CN108091603A - 对位方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及显示技术和半导体制造技术领域，提供一种对位方法和装置，对位方法包括将基板贴附于可升降的冷却板的下表面，并使基板随动于冷却板；降低冷却板和基板的高度以使基板靠近掩模板；将基板和掩模板进行对位；如对位无法完成，则提高冷却板和基板的高度；根据基板相对于掩模板的偏移量对冷却板进行调整；以及再次降低冷却板和基板的高度，重新将基板和掩模板进行对位。本公开的对位方法通过四点支撑自动调节，即自动调节冷却板和基板的水平度，提高对位成功率，减少对位次数，提高执行率，更加有效的减少因三点支撑带来的产能损失。

Description

对位方法和装置
技术领域
本公开涉及显示技术和半导体制造技术领域，具体而言，涉及一种对位方法和装置。
背景技术
在平板显示技术中，有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)显示器是一种通过载流子注入和复合导致有机材料发光的显示器件。以其轻薄、主动发光、快响应速度、广视角、色彩丰富及高亮度、低功耗、耐高低温等众多优点而被业界公认为是继液晶显示器(LCD)之后的第三代显示技术。主动式OLED(ActiveMatrixOLED，AMOLED)也称为有源矩阵OLED，AMOLED因通过在每个像素中集成薄膜晶体管(TFT)和电容器并由电容器维持电压的方法进行驱动，因而可以实现大尺寸、高分辨率面板，是当前研究的重点及未来显示技术的发展方向。随着近代显示技术的不断发展，从LCD到AMOLED，屏幕技术涉及TFT、NOVA、IPS、ASV、AMOLED以及SuperAMOLED等等，这些技术主要大都是针对显示器的分辨率、亮度、对比度、色域、相应速度、可视角、清晰度和能耗等性能的不断改进。
AMOLED作为具有较强竞争力的产品，其分辨率也不断的刷新，这对OLED的研究及生产过程中的真空蒸镀技术的要求也越来越高，其中实现掩膜板与基板的对位要求又是生产过程中的难点与重点，目前现有的蒸镀设备由于对位系统平台平坦度、控制精度、MASK平坦度及材料等因素影响，设备对位精度一般为±3～5um，并且在量产过程中的多次对位容易导致对位不良，直接影响生产效率与良率水平。
在OLED手机屏背板的制作过程中，通过传动的设备及工艺较多，单单蒸镀设备方面就有很多的有机腔室以及传送带/传送器，机器人/机器手、在传动过程中，背板Glass(背板玻璃)由于多种原因有可能会导致偏移，如果在第一个传动装置偏移后，那么接下来就会有更多的偏移发生，随之增加破片及无法进行的风险。
当偏移的Glass进入腔室后，在初步对位时，因为三点支撑问题，导致对位时Mark(对位标记)偏移，对位时间延长甚至无法进行对位作业，无法进行工艺以及正常的生产作业，直接影响量产，导致延误，随之影响OLED在生产过程中的进程。
因此，需要一种新的对位方法及装置。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种对位方法及装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的第一方面，公开一种对位方法，包括：
将基板贴附于可升降的冷却板的下表面，并使基板随动于冷却板；
降低冷却板和基板的高度以使基板靠近掩模板；
将基板和掩模板进行对位；
如对位无法完成，则提高冷却板和基板的高度；
根据基板相对于掩模板的偏移量对冷却板进行调整；以及
再次降低冷却板和基板的高度，重新将基板和掩模板进行对位。
在本公开的一示例性实施方式中，所述方法还包括：在将基板贴附于可升降的冷却板的下表面之前，先调整冷却板的水平度。
在本公开的一示例性实施方式中，其中对冷却板进行调整包括：
通过调整冷却板上表面边缘不同位置的四个点的高度来调整冷却板的水平度；以及
锁定冷却板的水平度，然后在水平方向上对冷却板进行调整。
在本公开的一示例性实施方式中，通过设置在冷却板上的激光对准仪来测量冷却板的水平度。
在本公开的一示例性实施方式中，通过设置在冷却板上的马达来对冷却板进行调整。
根据本公开的第二方面，公开一种对位装置，包括：可升降的托架，设置在托架上的冷却板，设置在冷却板上用于测量冷却板的水平度的激光对准仪，设置在冷却板上用于对冷却板进行调整的马达，以及用于托承基板将基板贴附于冷却板的下表面并使基板随动于冷却板的机械手指；
其中，托架的升降带动冷却板和基板的高度的升降，以使基板向离开或朝向掩膜板的方向移动。
在本公开的一示例性实施方式中，所述装置还包括控制器，用于在对位无法完成时，根据基板相对于掩模板的偏移量控制马达对冷却板进行调整。
在本公开的一示例性实施方式中，其中对冷却板进行调整包括：
通过调整冷却板上表面边缘不同位置的四个点的高度来调整冷却板的水平度；以及
锁定冷却板的水平度，然后在水平方向上对冷却板进行调整。
在本公开的一示例性实施方式中，其中激光对准仪包括在冷却板上表面上分开设置的激光发射器和激光刻度尺。
在本公开的一示例性实施方式中，其中冷却板上表面为矩形，冷却板上表面的四个角上均设置有激光发射器和激光刻度尺。
根据本公开的一些示例性实施方式的方法，通过四点支撑自动调节，即自动调节冷却板和基板的水平度，提高对位成功率，减少对位次数，提高执行率，更加有效的减少因三点支撑带来的产能损失。
根据本公开的另一些示例性实施方式的方法，在将基板贴附到冷却板之前，也可先自动调节冷却板的水平度，以提高首次对位的成功率，减少对位次数，提高执行率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出根据本公开一示例实施方式的对位方法的流程图。
图2示出根据本公开一示例实施方式的对位装置的截面图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的，因此不能用于限制本发明的保护范围。
本公开的目的在于提供一种对位方法和装置，对位方法包括将基板贴附于可升降的冷却板的下表面，并使基板随动于冷却板；降低冷却板和基板的高度以使基板靠近掩模板；将基板和掩模板进行对位；如对位无法完成，则提高冷却板和基板的高度；根据基板相对于掩模板的偏移量对冷却板进行调整；以及再次降低冷却板和基板的高度，重新将基板和掩模板进行对位。本公开的对位方法通过四点支撑自动调节，即自动调节冷却板和基板的水平度，提高对位成功率，减少对位次数，提高执行率，更加有效的减少因三点支撑带来的产能损失。同时，在将基板贴附到冷却板之前，也可先自动调节冷却板的水平度，以提高首次对位的成功率，减少对位次数，提高执行率。
下面结合附图1-2对本公开的对位方法和装置进行具体说明，其中，图1示出根据本公开一示例实施方式的对位方法的流程图；图2示出根据本公开一示例实施方式的对位装置的截面图。
在此需要特别说明的是，本公开的实施例虽然是以OLED手机屏基板在蒸镀腔室中进行蒸镀为例来对本公开的对位方法和装置进行说明，但本公开并不以此为限，本公开的对位方法和装置也可用于任何半导体制造或任何显示器件制造过程中任何需要将掩膜板和基板进行对位的场合。
图1示出根据本公开一示例实施方式的对位方法的流程图。如图1所示，对位方法包括：
在S101，将基板贴附于可升降的冷却板的下表面，并使基板随动于冷却板。
为了更有利于理解的目的，在详细说明对位方法的步骤之前，先简要介绍掩膜板和基板进行对位所涉及的对位装置和其它相关设备，请参见图2，掩膜板和基板的对位于蒸镀腔室中进行，对位装置包括：可升降的托架1，设置在托架上的冷却板2，设置在冷却板上用于测量冷却板的水平度的激光对准仪(激光对准仪包括在冷却板上表面上分开设置的激光发射器31和激光刻度尺32，激光发射器31发射激光33)，设置在冷却板上用于对冷却板进行调整的马达4，以及用于托承基板5将基板贴附于冷却板的下表面并使基板随动于冷却板的机械手指6。
首先，在基板5经过传送设备的传送进入腔室后，将会由Robot(机器人)送至机械手指上，由机械手指托住基板后，再贴到设置在可升降的托架上的Cooling Plate即冷却板2的下表面上，并使基板随动于冷却板，也就是说在贴合之后，无论冷却板进行任何方向的运动，基板都会随着冷却板进行完全相同的运动。通常基板由玻璃构成，但本公开并不以此为限，本公开的基板也可由其它性质类似的无机材料或有机材料构成。
在S102，降低冷却板和基板的高度以使基板靠近掩模板。通过降低可升降的托架的高度带动冷却板和基板，降低冷却板和基板的高度以使基板靠近掩模板。
在S103，将基板和掩模板进行对位。
在降低冷却板和基板的高度以使基板靠近掩模板到合适的距离之后，即可进行对位。
对位可包括初步对位和精确对位。首先进行初步对位，在初步对位成功后再进行精确对位。可利用图像传感器(图2中未示出)如CCD图像传感器对分别设置在掩膜板和基板上的对应的Mark即对位标记进行对位。
然而由于如前所述的，在OLED手机屏背板/基板的制作过程中，通过传动的设备及工艺较多，单单蒸镀设备方面就有很多的有机腔室以及传送带/传送器，机器人/机器手、在传动过程中，背板Glass(背板玻璃)由于多种原因有可能会导致偏移，如果在第一个传动装置偏移后，那么接下来就会有更多的偏移发生。当偏移的Glass进入腔室后，在初步对位时，很可能因为三点支撑等问题，导致对位时Mark(对位标记)偏移，对位时间延长甚至无法进行对位作业。此外，冷却板经过一段时间的使用后由于物理磨损等原因其上、下表面不再处于水平面上，这就导致与其贴合的基板的表面也不再处于水平面上而无法与掩膜板保持平行，这也可能会导致对位时Mark(对位标记)偏移，对位时间延长甚至无法进行对位作业。因此如果经多次对位操作后仍无法完成对位的，则将进入下一个步骤在S104。
在S104，如对位无法完成，则提高冷却板和基板的高度。如果经多次(如4次等)对位操作后仍无法完成对位的，先报警提示，然后提高冷却板和基板的高度，以为对冷却板和基板进行调整做好准备。
在S105，根据基板相对于掩模板的偏移量对冷却板进行调整。
所述调整可包括对水平度的调整以及对水平方向上的偏移的调整。所述调整可通过设置在冷却板上的马达来进行，通过对冷却板的调整来带动与冷却板随动的基板进行相应的调整，以达到消除基板相对于掩模板的偏移量的目的。
具体来说，对冷却板进行调整包括：通过调整冷却板上表面边缘不同位置的四个点的高度来调整冷却板的水平度；以及锁定冷却板的水平度，然后在水平方向上对冷却板进行调整。冷却板的水平度可通过设置在冷却板上的激光对准仪来测量，激光对准仪包括在冷却板上表面上分开设置的激光发射器31和激光刻度尺32，激光发射器31发射激光33。通常来说，冷却板(/基板/显示屏)上表面为矩形，冷却板上表面的四个角的点位上可均设置有激光发射器和激光刻度尺，由于冷却板上表面不处于水平面上，因此四个角的点位上的激光刻度尺会显示不同的高度，激光刻度尺可监控0.001um的高度误差，将高度数据反馈给控制器(图2中未示出)，控制器例如可为控制PC，控制器根据高度误差通过软件控制设置在冷却板上的马达的旋转来调整冷却板四个角的点位的高度以最终使冷却板上表面处于水平面上。冷却板的水平度调整完成后，锁定冷却板的水平度，然后在水平方向上对冷却板进行调整，即对水平面内X、Y、θ三个方向的误差值进行调整。所有的调整完成后，将调整后的位置进行锁定。
在S106，再次降低冷却板和基板的高度，重新将基板和掩模板进行对位。直至完成对位，否则重新进入S104。
下面结合图2对本公开的对位装置进行详细说明，图2示出根据本公开一示例实施方式的对位装置的截面图。
如图2所示，对位装置包括：可升降的托架1，设置在托架上的冷却板2，设置在冷却板上用于测量冷却板的水平度的激光对准仪(激光对准仪包括在冷却板上表面上分开设置的激光发射器31和激光刻度尺32，激光发射器31发射激光33)，设置在冷却板上用于对冷却板进行调整的马达4，以及用于托承基板5将基板贴附于冷却板的下表面并使基板随动于冷却板的机械手指6；其中，托架的升降带动冷却板和基板的高度的升降，以使基板向离开或朝向掩膜板7的方向移动。
在本公开的一示例性实施方式中，所述装置还包括控制器，用于在对位无法完成时，根据基板相对于掩模板的偏移量控制马达对冷却板进行调整。控制器例如可为控制PC。
在本公开的一示例性实施方式中，其中对冷却板进行调整包括：通过调整冷却板上表面边缘不同位置的四个点的高度来调整冷却板的水平度；以及锁定冷却板的水平度，然后在水平方向上对冷却板进行调整。
在本公开的一示例性实施方式中，其中激光对准仪包括在冷却板上表面上分开设置的激光发射器31和激光刻度尺32，激光发射器31发射激光33。
在本公开的一示例性实施方式中，其中冷却板上表面为矩形，冷却板上表面的四个角上均设置有激光发射器和激光刻度尺。
在本公开的一示例性实施方式中，所述装置还包括图像传感器(图2中未示出)，可利用图像传感器如CCD图像传感器对分别设置在掩膜板和基板上的对应的Mark即对位标记进行对位。
在本公开的一示例性实施方式中，当掩膜板为金属掩膜板时，对位装置还包括设置在托架上位于冷却板上方的磁性板8。磁性板8用于在完成对位后，更好的吸附金属掩膜板以将金属掩膜板和基板紧密贴合，保证蒸镀过程中金属掩膜板和基板不会发生相对运动，提高金属掩膜板与待蒸镀基板的对位精度；此外，借助磁性板8产生的磁力抵消金属掩膜板的下垂量，避免镂空开口产生形变，从而提高金属掩膜板的蒸镀效果。
通过以上的详细描述，本领域的技术人员易于理解，根据本公开实示例性实施方式的方法和装置具有以下优点中的一个或几个。
根据本公开的一些示例性实施方式的方法，通过四点支撑自动调节，即自动调节冷却板和基板的水平度，提高对位成功率，减少对位次数，提高执行率，更加有效的减少因三点支撑带来的产能损失。
根据本公开的另一些示例性实施方式的方法，在将基板贴附到冷却板之前，也可先自动调节冷却板的水平度，以提高首次对位的成功率，减少对位次数，提高执行率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种对位方法，包括：
将基板贴附于可升降的冷却板的下表面，并使基板随动于冷却板；
降低冷却板和基板的高度以使基板靠近掩模板；
将基板和掩模板进行对位；
如对位无法完成，则提高冷却板和基板的高度；
根据基板相对于掩模板的偏移量对冷却板进行调整；以及
再次降低冷却板和基板的高度，重新将基板和掩模板进行对位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在将基板贴附于可升降的冷却板的下表面之前，先调整冷却板的水平度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对冷却板进行调整包括：
通过调整冷却板上表面边缘不同位置的四个点的高度来调整冷却板的水平度；以及
锁定冷却板的水平度，然后在水平方向上对冷却板进行调整。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，通过设置在冷却板上的激光对准仪来测量冷却板的水平度。
5.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，通过设置在冷却板上的马达来对冷却板进行调整。
6.一种对位装置，包括：可升降的托架，设置在托架上的冷却板，设置在冷却板上用于测量冷却板的水平度的激光对准仪，设置在冷却板上用于对冷却板进行调整的马达，以及用于托承基板将基板贴附于冷却板的下表面并使基板随动于冷却板的机械手指；
其中，托架的升降带动冷却板和基板的高度的升降，以使基板向离开或朝向掩膜板的方向移动。
7.根据权利要求6所述的对位装置，其特征在于，还包括控制器，用于在对位无法完成时，根据基板相对于掩模板的偏移量控制马达对冷却板进行调整。
8.根据权利要求6或7所述的对位装置，其特征在于，其中对冷却板进行调整包括：
通过调整冷却板上表面边缘不同位置的四个点的高度来调整冷却板的水平度；以及
锁定冷却板的水平度，然后在水平方向上对冷却板进行调整。
9.根据权利要求6所述的对位装置，其特征在于，其中激光对准仪包括在冷却板上表面上分开设置的激光发射器和激光刻度尺。
10.根据权利要求9所述的对位装置，其特征在于，其中冷却板上表面为矩形，冷却板上表面的四个角上均设置有激光发射器和激光刻度尺。
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