CN104438226A - 掩膜板清洁系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掩膜板清洁系统，包括清洁腔和设置在所述清洁腔内的用于清洁掩膜板的清洁装置，所述掩膜板清洁系统还包括异物采集装置，所述异物采集装置设置在所述清洁腔内，用于采集所述掩膜板表面的异物。本发明使用清洁装置对掩膜板进行清洁，同时使用异物采集装置对粘附性强的异物进行采集分析，不仅达到了快速且无二次污染的清洁效果，而且达到了对异物来源进行分析的技术效果，有效保证了曝光工艺的精确性。此外，本发明使用控制器对系统内的各个装置进行控制，能够实现对掩膜板的自动清洁，以及对异物的自动采集，节省了大量的人力成本。

Description

掩膜板清洁系统

技术领域

本发明涉及显示设备制造技术领域，尤其涉及一种掩膜板清洁系统。

背景技术

在显示面板的制造工艺中经常会用到掩膜板。目前，大部分生产厂家在清洁掩膜板时采用人工清洁的方式，例如使用气枪、离子枪、清洁布等工具对掩膜板进行清洁。

上述清洁方法不仅耗时耗力，而且难以达到预期的效果。此外，人工清洁容易造成掩膜板划伤，从而导致显示面板在制造过程中产生二次缺陷，严重影响产品品质。

目前，现有技术中已有采用风淋方式的掩膜板清洁系统，但是对于粘附性较强的颗粒物，通过风淋方式难以将其去除，并且现有掩膜板清洁系统无法对异物来源进行分析，为后续生产过程造成隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掩膜板清洁系统，以提高对掩膜板的清洁效率，并实现对异物的采集和对异物来源的分析。

为解决上述技术问题，本发明提供一种掩膜板清洁系统，包括清洁腔和设置在所述清洁腔内的用于清洁掩膜板的清洁装置，所述掩膜板清洁系统还包括异物采集装置，所述异物采集装置设置在所述清洁腔内，用于采集所述掩膜板表面的异物。

优选地，所述掩膜板包括衬底面和掩膜面，所述异物采集装置包括用于设置在所述衬底面一侧的真空吸附部和用于设置在所述掩膜面一侧的静电吸附部，所述真空吸附部用于吸附位于所述衬底面上的异物，所述静电吸附部用于吸附位于所述掩膜面上的异物。

优选地，所述真空吸附部包括用于抽真空的管道和位于所述管道入口外围的第一粘附件，所述第一粘附件能够粘附异物。

优选地，所述真空吸附部还包括安装板，所述安装板环绕所述管道的入口设置，所述第一粘附件可拆卸地设置在所述安装板上。

优选地，所述真空吸附部还包括第一距离传感器，所述第一距离传感器用于检测所述第一粘附件与所述衬底面之间的距离。

优选地，所述真空吸附部还包括设置在所述管道中的过滤层，所述过滤层用于过滤异物。

优选地，所述静电吸附部包括静电发生器，所述静电发生器包括吸附表面，且所述静电发生器用于在所述吸附表面上产生能够吸附异物的静电。

优选地，所述静电吸附部还包括第二粘附件，所述第二粘附件设置在所述吸附表面上。

优选地，所述第二粘附件可拆卸地设置在所述吸附表面上。

优选地，所述静电吸附部还包括第二距离传感器，所述第二距离传感器用于检测所述第二粘附件与所述掩膜面之间的距离。

优选地，所述掩膜板清洁系统还包括异物分析装置，用于对所述异物采集装置采集的异物进行分析。

优选地，所述异物分析装置包括红外光谱仪。

优选地，所述清洁腔内设置有至少一条导轨，所述真空吸附部和所述静电吸附部能够沿所述导轨移动。

优选地，所述清洁装置包括多个风刀，使得所述衬底面一侧设置有至少一个所述风刀，所述掩膜面一侧设置有至少一个所述风刀。

优选地，设置在所述衬底面一侧的所述风刀发出的气体的气压大于设置在所述掩膜面一侧的所述风刀发出的气体的气压。

优选地，所述掩膜板清洁系统还包括：

控制器；

异物检测装置，设置在所述清洁腔内，用于检测所述掩膜板表面的异物的数目、分布、大小信息，并将检测到的所述掩膜板表面的异物的数目、分布、大小信息反馈给所述控制器；

其中，所述控制器用于根据所述异物检测装置发出的所述掩膜板表面的异物的数目、分布、大小信息判断所述掩膜板表面洁净度是否满足生产要求，当所述掩膜板表面洁净度不满足生产要求时，所述控制器控制所述清洁装置对所述掩膜板进行清洁。

本发明使用清洁装置对掩膜板进行清洁，同时使用异物采集装置对粘附性强的异物进行采集分析，不仅达到了快速且无二次污染的清洁效果，而且达到了对异物来源进行分析的技术效果，有效保证了曝光工艺的精确性。此外，本发明使用控制器对系统内的各个装置进行控制，能够实现对掩膜板的自动清洁，以及对异物的自动采集，节省了大量的人力成本。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1是本发明实施例中清洁腔内的立体示意图；

图2是本发明实施例中清洁腔内的侧视示意图；

图3是真空吸附部和静电吸附部的示意图；

图4是本发明实施例中掩膜板清洁系统的示意图；

图5是本发明实施例中掩膜板清洁系统的工作流程图；

在附图中，1：清洁腔；2：掩膜板；21：衬底面；22：掩膜面；31：真空吸附部；311：管道；312：第一粘附件；313：第一距离传感器；314：过滤层；32：静电吸附部；321：静电发生器；322：第二粘附件；323：第二距离传感器；41：风刀；5：异物检测装置；6：排气装置；7：导轨；8：存储装置；9：机械手。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种掩膜板清洁系统，包括清洁腔和设置在所述清洁腔内的用于清洁掩膜板的清洁装置，所述掩膜板清洁系统还包括异物采集装置，所述异物采集装置也设置在所述清洁腔内，用于采集所述掩膜板表面的异物。

本发明中使用的清洁装置可以是风淋式清洁装置，本发明使用清洁装置对掩膜板进行清洁，同时使用异物采集装置对粘附性强的异物进行采集，达到了快速且无二次污染的清洁效果。并且，本发明可以对采集到的异物进行来源分析，从源头进行控制，防止同样的污染反复发生，有效保证了曝光工艺的精确性。

图1和图2分别是本发明实施例中清洁腔内的立体示意图和侧视示意图。在清洁腔1中，所述清洁装置包括用于对掩膜板2进行风淋的多个风刀41，掩膜板2包括衬底面(Upper Surface)21和掩膜面(Pellicle Surface)22。所述异物采集装置包括用于设置在衬底面21一侧的真空吸附部31和用于设置在掩膜面22一侧的静电吸附部32。其中，真空吸附部31用于吸附位于衬底面21上的异物，静电吸附部32用于吸附位于掩膜面22上的异物。

对于一些粘附性较强的异物，仅使用清洁装置难以将其去除。由于掩膜板2的衬底面21硬度较高，通常是玻璃面，因此本发明中采用真空吸附的方式对衬底面21上的异物进行采集，真空吸附方式能够产生较强的吸附力，对于去除粘附性较强的异物效果显著。相比之下，掩膜面22通常是薄膜面，并且掩膜面22的清洁程度和完整程度直接影响曝光工艺的效果，因此本发明中采用静电吸附的方式对掩膜面22上的异物进行采集，不仅能够将粘附性较强的微小异物去除，而且不会对掩膜面22造成影响。

通常情况下，先使用清洁装置对掩膜板2表面的异物进行清洁，然后通过异物检测装置5对掩膜板2表面的洁净度进行判断，如果掩膜板2表面的洁净度不满足生产要求，再使用异物采集装置对粘附性较强的异物进行去除和采集。本发明对于粘附性不同的异物采用组合式清洁方法，兼顾了清洁时间和清洁效果，同时完成了对顽固异物的采集，以便于后续对异物来源进行分析。

图3是真空吸附部和静电吸附部的示意图。真空吸附部31包括用于抽真空的管道311和位于管道311入口外围的第一粘附件312，第一粘附件312能够粘附异物。当对管道311抽真空时，位于掩膜板2的衬底面21上的异物被采集到第一粘附件312上。

或者，真空吸附部31还包括安装板，所述安装板环绕管道311的入口设置，第一粘附件312可拆卸地设置在所述安装板上。第一粘附件312可以是胶带，当异物采集完毕，可以将所述胶带拆卸下来，便于后续对采集到的异物进行来源分析。并且，由于胶带成本很低，更换方便，非常适合量产工艺。

为了防止真空吸附部31与掩膜板2接触，真空吸附部31还包括第一距离传感器313，用于检测第一粘附件312与衬底面21之间的距离，避免两者接触造成的二次污染。

作为本发明的一种优选实施方式，可以将第一距离传感器313与报警装置相连，当第一距离传感器313检测到第一粘附件312与衬底面21之间的距离小于预定值时，则向所述报警装置发出信号，所述报警装置根据接收到的信号发出相应的报警信号，提醒操作人员。

作为本发明的另一种优选实施方式，第一距离传感器313还可以与显示装置相连，所述显示装置能够实时显示第一距离传感器313检测到的第一粘附件312与衬底面21之间的距离，操作人员根据所述显示装置显示的距离来调节真空吸附部31与掩膜板2之间的距离。

此外，真空吸附部31还包括设置在管道311中的过滤层314，过滤层314用于过滤异物，使得在抽真空的过程中，异物不会进入管道311中，以免造成管道311被污染或者堵塞。第一粘附件312与过滤层314的交叠处设置有气孔，以便于气流通过。其中，过滤层314可以为过滤网或者其它既可以透气又可以防止异物进入抽真空系统中的元件。

静电吸附部32包括静电发生器321，静电发生器321包括吸附表面，且静电发生器321用于在所述吸附表面上产生能够吸附异物的静电。本发明中所使用的静电发生器321可以是任意可以通过商购获得的静电发生器。

所述吸附表面本身能够粘附异物，或者，静电吸附部32还包括第二粘附件322，第二粘附件322设置在所述吸附表面上，用来粘附异物。

优选地，第二粘附件322可拆卸地设置在所述吸附表面上。第二粘附件322也可以是能够反复粘贴的胶带，当异物采集完毕后，将所述胶带拆卸下来，便于后续对采集到的异物进行来源分析。

同样地，为了防止静电吸附部32与掩膜板2接触，静电吸附部32还包括第二距离传感器323，用于检测第二粘附件322与掩膜面22之间的距离，避免两者接触造成的二次污染。第二距离传感器323的工作原理与上述第一距离传感器313的工作原理相似，这里不再赘述。

为了对采集的异物进行分析，本发明提供的掩膜板清洁系统还包括异物分析装置。所述异物分析装置包括红外光谱仪，对于需要多次清洁才能去除的粘附性较强的异物，可以使用红外光谱仪辨别异物的成分，以排查异物的发生源，防止后续发生类似的异物污染，节省清洁工序的时间。

具体地，可以利用红外光谱仪辨别异物的金属成分和/或有机成分。其中，异物中的金属成分可能来自于机械设备的磨损，此时需要对机械设备进行检测，而异物中的有机成分可能来自于头发、碎屑、胶类等，此时需要对生产过程中相关人员的操作规范进行管控。

在本发明中，真空吸附部31能够沿衬底面21移动，静电吸附部32能够沿掩膜面32移动，以使得位于掩膜板2表面各个位置的异物均能够被去除，得到最优的清洁效果。

具体地，以图1为例，清洁腔1内设置有至少一条导轨7，导轨7沿Y方向设置，真空吸附部31和静电吸附部32能够沿导轨7移动。此外，风刀41也可以设置在导轨7上，即真空吸附部31或静电吸附部32可以与风刀41共用沿Y方向的导轨7。此外，还可以在清洁腔1内设置多条沿X方向的导轨，使得真空吸附部31和静电吸附部32能够沿X方向移动，从而采集到掩膜板2任意位置的异物，其实现方法较为简单，图中未示出。

如上文所述，清洁装置包括多个风刀41，使得衬底面21一侧设置有至少一个风刀41，掩膜面22一侧设置有至少一个风刀41。优选地，在衬底面21一侧和掩膜面22一侧均设置有多个均匀排布的风刀41，以达到较好的清洁效果。

由于衬底面21硬度较高，通常为玻璃面，而掩膜面22通常为薄膜面，因此，设置在衬底面21一侧的风刀41发出的气体的气压应该大于设置在掩膜面22一侧的风刀41发出的气体的气压。这样设置的目的是尽可能去除异物的同时保护掩膜面22不受损伤。

为了达到最优的清洁效果，风刀41的出风面与水平面的夹角优选设置为45°。

在本发明中，所述掩膜板清洁系统还包括控制器和异物检测装置。所述控制器通过可编程逻辑控制器集成，能够对其它装置进行控制。以图1为例，异物检测装置5设置在清洁腔1内，用于检测掩膜板2表面的异物的数目、分布、大小等信息，并将检测到的上述信息反馈给所述控制器。

其中，所述控制器用于根据上述信息判断掩膜板表面洁净度是否满足生产要求，当掩膜板表面洁净度不满足生产要求时，所述控制器控制所述清洁装置对其进行清洁。

在图1所示的实施例中，异物检测装置5包括两个条形的检测器，两个所述条形检测器均位于清洁腔1的入口处，在掩膜板2进出清洁腔1的过程中，对掩膜板2的两个表面进行光学扫描。其中一个所述条形检测器设置在衬底面21一侧，用于检测衬底面21表面的异物的数目、分布、大小等信息；另一个所述条形检测器设置在掩膜面22一侧，用于检测掩膜面22表面的异物的数目、分布、大小等信息。

图4是本发明实施例中掩膜板清洁系统的示意图，本发明所提供的掩膜板清洁系统还包括：

存储装置8，用于临时或长期存放掩膜板；

机械手9，用于将掩膜板送入/送出清洁腔1，以及将掩膜板送入/送出存储装置8。

如图1和图2中所示，所述掩膜板清洁系统还包括排气装置6，排气装置6包括多个条形的排气管，所述排气管的一端位于清洁腔1中，另一端将清洁腔1内的气体排出至清洁腔1外部。

此外，所述掩膜板清洁系统还包括电气提供装置，用于向该系统中的各装置提供电力和洁净空气等。

本发明提供的掩膜板清洁系统可以独立使用，也可以与曝光设备组合使用，即机械手可以直接将满足洁净度要求的掩膜板传送至曝光设备的载台上进行使用。

所述掩膜板清洁系统的工作流程如图5所示，包括以下步骤：

S1、使用机械手将待检测的掩膜板送入清洁腔内，所述清洁腔内设置有清洁装置、异物采集装置和异物检测装置；

S2、使用异物检测装置对所述掩膜板表面进行扫描，并将异物的数目、分布、大小信息反馈给控制装置，由所述控制装置判断所述掩膜板表面洁净度是否满足生产要求；

S3、如果所述掩膜板表面洁净度满足生产要求，则所述机械手将所述掩膜板传送至存储装置备用(等待曝光用)，如果所述掩膜板表面洁净度不满足生产要求，则进行步骤S4；

S4、使用清洁装置对所述掩膜板进行清洁，重复步骤S2；

S5、如果所述掩膜板表面洁净度满足生产要求，则所述机械手将所述掩膜板传送至存储装置备用，如果所述掩膜板表面洁净度不满足生产要求，则进行步骤S6；

S6、使用异物采集装置采集所述掩膜板表面的异物，即吸附粘附性较强的异物，然后重复步骤S2，如果所述掩膜板表面洁净度满足生产要求，则所述机械手将所述掩膜板传送至存储装置备用，如果所述掩膜板表面洁净度不满足生产要求，则继续使用异物采集装置采集所述掩膜板表面的异物，直至所述掩膜板表面洁净度满足生产要求；

S7、使用异物分析装置对采集到的异物进行来源分析，排查异物发生源。

本发明中通过控制器对各个装置进行参数设置，并且通过控制器控制上述过程中各动作的完成，因此本发明能够实现对掩膜版的自动检测、自动清洁、以及对异物的自动采集，节省了大量的人力成本。

所述控制器设置的参数主要包括：洁净空气(CDA)压力、风刀发出气体的流速和气压、排气气体的流速、真空吸附过程中的真空度、静电吸附过程中的电场强度等。

本发明使用清洁装置对掩膜板进行清洁，同时使用异物采集装置对粘附性强的异物进行采集分析，不仅达到了快速且无二次污染的清洁效果，而且达到了对异物来源进行分析的技术效果，有效保证了曝光工艺的精确性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种掩膜板清洁系统，包括清洁腔和设置在所述清洁腔内的用于清洁掩膜板的清洁装置，其特征在于，所述掩膜板清洁系统还包括异物采集装置，所述异物采集装置设置在所述清洁腔内，用于采集所述掩膜板表面的异物。

2.根据权利要求1所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述掩膜板包括衬底面和掩膜面，所述异物采集装置包括用于设置在所述衬底面一侧的真空吸附部和用于设置在所述掩膜面一侧的静电吸附部，所述真空吸附部用于吸附位于所述衬底面上的异物，所述静电吸附部用于吸附位于所述掩膜面上的异物。

3.根据权利要求2所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述真空吸附部包括用于抽真空的管道和位于所述管道入口外围的第一粘附件，所述第一粘附件能够粘附异物。

4.根据权利要求3所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述真空吸附部还包括安装板，所述安装板环绕所述管道的入口设置，所述第一粘附件可拆卸地设置在所述安装板上。

5.根据权利要求4所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述真空吸附部还包括第一距离传感器，所述第一距离传感器用于检测所述第一粘附件与所述衬底面之间的距离。

6.根据权利要求5所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述真空吸附部还包括设置在所述管道中的过滤层，所述过滤层用于过滤异物。

7.根据权利要求2所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述静电吸附部包括静电发生器，所述静电发生器包括吸附表面，且所述静电发生器用于在所述吸附表面上产生能够吸附异物的静电。

8.根据权利要求7所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述静电吸附部还包括第二粘附件，所述第二粘附件设置在所述吸附表面上。

9.根据权利要求8所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述第二粘附件可拆卸地设置在所述吸附表面上。

10.根据权利要求9所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述静电吸附部还包括第二距离传感器，所述第二距离传感器用于检测所述第二粘附件与所述掩膜面之间的距离。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述掩膜板清洁系统还包括异物分析装置，用于对所述异物采集装置采集的异物进行分析。

12.根据权利要求11所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述异物分析装置包括红外光谱仪。

13.根据权利要求2至10中任意一项所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述清洁腔内设置有至少一条导轨，所述真空吸附部和所述静电吸附部能够沿所述导轨移动。

14.根据权利要求2至10中任意一项所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述清洁装置包括多个风刀，使得所述衬底面一侧设置有至少一个所述风刀，所述掩膜面一侧设置有至少一个所述风刀。

15.根据权利要求14所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，设置在所述衬底面一侧的所述风刀发出的气体的气压大于设置在所述掩膜面一侧的所述风刀发出的气体的气压。

16.根据权利要求1至10中任意一项所述的掩膜板清洁系统，其特征在于，所述掩膜板清洁系统还包括：

控制器；

异物检测装置，设置在所述清洁腔内，用于检测所述掩膜板表面的异物的数目、分布、大小信息，并将检测到的所述掩膜板表面的异物的数目、分布、大小信息反馈给所述控制器；

其中，所述控制器用于根据所述异物检测装置发出的所述掩膜板表面的异物的数目、分布、大小信息判断所述掩膜板表面洁净度是否满足生产要求，当所述掩膜板表面洁净度不满足生产要求时，所述控制器控制所述清洁装置对所述掩膜板进行清洁。