CN101628289A - 掩膜板清洁系统及清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掩膜板清洁系统，用于在掩膜板进行曝光之前，对掩膜板进行清洁，其包括：清洁室，其两侧具有掩膜板出入的开口；开关装置，用于检测所述掩膜板的经过，产生控制信号；清洁装置，位于所述清洁室内，与所述开关装置电连接，根据所述控制信号开启或关闭，用于对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁。本发明还公开了一种掩膜板的清洁方法。本发明能够使掩膜板从掩膜板库传递到掩膜板平台的过程中进行在线实时的清洁，保障了基板的质量，进一步提高了产品的良品率和生产效率，节约了成本。

Description

掩膜板清洁系统及清洁方法

技术领域

本发明涉及一种掩膜板清洁系统及清洁方法，尤其是涉及一种在掩膜板从掩膜板库传递到掩膜板平台的过程中，在掩膜板进行曝光之前对掩膜板进行在线自动清洁的掩膜板清洁系统及清洁方法。

背景技术

在半导体制造尤其是液晶面板生产过程中，阵列工序的曝光工艺中需要采用掩膜板(Mask)对基板进行曝光。

掩膜板需要从掩膜板库传递到掩膜板平台进行曝光，在这个传递过程中很容易受到微粒(Particle)的污染，其中掩膜板的上表面也就是空白面(Blank Face)的微粒污染，比下表面也就是薄膜面(Pellicle Face)的污染更影响曝光工艺的质量，因为附着在薄膜面的微粒成像时在焦平面以下，一般不会影响曝光图案(Pattern)。

若将受微粒污染的掩膜板用于曝光工艺，将造成阵列(Array)基板上产生重复缺陷(Repeat Defect)，而这种重复缺陷在曝光(PHOTO)的自动光学检测(Automatic Optic Inspection，AOI)中往往并不能被发现，直到阵列测试(Array Test)进行电学测试时才能发现，但此时大量基板(Panel)已经受损，给生产造成重大损失。

目前在生产制造时，采取的措施是将掩膜板用于生产曝光前进行人工检查，若发现掩膜板受微粒污染，则只能用人工方法利用气枪(Air gun)进行清洁(Clean)。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术中没有掩膜板自行清洁装置的缺陷，而提供一种掩膜板清洁系统，使其在掩膜板从掩膜板库传递到掩膜板平台的过程中进行在线实时的清洁，保障基板的质量，进一步提高了产品的良品率和生产效率，节约成本。

本发明另一目的是提供一种掩膜板清洁系统，使其经过合理的时序控制，实现封闭环境中清洁掩膜板，不污染外部设备。

本发明还一目的是克服现有的掩膜板清洁方法不能进行自动清洁和防止掩膜板传递过程中被污染的缺陷，提供一种掩膜板清洁方法，节约经济成本和时间成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种掩膜板清洁系统，用于在掩膜板进行曝光之前，对掩膜板进行清洁，其包括：清洁室，其两侧具有掩膜板出入的开口；开关装置，用于检测所述掩膜板的经过，产生控制信号；清洁装置，位于所述清洁室内，与所述开关装置电连接，根据所述控制信号开启或关闭，用于对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁。

为实现上述目的，本发明还提供了一种掩膜板清洁方法，其包括如下步骤：

步骤1、掩膜板从清洁室开口进入清洁室内；

步骤2、开关装置检测所述掩膜板的经过，产生控制信号；

步骤3、清洁装置根据所述控制信号，对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁。

为实现上述目的，本发明还提供了一种掩膜板清洁方法，其包括如下步骤：

步骤100、掩膜板经过第四红外线传感机构时，输出相应电平信号给第三驱动机构，该第三驱动机构根据该电平信号开启第一门体；

步骤101、掩膜板经过第二红外线传感机构时，输出相应的电平信号给第二驱动机构，所述第二驱动机构根据该电平信号，启动所述第一驱动机构；

步骤102、掩膜板从掩膜板库一侧的清洁室开口进入清洁室内；

步骤103、掩膜板经过第五红外线传感机构时，输出相应电平信号给第三驱动机构，该第三驱动机构根据该电平信号闭合第一门体；

步骤104、掩膜板经过第一红外线传感机构时，该第一红外线传感机构输出相应的电平信号给第一驱动机构，所述第一驱动机构收到所述电平信号后，产生控制信号启动所述清洁部清洁装置；

步骤105、清洁装置根据所述控制信号，对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁；

步骤106、掩膜板经过第六红外线传感机构时，输出相应电平信号给第四驱动机构，该第四驱动机构根据该电平信号开启第二门体；

步骤107、掩膜板从掩膜板平台一侧的开口出清洁室；

步骤108、掩膜板经过第三红外线传感机构时，输出相应的电平信号给第二驱动机构，所述第二驱动机构根据该电平相应的信号关闭所述第一驱动机构；

步骤109、掩膜板经过第七红外线传感机构时，输出相应电平信号给第四驱动机构，该第四驱动机构根据该电平信号闭合第二门体。

由上述技术方案可知，本发明掩膜板清洁系统及清洁方法具有以下有益效果：

1、本发明的掩膜板清洁系统，经过开关装置检测掩膜板的经过，控制清洁装置，在掩膜板从掩膜板库传递到掩膜板平台的过程中对掩膜板进行在线实时的清洁，保障了基板的质量，进一步提高了产品的良品率和生产效率，节约了成本。

2、本发明的掩膜板清洁系统，经过红外线传感机构和驱动机构控制门体和清洁装置的开启，安排了合理的时序控制，实现了封闭环境中清洁掩膜板，不污染外部设备。

3、本发明的掩膜板清洁方法，经过本发明清洁装置的合理使用，避免了人工作业，节约了经济成本和时间成本。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明掩膜板清洁系统的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明掩膜板清洁系统的第一实施例的开关装置电路示意图；

图3为本发明掩膜板清洁系统的第二实施例的结构示意图；

图4为本发明掩膜板清洁系统的第二实施例的开关装置的电路示意图；

图5为本发明掩膜板清洁系统的第三实施例的开关装置的电路示意图；

图6a为本发明第三实施例的掩膜板清洁系统的门禁机构的电路示意图之一；

图6b为本发明第三实施例的掩膜板清洁系统的门禁机构的电路示意图之二；

图7为本发明掩膜板清洁方法第一实施例的流程图；

图8为本发明掩膜板清洁方法第二实施例的流程图。

1：清洁室                  2：清洁装置

3：掩膜板                  4：离子发生器

5：门禁机构                100、100’：开关装置

11：第一门体               12：第二门体

21：第一气枪               22：第二气枪

101：第一红外线传感机构    102：第二红外线传感机构

103：第三红外线传感机构    104：第四红外线传感机构

105：第五红外线传感机构    106：第六红外线传感机构

107：第七红外线传感机构

111：第一驱动机构          112：第二驱动机构

113：第三驱动机构          114：第四驱动机构

具体实施方式

本发明的掩膜板清洁系统，用于在掩膜板进行曝光之前，对掩膜板进行清洁，其包括设置于掩膜板库和掩膜板平台之间的掩膜板通道上的清洁室，该清洁室两侧设有掩膜板出入的开口，该清洁室的内部设有开关装置和电连接于所述开关装置的清洁装置。

开关装置由红外线传感机构和驱动机构组成，该红外线传感机构由红外线发射器和红外线接受器组成，当红外线接受器能够接受到红外线发射器发射的红外线时，输出电平与不能接受到红外线发射器发射的红外线时的输出电平正好相反。这两种输出电平输出到驱动机构，实现对装置的控制。所述开关装置也可以采用现有的一些自动开关装置，例如：洁净间的自动开关门装置。

所述清洁装置为现有的气枪(air gun)，对掩膜板吹空气、氩气、氮气等与掩膜板材质不反应的气体进行清洁；另外，所述清洁装置也可以采用现有的风淋装置。

第一实施例

请参阅图1及图2所述，图1为本发明掩膜板清洁系统的第一实施例的结构示意图，图2为本发明第一实施例的掩膜板清洁系统的开关装置的电路示意图。如图1、图2所示，本发明第一实施例的掩膜板清洁系统，其包括：清洁室1，该清洁室1两侧设有掩膜板3出入的开口，该清洁室1的内部设有开关装置100，该开关装置100电连接于清洁装置2，通过开关装置100控制清洁装置2工作。

请继续参阅图1，本实施例中的所述清洁装置2采用两个对称设置的气枪，即，第一气枪21及第二气枪22，该第一气枪21对掩膜板3的上表面(空白面)进行吹气，清除上表面上的微粒，第二气枪22对掩膜板3的下表面进行吹气清洁，第一气枪21或第二气枪22的吹气角度α为锐角，优选为20-45度，吹气压强为0.1-1标准大气压(atm，通常把高760mm汞柱所产生的压强，作为1个标准大气压符号为1atm)，优选为0.3-0.5atm，气枪的高度由吹气角度α和气枪到第一红外线传感机构101所确定的直线的距离来决定；值得一提的是，实际生产中清洁装置可以仅采用一个第一气枪21对掩膜板3的上表面进行清洁，其原因为附着在下表面(薄膜面)的微粒成像时在焦平面以下，一般不会影响曝光图案(Pattern)，因此，实际生产中可采用单一气枪清洁掩膜板上表面的方式，简化装置，并节省气体。

请继续参阅图2，本实施例中的开关装置100由第一红外线传感机构101和第一驱动机构111构成，所述第一红外线传感机构101和第一驱动机构111电连接，所述第一红外线传感机构101由一个红外线接受器和红外线发射器组成，当红外线接受器能够接受到红外线发射器发射的红外线时输出的电平，与被掩膜板3经过时阻挡而不能接受到红外线发射器发射的红外线时的输出电平正好相反，这两种输出电平输出到第一驱动机构111，形成了控制清洁装置2开启或关闭的信号，即，当掩膜板3经过第一红外线传感机构101，红外线被掩膜板3阻挡时，第一驱动机构111启动清洁装置2对掩膜板3进行清洁，当掩膜板3完全经过了第一红外线传感机构101，使得红外线接受器又能够接收红外线线发射器发出的红外线时，第一驱动机构111关闭清洁装置2。

如此，本发明的第一实施例的掩膜板清洁系统，通过第一红外线传感机构101检测掩膜板3的经过，第一驱动机构111控制清洁装置2，在掩膜板3从掩膜板库传递到掩膜板平台的过程中对掩膜板3进行在线实时的清洁，保障了基板的质量，进一步提高了产品的良品率和生产效率，节约了成本。

第二实施例

请一并参阅图3及图4，图3为本发明掩膜板清洁系统的第二实施例的结构示意图；图4为本发明第二实施例的掩膜板清洁系统的开关装置电路示意图；如图3及图4所示，本实施例的掩膜板清洁系统包括：清洁室1，该清洁室1两侧设有掩膜板3出入的开口，清洁室1的四周壁上设有离子发生器(Ionizer)4，该清洁室1的内部设有开关装置100’，该开关装置100’电连接于第一气枪21，通过开关装置100’控制第一气枪21工作。

请继续参阅图4，本实施例的开关装置100’包括：第一红外线传感机构101、第一驱动机构111、第二红外线传感机构102、第三红外线传感机构103及第二驱动机构112；其中第一红外线传线感机构101和第二驱动机构112分别电连接于第一驱动机构111；第二红外线传感机构102和第三红外线传感机构103分别设置于清洁室1外部的两侧(见图3)，且分别电连接于第二驱动机构112。当掩膜板3从掩膜板库传递到掩膜板平台(图3中箭头方向)，经过第二红外线传感机构102时，第二驱动机构112给第一驱动机构111供电，当掩膜板3经过第三红外线传感机构103时，第二驱动机构112对第一驱动机构111断电，当曝光完毕后，返回时，掩膜板3经过第三红外线传感机构103时第二驱动机构112不会启动第一驱动机构111，掩膜板3经过第二红外线传感机构102时，第二驱动机构112也不会启动第一驱动机构111；第一红外线传线感机构101和第一驱动机构111的工作过程与第一实施例中相同，故不再赘述。

本实施例中的离子发生器(Ionizer)4可采用现有的感应式离子发生器，其原理是经过中和静电同时除尘，其主要功能是除尘和防静电，当其尖端接近带电体时，在尖端上能感应出与带电体上静电极性相反的电荷，并在尖端附近形成很强的电场。本实施例中将离子发生器(Ionizer)4设于清洁室的4周壁上，其目的是为了吸附除去被气枪吹飞的微粒，防止微粒被清洁室内形成的气体湍流重新带回到掩膜板上。

第三实施例

请一并参阅图5及图6a及图6b，图5为本发明第三实施例的掩膜板清洁系统的开关装置电路示意图；图6a及图6b为本发明第三实施例的掩膜板清洁系统的门禁机构的电路示意图；本实施例的掩膜板清洁系统包括：清洁室1，该清洁室1两侧设有掩膜板3出入的开口，清洁室1的四周壁上设有离子发生器(Ionizer)4，该清洁室1的内部设有开关装置100’，该开关装置100’电连接于第一气枪21，通过开关装置100’控制第一气枪21工作，另外，还设有门禁机构5。

请继续参阅图6a及图6b，本实施例中的门禁机构5具有设置于清洁室两个开口的第一门体11及第二门体12，所述的第一门体11与第三驱动机构113电连接，所述第三驱动机构113，分别与设于清洁室1外的第四红外线传感机构104及设于清洁室1内的第五红外线传感机构105电连接，根据掩膜板3经过第四红外线传感机构104或第五红外线传感机构105时输出的信号，控制第一门体11的开启或关闭；所述的第二门体12与第四驱动机构114电连接，该第四驱动机构114，分别与设于清洁室1内第六红外线传感机构106及设于清洁室1外的第七红外线传感机构107电连接，根据掩膜板3经过第六红外线传感机构106或第七红外线传感机构107时输出的信号，控制第二门体12的开启或关闭。具体来说，当掩膜板3从掩膜板库传递到掩膜板平台(图5中箭头方向)，掩膜板3经过第四红外线传感机构104时，通过与之连接的第三驱动机构113将第一门体11打开；直至掩膜板3经过第五红外线传感机构105时，通过与之连接的第三驱动机构113将第一门体11关闭；掩膜板3经过第六红外线传感机构106时，通过与之连接的第四驱动机构114将第二门体12打开；直至掩膜板3经过第七红外线传感机构107时，通过与之连接的第四驱动机构114将第二门体12关闭；当掩膜板3回程，经过第七红外线传感机构107时，通过与之连接的第四驱动机构114将第二门体12打开；直至掩膜板3经过第六红外线传感机构106时，通过与之连接的第四驱动机构114将第二门体12关闭；掩膜板3经过第五红外线传感机构105时，通过与之连接的第三驱动机构113将第一门体11打开；直至掩膜板3经过第四红外线传感机构104时，通过与之连接的第三驱动机构113将第一门体11关闭。如此可以顺序进行。

本实施例中的离子发生器(Ionizer)4可以一直处于开启状态，或根据需求在第一门体11开启时启动和第二门体12闭合时关闭。

如上所述，本发明的掩膜板清洁系统，通过红外线传感机构和驱动机构控制门体和清洁装置的开启，安排了合理的时序控制，实现了封闭环境中清洁掩膜板，不污染外部设备。

以下详述本发明掩膜板清洁方法。

请参阅图7所示，图7为本发明掩膜板清洁方法第一实施例的流程图。如图7所示，用于本发明第一实施例的掩膜板清洁系统的掩膜板清洁方法，包括如下步骤：

步骤1、掩膜板从掩膜板库一侧的清洁室开口进入清洁室内；

步骤2、开关装置检测所述掩膜板的经过，产生控制信号；

步骤3、清洁装置根据所述控制信号，对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁；

步骤4、掩膜板从掩膜板平台一侧的开口出清洁室。

请参阅图8所示，图8为本发明掩膜板清洁方法第二实施例的流程图。如图8所示，用于本发明第三实施例的掩膜板清洁系统的掩膜板清洁方法，包括如下步骤：

步骤100、掩膜板经过第四红外线传感机构时，输出相应电平信号给第三驱动机构，该第三驱动机构根据该电平信号开启第一门体；

步骤101、掩膜板经过第二红外线传感机构时，输出相应的电平信号给第二驱动机构，所述第二驱动机构根据该电平信号，启动所述第一驱动机构；

步骤102、掩膜板从掩膜板库一侧的清洁室开口进入清洁室内；

步骤103、掩膜板经过第五红外线传感机构时，输出相应电平信号给第三驱动机构，该第三驱动机构根据该电平信号闭合第一门体；

步骤104、掩膜板经过第一红外线传感机构时，该第一红外线传感机构输出相应的电平信号给第一驱动机构，所述第一驱动机构收到所述电平信号后，产生控制信号启动所述清洁部清洁装置；

步骤105、清洁装置根据所述控制信号，对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁；

步骤106、掩膜板经过第六红外线传感机构时，输出相应电平信号给第四驱动机构，该第四驱动机构根据该电平信号开启第二门体；

步骤107、掩膜板从掩膜板平台一侧的开口出清洁室；

步骤108、掩膜板经过第三红外线传感机构时，输出相应的电平信号给第二驱动机构，所述第二驱动机构根据该电平相应的信号关闭所述第一驱动机构；

步骤109、掩膜板经过第七红外线传感机构时，输出相应电平信号给第四驱动机构，该第四驱动机构根据该电平信号闭合第二门体。

本发明的掩膜板清洁方法，通过本发明清洁装置的合理使用，避免了人工作业，节约成本和节省了生产时间。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1、一种掩膜板清洁系统，用于在掩膜板进行曝光之前，对掩膜板进行清洁，其特征在于包括：

清洁室，其两侧具有掩膜板出入的开口；

开关装置，用于检测所述掩膜板的经过，产生控制信号；

清洁装置，位于所述清洁室内，与所述开关装置电连接，根据所述控制信号开启或关闭，用于对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁。

2、根据权利要求1所述的掩膜板清洁系统，其特征在于所述开关装置包括：

第一红外线传感机构，用于在检测到掩膜板经过时，输出电平信号；

第一驱动机构，与所述第一红外线传感机构电连接，用于根据接收到的所述电平信号，产生控制所述清洁装置的开合的控制信号。

3、根据权利要求2所述的掩膜板清洁系统，其特征在于所述的开关装置还包括：

第二红外线传感机构，用于在检测到掩膜板经过时，输出电平信号；

第三红外线传感机构，用于在检测到掩膜板经过时，输出电平信号；

第二驱动机构，与所述第一驱动机构电连接，且与所述第二红外线传感机构和所述第三红外线传感机构分别电连接，用于根据第二红外线传感机构输出的电平信号，启动第一驱动机构，和用于根据第三红外线传感机构输出的电平信号，关闭第一驱动机构。

4、根据权利要求1所述的掩膜板清洁系统，其特征在于所述的清洁室两侧开口处分别设有第一门体及第二门体。

5、根据权利要求4所述的掩膜板清洁系统，其特征在于还包括门禁机构，该门禁机构包括：

第四红外线传感机构，设于清洁室外，用于在检测到掩膜板经过时，输出电平信号；

第五红外线传感机构，设于清洁室内，用于在检测到掩膜板经过时，输出电平信号；

第三驱动机构，与所述第四红外线传感机构及所述第五红外线传感机构电连接，根据第四红外线传感机构或第五红外线传感机构输出的电平信号，控制所述第一门体的开合；

第六红外线传感机构，设于清洁室内，用于在检测到掩膜板经过时，输出电平信号；

第七红外线传感机构，设于清洁室外，用于在检测到掩膜板经过时，输出电平信号；

第四驱动机构，与所述第六红外线传感机构及所述第七红外线传感机构电连接，根据第六红外线传感机构或第七红外线传感机构输出的电平信号，控制所述第二门体的开合。

6、根据权利要求1所述的掩膜板清洁系统，其特征在于所述的清洁装置包括：第一气枪和/或第二气枪。

7、根据权利要求1所述的掩膜板清洁系统，其特征在于所述的开口处各设有一个风淋机构。

8、根据权利要求1所述的掩膜板清洁系统，其特征在于所述的清洁室的内壁上设有用于除尘和防静电的离子发生器。

9、一种掩膜板清洁方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、掩膜板从清洁室开口进入清洁室内；

步骤2、开关装置检测所述掩膜板的经过，产生控制信号；

步骤3、清洁装置根据所述控制信号，对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁。

10、一种掩膜板清洁方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤100、掩膜板经过第四红外线传感机构时，输出相应电平信号给第三驱动机构，该第三驱动机构根据该电平信号开启第一门体；

步骤101、掩膜板经过第二红外线传感机构时，输出相应的电平信号给第二驱动机构，所述第二驱动机构根据该电平信号，启动所述第一驱动机构；

步骤102、掩膜板从掩膜板库一侧的清洁室开口进入清洁室内；

步骤103、掩膜板经过第五红外线传感机构时，输出相应电平信号给第三驱动机构，该第三驱动机构根据该电平信号闭合第一门体；

步骤104、掩膜板经过第一红外线传感机构时，该第一红外线传感机构输出相应的电平信号给第一驱动机构，所述第一驱动机构收到所述电平信号后，产生控制信号启动所述清洁部清洁装置；

步骤105、清洁装置根据所述控制信号，对经过所述清洁室的掩膜板进行清洁；

步骤106、掩膜板经过第六红外线传感机构时，输出相应电平信号给第四驱动机构，该第四驱动机构根据该电平信号开启第二门体；

步骤107、掩膜板从掩膜板平台一侧的开口出清洁室；

步骤108、掩膜板经过第三红外线传感机构时，输出相应的电平信号给第二驱动机构，所述第二驱动机构根据该电平相应的信号关闭所述第一驱动机构；

步骤109、掩膜板经过第七红外线传感机构时，输出相应电平信号给第四驱动机构，该第四驱动机构根据该电平信号闭合第二门体。

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