CN102666011B - 工件表面的异物研磨方法和异物研磨装置 - Google Patents

Abstract

捕捉工件表面的缺陷来制作用于修正的信息，以该信息为基础来测量需要修正的异物的高度，当该测量到的高度不到第1基准时，转移到通常的研磨工序，当该测量到的高度为第1基准以上且不到第2基准时，转移到临时研磨工序，当该测量到的高度为第2基准以上时，判断为不进行研磨。在该临时研磨工序中，使研磨头仅下降规定的量，一边从供给卷盘抽出并且用卷绕卷盘卷绕研磨带，一边用研磨头按压供给卷盘和卷绕卷盘之间的研磨带而研削异物，调查异物的高度是否发生了变化，当高度发生了变化时，转移到通常的研磨工序，当高度未发生变化时，不进行研磨。由此，即使在工件表面附着有大型且高硬度的异物的情况下，也可以尽可能不降低处理能力且可以防止发生研磨带的断开、拖伤。

Description

工件表面的异物研磨方法和异物研磨装置

技术领域

本发明涉及研磨而修正工件表面的异物的异物研磨方法及其装置。

背景技术

以往被广泛地使用的彩色液晶显示装置在彩色滤光片基板和阵列基板这2个玻璃基板之间封入有液晶。在彩色滤光片基板的彩色滤光片元件上形成有透明电极膜，当制造彩色滤光片基板时，如在基板表面上附着从衣服等产生的各种纤维、作业者等的皮肤组织、金属片、玻璃片等异物，则形成突起状缺陷。当产生该突起状缺陷时，缺陷与相对电极接触，发生在该部分未形成图像的缺陷。因此，例如，如专利文献1所示，在彩色滤光片的制造工序中，由缺陷检查装置检测突起状缺陷的形状和位置，在修正工序中修正或除去突起状缺陷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2008-290166号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在阵列基板中也存在产生异物的问题，因此，通常在抗蚀剂涂敷工序前进行通过刷子擦试、超声波清洗等来清洗整个基板表面的工序。

但是，在抗蚀剂涂敷工序后，会对表层带来不良影响，因此，无法进行与上述清洗工序相同的清洗。因此，需要一边从供给卷盘抽出研磨带，并且用卷绕卷盘进行卷绕，一边用研磨头按压供给卷盘和卷绕卷盘之间的研磨带来对工件表面的异物单独地进行研磨来进行修正。

在这种情况下，在异物较大且为高硬度的情况下，由于摩擦研磨装置的处理能力的关系，无法花费时间而一点点地进行研磨，因此，需要增大单位时间的研磨量。为此，如图5所示，当用研磨头12按压大型且高硬度的异物A时，有时无法研磨异物A，在基板W上拖拽异物A而在基板W表面产生伤痕C。另外，如图6所示，使研磨带8超过研磨能力地快速研磨而使劲按压研磨头12，由此有时会切断研磨带8。这样的话，发生以下问题：作业者必须使异物研磨装置停止并更换研磨带8，或看监视器来判断是否继续进行研磨而中断作业。另外，当被切断的研磨带8与基板W表面接触时，质量发生恶化。为了防止该情况，较大的异物A均被从研磨对象中排除，即使是能修正的缺陷也无法进行修正，出现作业者必须单独判断是否继续进行研磨的情况。这样的话，出现生产线停止、效率恶化的问题。

本发明是鉴于该点而完成的，其目的在于即使在工件表面附着有大型且高硬度的异物的情况下，也可以尽可能不降低处理能力且可以防止发生研磨带的断开、拖伤。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，在本发明中，自动地判断需要修正的异物，少量削除该异物后判断该异物实际上是否可削除。

具体地说，第1发明的对象是以下的工件表面的异物研磨方法：

一边从供给卷盘抽出并且用卷绕卷盘卷绕研磨带，一边用研磨头按压该供给卷盘和卷绕卷盘之间的研磨带来研磨而修正工件表面的异物。

并且，上述异物的研磨方法为以下构成，

包括：

缺陷捕捉工序，捕捉上述工件表面的缺陷，制作用于修正的信息；

异物研磨判断工序，以上述信息为基础，判断是否需要进行异物研磨；

合格品盒收纳工序，在上述异物研磨判断工序中判断为作为上述工件的阵列基板无缺陷或是不需要进行研磨的缺陷的情况下，将上述阵列基板收纳到合格品盒中；

用于修正的盒收纳工序，在上述异物研磨判断工序中判断为上述阵列基板存在需要研磨的缺陷的情况下，将存在缺陷的上述阵列基板收纳到用于修正的盒内；

高度测量工序，以上述信息为基础来测量需要修正的异物的高度；以及

高度判断工序，当上述测量到的高度不到第1基准时，转移到通常的研磨工序，当上述测量到的高度为第1基准以上且不到第2基准时，转移到临时研磨工序，当上述测量到的高度为第2基准以上时，判断为不进行研磨，

在上述临时研磨工序中，使上述研磨头仅下降上述研磨带不断开的程度的规定的量来研削上述异物，调查该异物的高度是否发生了变化，当高度发生了变化时，转移到上述通常的研磨工序，当高度未发生变化时，不进行研磨。

根据上述构成，以缺陷捕捉工序的信息为基础来确认异物的位置、尺寸等，测量该异物的高度后，如果高度是比第1基准低的异物，则即使进行通常的研磨，也几乎不会发生拖伤、卷带破损等问题，因此，原样地转移到通常的研磨工序。相反地，如果是高度在第2基准以上的过大的异物，则因为异物研磨装置的能力的关系而无法进行研磨，因此，从最初就不进行研磨而使装置停止。并且，在第1基准以上不到第2基准时，转移到临时研磨工序。在该临时研磨工序中，使研磨头下降研磨带不发生破损，或不拖拽异物的程度的规定的量，尝试削除异物。并且，如果再次测量高度且高度发生变化，则判断为能进行研磨并转移到通常的研磨工序来进行研磨。如果高度没有发生变化，则由于硬度过高并超过研磨带的处理能力，因此，使研磨中止。由于是自动地进行该判断，因此，不会超过需要地使异物研磨装置停止，与以往相比，工序时间显著地变短。并且，不会超过研磨带的处理能力地进行研磨，因此，不会发生研磨带的断开、拖伤。

第2发明是在第1发明中，

上述工件是形成聚酰亚胺树脂膜后的玻璃基板。

即，对于形成聚酰亚胺树脂膜后的玻璃基板，为了保护表层，无法通过刷子擦试、超声波清洗等来清洗整个基板表面，但是根据上述构成，即使在工件表面附着有大型且高硬度的异物的情况下，也可以单独地进行对应，因此，不会超过需要地使异物研磨装置停止，与以往相比，工序时间变短，另外，不会超过研磨带的处理能力地进行研磨，因此，不会发生研磨带的断开、拖伤。

第3发明是在第1或第2发明中，

上述第1基准是10μm，

上述第2基准是50μm。

根据上述构成，如果是高度不到10μm的较小的异物，则可以用通常的研磨工序进行充分研磨，即使是高硬度，也无需超过需要地提高研磨速度，限制了研磨带切断，或者异物错位而在基板上留下伤痕的可能性。如果是高度比50μm大的异物，则可以进行以下判断：即使是低硬度也必须进行多次研磨，是没有效率的，从最初就不进行研磨。

第4发明的对象是以下的异物研磨装置，

具备：

工件台，其载置工件；

供给卷盘，其卷有研磨带；

卷绕卷盘，其卷绕该研磨带；

研磨头，其配置在该供给卷盘和卷绕卷盘之间，将该研磨带按压于上述工件；以及

移动装置，其使该研磨头移动到上述工件表面的任意位置。

并且，上述异物研磨装置具备：

缺陷捕捉机构，其捕捉上述工件表面的缺陷，制作用于修正的信息；

高度测量机构，其以上述信息为基础来测量需要修正的异物的高度；以及

控制装置，其使得：当上述测量到的高度不到第1基准时，转移到通常的研磨工序，当上述测量到的高度为第1基准以上且不到第2基准时，转移到临时研磨工序，当上述测量到的高度为第2基准以上时，判断为不进行研磨，在上述临时研磨工序中，利用上述移动装置使上述研磨头仅下降规定的量来研削上述异物，调查该异物的高度是否发生了变化，当高度发生了变化时，转移到上述通常的研磨工序，当高度未发生变化时，不进行研磨。

根据上述构成，与上述第1发明同样地，得到以下异物研磨装置：可以根据异物的高度自动地判断下一步移动到哪一工序，可以节省作业者多余的工时，与以往相比，可进行工序时间的缩短并且可进行不发生研磨带的断开、拖伤的质量稳定的研磨。

发明效果

如上面所说明的，根据本发明，测量用缺陷捕捉工序捕捉的必须进行研磨的异物的高度，如果是比第1基准低的异物，则进行通常的研磨，如果是第2基准以上的过大的异物，则不进行研磨，当是第1基准以上不到第2基准时，在临时研磨工序中仅使研磨头下降规定的量，判断能否进行研磨，由此即使在工件的表面附着有大型且高硬度的异物的情况下，也可以尽可能不降低处理能力且可以防止发生研磨带的断开、拖伤。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的工件表面的异物研磨方法的流程图。

图2是示出异物研磨装置的概要的立体图。

图3是放大并示出研磨带盒的正面图。

图4是示出液晶显示装置的制造工序中的修正工序周边的概要的流程图。

图5是说明因为以往的异物研磨装置而发生拖伤的情况的概要图。

图6是说明因为以往的异物研磨装置而发生研磨带的断开的情况的概要图。

具体实施方式

下面，根据附图来说明本发明的实施方式。

在图2中示出本发明的实施方式的异物研磨装置1，该异物研磨装置1例如具备包括框架结构的基底部2，在该基底部2的上面设有载置工件W的平坦的工件台3。例如，在本实施方式中，工件W设为形成聚酰亚胺树脂膜后的阵列基板。在该工件台3中设置多个贯通孔(未图示)，通过吸入空气来将工件W固定到工件台3上。

在工件台3上设有移动装置5，移动装置5支撑头主体4，使头主体4能在X方向、Y方向以及Z方向上移动。移动装置5具备：一对轨道部5a，其在基底部2的相对的侧面沿着Y方向配置；起重机架部5b，其在该轨道部5a上沿着Y方向移动，支撑头主体4，使头主体4能在X方向和Z方向上移动；以及未图示的多个电机，构成为能使头主体4移动到工件台3上的任意位置。

头主体4具备图3所示的研磨盒7。该研磨盒7具有与通常的录音磁带同样的形状，具备：卷有研磨带8的供给卷盘9和卷绕该研磨带8的卷绕卷盘10。该供给卷盘9和卷绕卷盘10由设置在头主体4的电机(未图示)驱动，在两个卷盘9、10之间，设有：引导研磨带8的一对引导辊11；和配置在该一对引导辊11之间，对工件W按压研磨带8的研磨头12。研磨带8在弱粘接性的表层洒有研磨粉末，由于研磨而产生的研磨物的大部分原样附着于研磨带8并被取入研磨盒7。构成为在研磨头12的下面，形成有突起12a，将与该突起12a相接的研磨带8按压到研磨对象物来进行异物的研磨。

如图2所示，异物研磨装置1在基底部2的任意的位置具备控制装置14，该控制装置14与主服务器15相连。在主服务器15中保存有用于修正在前工序中用缺陷捕捉机构16所捕捉的工件W表面的缺陷的尺寸、位置等用于缺陷修正的缺陷信息。不特别限定缺陷捕捉机构16的构成，只要可以用周知的图像处理在工件W表面上进行扫描即可。

并且，在头主体4的研磨盒7的附近，设有测量工件W表面的异物的高度的高度测量机构17。该高度测量机构17具备公知的数字微反射镜装置(DigitalMicromirrorDevice)。该数字微反射镜装置是平面地排列未图示的多个微小镜面(微反射镜)的显示元件的一种，构成为：可以通过所谓的共焦方式来把握各坐标的异物的高度分布。构成为：通过控制装置14，使头主体4移动到以主服务器15所保存的缺陷信息为基础需要修正的异物处，用高度测量机构17测量异物的高度。

并且，控制装置14构成为：按照自动模式的顺序，以用缺陷捕捉机构16所得到的缺陷信息为基础，用预先设定的第1基准和第2基准进行高度判断，以该判断结果为基础控制异物研磨装置1。只要与异物研磨装置1的研磨能力相应地任意地设定第1基准和第2基准即可，但优选例如将第1基准设为10μm，将第2基准设为50μm。

-工件表面的异物研磨方法-

下面，说明本实施方式的工件W表面的异物研磨方法。工件W设为形成聚酰亚胺后的阵列基板。

如图4所示，首先，最初在步骤S01的缺陷捕捉工序中，由缺陷捕捉机构16进行形成聚酰亚胺树脂膜后的阵列基板上的缺陷捕捉。由此，捕捉在基板上需要修正的异物的位置和大小，保存于主服务器15。在该阶段，不会准确地捕捉高度。

接着，在步骤S02中，以缺陷信息(异物的位置、大小等)为基础，判断是否需要进行异物研磨。在无缺陷或是不需要进行研磨的缺陷的情况下，进入步骤S03，进入合格品盒收纳工序，在步骤S04中，利用通常的生产线与彩色滤光片基板(未图示)贴合。另一方面，在存在需要研磨的缺陷的情况下，在步骤S05中，进入用于修正的盒收纳工序。因此，有缺陷的阵列基板被收纳在用于修正工序的盒内，在步骤S60中进入修正工序。

在图1所示的修正工序中，控制装置14根据自动模式的顺序控制异物研磨装置1。首先，最初在步骤S11中，异物研磨装置1从主服务器15取得缺陷信息。

接着，在步骤S12中，进行异物尺寸的判断。如果异物俯视时的最大尺寸不到10μm，则可以用通常的研磨工序进行充分研磨，即使是高硬度，发生研磨带8断开或异物错位而在基板上留下伤痕的可能性也是有限的，因此，进入步骤S13进行通常的研磨工序。如果是10μm以上且不到50μm，则进入步骤S14进行临时研磨工序。如果是50μm以上，则可以进行以下判断：即使是低硬度也必须进行多次研磨，是没有效率的，从最初就不进行研磨，因此，进入步骤S15，不进行研磨，例如停止异物研磨装置1，通过警报等通知作业者。

在步骤S13的通常研磨工序中，首先，通过移动装置5对异物进行居中。

接着，在步骤S16的高度测量工序中，用数字微反射镜装置准确地测量进行了居中的异物的中央的高度。

接着，在步骤S17中进行通常研磨工序。在通常研磨工序中，一边从供给卷盘9抽出研磨带8，并且用卷绕卷盘10进行卷绕，一边用研磨头12按压该供给卷盘9和卷绕卷盘10之间的研磨带8来研磨并修正工件W表面的异物。按压量以阵列基板的平均的表面为基准，使研磨带8在离该基准为1～2μm程度的高度运行。

接着，再次在步骤S18中，进行高度测量工序，测量通常研磨后的高度。

并且，在步骤S19中，如果高度例如是3μm以上，则判断还需要进行研磨并再次返回步骤S17并进行通常研磨。如果高度不到3μm，则进入步骤S20。虽未图示，但是即使以相同的坐标多次重复步骤S17，高度如果没有变化，则判断即使再进行研磨也没有效果，跳到步骤S15或步骤S20即可。

另一方面，临时研磨工序是首先在步骤S14中由移动装置5进行异物的居中。

接着，在步骤S22的高度测量工序中，测量被居中的异物的、其坐标下的高度。

接着，在步骤S32中，一边抽出研磨带8，一边通过移动装置5，以研磨带8不断开的方式使研磨头12缓慢地在Z方向上例如仅下降1～2μm。

接着，停止研磨头12的下降并在步骤S24中再次进行高度测量。

接着，在步骤S25中，判断高度是否发生变化。如果在步骤S25中测量到的高度比在步骤S22中测量到的高度低，则可以由研磨带8研磨异物，因此，进入步骤S17，转移到上述通常研磨工序。如果高度没有减少，则判断因为硬度过高等原因而无法由研磨带8进行研磨并进入步骤S15而不进行研磨。

在步骤S20中，以缺陷信息为基础判断是否有未修正的缺陷，在存在未修正的缺陷的情况下，返回步骤S21并重复异物尺寸的判断之后的工序，如果不存在未修正的缺陷，则判断可全部进行研磨修正并由步骤S21进入步骤S04的贴合工序。

这样，自动地进行修正工序，因此，无需超过需要地使异物研磨装置1停止，与以往相比可显著地进行工序时间的缩短。

因此，根据本实施方式的工件W表面的异物研磨方法和异物研磨装置1，即使在阵列基板上附着有大型且高硬度异物的情况下，也可以尽可能不降低处理能力且可以防止发生研磨带8的断开、拖伤。

(其它实施方式)

本发明可以在上述实施方式中采用下面的构成。

即，在上述实施方式中，工件W设为在液晶显示装置中形成聚酰亚胺树脂膜后的阵列基板，但是不限于此，可以是形成聚酰亚胺树脂膜前的阵列基板，也可以是彩色滤光片基板。而且，也可以在液晶显示装置以外的等离子显示器的基板等中使用。

此外，上述实施方式在本质上是优选的示例，本发明无意限制其使用物、用途的范围。

附图标记说明

1异物研磨装置

3工件台

5移动装置

8研磨带

9供给卷盘

10卷绕卷盘

12研磨头

14控制装置

16缺陷捕捉机构

17高度测量机构

Claims (3)

1.一种工件表面的异物研磨方法，其特征在于，

一边从供给卷盘抽出并且用卷绕卷盘卷绕研磨带，一边用研磨头按压该供给卷盘和卷绕卷盘之间的研磨带来研磨而修正工件表面的异物，

包括：

缺陷捕捉工序，捕捉上述工件表面的缺陷，制作用于修正的信息；

异物研磨判断工序，以上述信息为基础，判断是否需要进行异物研磨；

合格品盒收纳工序，在上述异物研磨判断工序中判断为作为上述工件的阵列基板无缺陷或是不需要进行研磨的缺陷的情况下，将上述阵列基板收纳到合格品盒中；

用于修正的盒收纳工序，在上述异物研磨判断工序中判断为上述阵列基板存在需要研磨的缺陷的情况下，将存在缺陷的上述阵列基板收纳到用于修正的盒内；

高度测量工序，其以上述信息为基础来测量需要修正的异物的高度；以及

高度判断工序，当上述测量到的高度不到第1基准时，转移到通常的研磨工序，当上述测量到的高度为第1基准以上且不到第2基准时，转移到临时研磨工序，当上述测量到的高度为第2基准以上时，判断为不进行研磨，

在上述临时研磨工序中，使上述研磨头仅下降上述研磨带不断开的程度的规定的量来研削上述异物，调查该异物的高度是否发生了变化，当高度发生了变化时，转移到上述通常的研磨工序，当高度未发生变化时，不进行研磨。

2.根据权利要求1所述的工件表面的异物研磨方法，其特征在于，

上述工件是形成聚酰亚胺树脂膜后的玻璃基板。

3.根据权利要求1或2所述的工件表面的异物研磨方法，其特征在于，

上述第1基准是10μm，

上述第2基准是50μm。