，以使所述第一异物扫描仪沿所述光罩的第一表面平行移动。

2.如权利要求1所述的除尘设备，其中，还包括：

位于所述光罩的第二表面的第二异物扫描仪，所述光罩的第二表面上还包括保护膜；及

设置于所述第二异物扫描仪一侧的第二除尘气刷，该气刷朝向所述光罩的第二表面吹出气体，以清除所述保护膜表面上的异物，其中，所述第二异物扫描仪跟随所述第二除尘气刷，以检测所述保护膜的所述表面的清洁度。

3.如权利要求2所述的除尘设备，其中，还包括：

配置于所述第二异物扫描仪一侧的所述第一线性移动装置和配置在所述第二异物扫描仪另一侧的所述第二线性移动装置，以使所述第二异物扫描仪沿所述光罩的第二表面平行移动。

4.如权利要求3所述的除尘设备，其中，配置于所述第一异物扫描仪的所述第一线性移动装置包括驱动组件。

5.如权利要求2所述的除尘设备，其中，还包括：

连接于所述第一除尘气刷和第二除尘气刷、以提供气体的气体传输管路；及

安装于所述气体传输管路上、以调节气体的压力和流量的气体调节装置。

6.如权利要求5所述的除尘设备，其中，所述气体传输管路还包括气体量测装置，以量测并显示气体的压力和流量。

7.如权利要求1所述的除尘设备，其中，所述气体为氮气。

8.如权利要求1所述的除尘设备，其中，所述气体为去离子气体。

9.如权利要求1所述的除尘设备，其中，还包括排气装置与密封壳体，该密封壳体密封所述除尘设备，而所述排气装置与所述密封壳体连接，以将被气体清除的那些异物从所述密封壳体中排出。

10.如权利要求9所述的除尘设备，其中，所述排气装置还包括集风罩和排气管，该集风罩设置于所述密封壳体的外侧且相对于该第一除尘气刷的前方，并与所述排气管连接，以使异物稳定地从所述密封壳体通过所述集风罩和排气管排出。

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