CN110609452A - 一种曝光机及其更换掩膜板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曝光机及其更换掩膜板的方法，包括：掩膜板存放区，存放有至少一个掩膜板；掩膜板单元，连接于所述掩膜板存放区；计测装置，连接于所述掩膜板单元；掩膜板更换机构，连接于所述掩膜板单元；以及掩膜板装卸机构，连接于所述掩膜板更换机构。可以减少不同掩膜板之间的更换耗时，提高曝光机的使用率，提高产能。

Description

一种曝光机及其更换掩膜板的方法

【技术领域】

本发明涉及一种显示装置制造设备领域，特别是涉及一种曝光机及其更换掩膜板的方法。

【背景技术】

近年来，中小尺寸液晶显示器发展迅猛，曝光(photo)制程是低温多晶硅技术(LTPS)制程过程中的关键技术，曝光制程的关键设备曝光机的利用率也一直是各个大厂努力发展的方向，作为一个成熟的低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)生产线，需要做到产品的多元化，每只产品至少需要做到10层以上的曝光制程，每一个层别均需要用到掩膜板(mask)，产品层别或产品品种的变更均涉及到掩膜板在曝光机中的更换，并且此频率很高，但是目前技术中的曝光机在掩膜板更换过程中，只通过一个机械臂进行更换操作，即，将已使用的掩膜板放回至掩膜板存放区(mask buffer)后再取出下一个掩膜板进行计测，完成计测后再移送至曝光腔体进行曝光制程。在不同掩膜板之间的更换时间较长，存在耗时过多，影响曝光机的使用率，降低了曝光机产能的缺陷。

因此，有必要提供一种曝光机及更换掩膜板的方法来改善这些缺陷。

【发明内容】

本发明提供一种曝光机及其更换掩膜板的方法，可以大幅减少不同掩膜板之间的更换耗时，提高曝光机的使用率，提高产能。

本发明一实施例提供一种曝光机，包括：掩膜板存放区，存放有至少一个掩膜板；掩膜板单元，连接于所述掩膜板存放区；计测装置，连接于所述掩膜板单元；掩膜板更换机构，连接于所述掩膜板单元；以及掩膜板装卸机构，连接于所述掩膜板更换机构。

优选地，所述掩膜板单元包括：单元水平导轨；单元垂直导轨；以及单元机械臂，可滑动式连接于所述单元水平导轨及所述单元垂直导轨，所述单元机械臂可滑动至所述掩膜板存放区装卸所述掩膜板。

优选地，所述计测装置包括：计测导轨，以水平方式设置于所述计测装置中；以及计测机械臂，可滑动式连接于所述计测导轨，所述计测机械臂可滑动至所述掩膜板单元装卸所述掩膜板。

优选地，所述掩膜板更换机构包括：更换导轨，以水平方式设置于所述掩膜板更换机构中；以及转换台，可滑动式连接于所述更换导轨，所述转换台可滑动至所述掩膜板单元装卸所述掩膜板。

优选地，所述掩膜板装卸机构包括：装卸导轨，以水平方式设置于所述掩膜板装卸机构中；装载机械臂，可滑动式连接于所述装卸导轨，包括一装载机械手，可在所述装载机械臂上垂直伸缩，所述装载机械臂可滑动至所述转换台通过所述装载机械手装载所述掩膜板；以及卸载机械臂，可滑动式连接于所述装卸导轨，包括一卸载机械手，可在所述卸载机械臂上垂直伸缩，所述卸载机械臂可滑动至所述转换台通过所述卸载机械手卸载所述掩膜板。

本发明一实施例还提供一种更换曝光机的掩膜板的方法，所述曝光机包括：掩膜板存放区，存放有至少一个掩膜板；掩膜板单元，连接于所述掩膜板存放区；计测装置，连接于所述掩膜板单元；掩膜板更换机构，连接于所述掩膜板单元；以及掩膜板装卸机构，连接于所述掩膜板更换机构；所述更换曝光机的掩膜板的方法包括以下步骤：掩膜板取出步骤，从所述掩膜板存放区取出要使用的掩膜板；掩膜板计测步骤，在所述计测装置中对取出的所述掩膜板进行计测；掩膜板放置步骤，将完成计测的所述掩膜板放置于所述掩膜板更换机构的转换台上；掩膜板更换步骤，在所述转换台对所述掩膜板进行更换，取走即将使用的所述掩膜板，并将已用完的另一个掩膜板放置于所述转换台；以及掩膜板收回步骤，将放置于所述转换台上的已用完的所述另一个掩膜板收回至所述掩膜板存放区。

优选地，所述掩膜板单元包括：单元水平导轨；单元垂直导轨；以及单元机械臂，可滑动式连接于所述单元水平导轨及单元垂直导轨，所述单元机械臂可滑动至所述掩膜板存放区装卸所述掩膜板；在所述掩膜板取出步骤中，所述单元机械臂通过所述单元水平导轨滑动至所述掩膜板存放区，取出所述掩膜板后，通过所述单元垂直导轨滑动至所述掩膜板单元的顶部。

优选地，所述计测装置包括：计测导轨，以水平方式设置于所述计测装置中；以及计测机械臂，可滑动式连接于所述计测导轨，所述计测机械臂可滑动至所述掩膜板单元装卸所述掩膜板；在所述掩膜板计测步骤中，所述计测机械臂通过所述计测导轨滑动至所述掩膜板单元取走所述掩膜板后，在所述计测装置中进行计测，完成计测后所述计测机械臂通过所述计测导轨将所述掩膜板送回至所述掩膜板单元。

优选地，所述掩膜板更换机构包括：更换导轨，以水平方式设置于所述掩膜板更换机构中；以及转换台，可滑动式连接于所述更换导轨，所述转换台可滑动至所述掩膜板单元装卸所述掩膜板；在所述掩膜板放置步骤中，所述转换台通过所述更换导轨滑动至所述掩膜板单元取走所述掩膜板后，通过所述更换导轨滑动回原位；在所述收回步骤中，所述转换台通过所述更换导轨滑动至所述掩膜板单元放置已用完的所述另一个掩膜板后，通过所述更换导轨滑动回原位。

优选地，所述掩膜板装卸机构包括：装卸导轨，以水平方式设置于所述掩膜板装卸机构中；装载机械臂，可滑动式连接于所述装卸导轨，包括一装载机械手，可在所述装载机械臂上垂直伸缩，所述装载机械臂可滑动至所述转换台通过所述装载机械手装载所述掩膜板；以及卸载机械臂，可滑动式连接于所述装卸导轨，包括一卸载机械手，可在所述卸载机械臂上垂直伸缩，所述卸载机械臂可滑动至所述转换台通过所述卸载机械手卸载所述掩膜板；在所述掩膜板更换步骤中，将所述装载机械臂滑动至所述转换台正上方，通过所述装载机械手从所述转换台上取走所述掩膜板后，将所述卸载臂滑动至所述转换台正上方，通过所述卸载机械手将已用完的所述另一个掩膜板放置于所述转换台上。一种曝光机，包括：掩膜板存放区，存放有至少一个掩膜板；掩膜板单元，连接于所述掩膜板存放区；计测装置，连接于所述掩膜板单元；掩膜板更换机构，连接于所述掩膜板单元；以及掩膜板装卸机构，连接于所述掩膜板更换机构。

本发明的优点是提供一种曝光机及其更换掩膜板的方法，可以在曝光制程中，提前对下一个要使用的掩膜板进行计测并使其在转换台待命，当完成当前批次曝光制程后，通过掩膜板更换机构快速地将下一个掩膜板送入曝光腔体内进行曝光，大幅减少了不同掩膜板之间的更换耗时，提高曝光机的使用率，并减少产能丢失。

【附图说明】

图1是本发明一实施例中，曝光机的俯视图；

图2是本发明一实施例中，基于本发明曝光机的更换掩膜板的流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施用例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”或“连接至”另一个部件。

图1是本发明一实施例中，曝光机的俯视图。

如图1所示，在一实施例中，曝光机包括：掩膜板存放区1、掩膜板单元2、计测装置3、掩膜板更换机构4以及掩膜板装卸机构5。

其中，掩膜板存放区1中存放有至少一个掩膜板，这些掩膜板用于不同层别的曝光制程，掩膜板存放区1还会对存放于里面的掩膜板进行保护。

掩膜板单元2设置于掩膜板存放区1的一侧，掩膜板单元2包括：单元机械臂21、单元水平导轨22以及单元垂直导轨23，单元机械臂21可以通过单元水平导轨22滑动至掩膜板存放区1中存取掩膜板，并通过单元垂直导轨23在掩膜板单元2中垂直滑动，便于在掩膜板单元2的顶部放置或取走掩膜板。

计测装置3设置于掩膜板存放区1的上方，且与掩膜板单元2连接，计测装置3中包括：计测导轨(未图示)以及计测机械臂(未图示)，计测导轨以水平方式设置于计测装置3中，计测机械臂可通过计测导轨滑动至掩膜板单元2取走掩膜板，并进行计测，在完成计测后送回至掩膜板单元2，在计测装置3中可对掩膜板进行品质检测。

掩膜板更换机构4连接于掩膜板单元2，包括：更换导轨41以及转换台42，更换导轨41以水平方式设置于掩膜板更换机构4中，转换台42可通过更换导轨41滑动至掩膜板单元2取走掩膜板或将放置于转换台42上的掩膜板放回掩膜板单元2中。掩膜板更换机构4可以在当前曝光制程进行时，提前存放已完成计测的下一个将要使用的掩膜板，便于在掩膜板更换过程中更快地被取走并使用，或在当前曝光制程进行时，将放置于转换台42上的上一个已被使用完毕的掩膜板放回至掩膜板单元2中，减少了掩膜板更换时间。

掩膜板装卸机构5连接于掩膜板更换机构4，包括：装卸导轨51、装载机械臂52以及卸载机械臂53，装卸导轨51以水平方式设置于掩膜板装卸机构5中。装载机械臂52包括装载机械手521，装载机械手521可在装载机械臂52上垂直伸缩，装载机械臂52可沿着装卸导轨51滑动至转换台42的上方，并通过垂直伸长的装载机械手521取走转换台42上的掩膜板，卸载机械臂53包括卸载机械手531，卸载机械手531可在卸载机械臂53上垂直伸缩，卸载机械臂53可沿着装卸导轨51滑动至转换台42的上方，并通过垂直伸长的卸载机械手531将抓取的掩膜板放置于转换台42上，掩膜板装卸机构5可以在更换掩膜板时，直接从转换台42上取走下一个要使用的掩膜板并将上一个已使用完毕的掩膜板放置于转换台42上，可快速的装卸两个不同的掩膜板。

参考图2，本发明一实施例基于上述曝光机提供一种更换掩膜板的方法，包括以下步骤：

S1)掩膜板取出步骤，从掩膜板存放区1取出要使用的掩膜板。

S2)掩膜板计测步骤，在计测装置3中对取出的掩膜板进行计测。

S3)掩膜板放置步骤，将完成计测的掩膜板放置于转换台42上。

S4)掩膜板更换步骤，在转换台42对掩膜板进行更换，取走即将使用的掩膜板，并将已用完的另一个掩膜板放置于转换台42上。

S5)掩膜板收回步骤，将放置于转换台42上的已用完的另一个掩膜板收回至掩膜板存放区1。

更具体地，在步骤S1中，单元机械臂21通过单元水平导轨22滑动至掩膜板存放区1，取出掩膜板后通过单元垂直导轨23滑动至掩膜板单元2的顶部。步骤S1在当前曝光制程进行时同步执行，且此时取走的掩膜板为下一曝光制程中需要使用的掩膜板。

在步骤S2中，计测机械臂(未图示)通过计测导轨(未图示)滑动至掩膜板单元2取走掩膜板后，在计测装置3中进行计测，完成计测后计测机械臂通过计测导轨将掩膜板送回至掩膜板单元2中。由于对下一个即将使用的掩膜板提前进行了计测，因此在发现掩膜板损坏或其他不良现象时可及时修复或更换，避免了因掩膜板质量问题而影响下一曝光制程的问题。

在步骤S3中，转换台42通过更换导轨41滑动至掩膜板单元2取走已完成计测的掩膜板，并通过更换导轨41滑动回原位。由于步骤S3是在当前曝光制程进行时同步执行，因此相比于目前的掩膜板更换方法，节省了对应步骤的时间。

在步骤S4中，装载机械臂52通过装卸导轨51滑动至转换台42的上方，利用可伸缩的转载机械手521取走转换台42上的即将使用的掩膜板，再将卸载机械臂53通过装卸导轨51滑动至转换台42的上方，利用可伸缩的卸载机械手531将已用完的另一个掩膜板放置于转换台42上。由于步骤S4是在当前曝光制程进行时同步执行，因此相比于目前的掩膜板更换方法，节省了将已使用的掩膜板放回至掩膜板存放区1的时间以及从掩膜板存放区1取走即将使用的下一个掩膜板的时间，提高了曝光机的使用率。

在步骤S5中，转换台42通过更换导轨41滑动至掩膜板单元2，将已用完的另一个掩膜板放回至掩膜板单元2，并通过更换导轨41滑动回原位，并由单元机械臂21通过单元水平导轨22以及单元垂直导轨23滑动至掩膜板存放区1放回已用完的掩膜板。由于步骤S5是在当前曝光制程进行时同步执行，因此相比于目前的掩膜板更换方法，节省了对应步骤的时间。

综上所述，利用本发明提供的曝光机及其更换掩膜板的方法，在当前曝光制程进行时同步执行上述步骤，提前对下一个要使用的掩膜板进行计测并使其在转换台待命，可更快速的更换掩膜板，大幅减少了不同掩膜板之间的更换耗时，提高曝光机的使用率，并减少产能丢失。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曝光机，其特征在于，包括：

掩膜板存放区，存放有至少一个掩膜板；

掩膜板单元，连接于所述掩膜板存放区；

计测装置，连接于所述掩膜板单元；

掩膜板更换机构，连接于所述掩膜板单元；以及

掩膜板装卸机构，连接于所述掩膜板更换机构。

2.如权利要求1所述的曝光机，其特征在于，所述掩膜板单元包括：

单元水平导轨；

单元垂直导轨；以及

单元机械臂，可滑动式连接于所述单元水平导轨及所述单元垂直导轨，所述单元机械臂可滑动至所述掩膜板存放区装卸所述掩膜板。

3.如权利要求1所述的曝光机，其特征在于，所述计测装置包括：

计测导轨，以水平方式设置于所述计测装置中；以及

计测机械臂，可滑动式连接于所述计测导轨，所述计测机械臂可滑动至所述掩膜板单元装卸所述掩膜板。

4.如权利要求1所述的曝光机，其特征在于，所述掩膜板更换机构包括：

更换导轨，以水平方式设置于所述掩膜板更换机构中；以及

转换台，可滑动式连接于所述更换导轨，所述转换台可滑动至所述掩膜板单元装卸所述掩膜板。

5.如权利要求1所述的曝光机，其特征在于，所述掩膜板装卸机构包括：

装卸导轨，以水平方式设置于所述掩膜板装卸机构中；

装载机械臂，可滑动式连接于所述装卸导轨，包括一装载机械手，可在所述装载机械臂上垂直伸缩，所述装载机械臂可滑动至所述转换台通过所述装载机械手装载所述掩膜板；以及

卸载机械臂，可滑动式连接于所述装卸导轨，包括一卸载机械手，可在所述卸载机械臂上垂直伸缩，所述卸载机械臂可滑动至所述转换台通过所述卸载机械手卸载所述掩膜板。

6.一种更换曝光机的掩膜板的方法，所述曝光机包括：

掩膜板存放区，存放有至少一个掩膜板；

掩膜板单元，连接于所述掩膜板存放区；

计测装置，连接于所述掩膜板单元；

掩膜板更换机构，连接于所述掩膜板单元；以及

掩膜板装卸机构，连接于所述掩膜板更换机构；

其特征在于，所述更换曝光机的掩膜板的方法包括以下步骤：

掩膜板取出步骤，从所述掩膜板存放区取出要使用的掩膜板；

掩膜板计测步骤，在所述计测装置中对取出的所述掩膜板进行计测；

掩膜板放置步骤，将完成计测的所述掩膜板放置于所述掩膜板更换机构的转换台上；

掩膜板更换步骤，在所述转换台对所述掩膜板进行更换，取走即将使用的所述掩膜板，并将已用完的另一个掩膜板放置于所述转换台；以及

掩膜板收回步骤，将放置于所述转换台上的已用完的所述另一个掩膜板收回至所述掩膜板存放区。

7.一种如权利要求6所述的更换曝光机的掩膜板的方法，所述掩膜板单元包括：

单元水平导轨；

单元垂直导轨；以及

单元机械臂，可滑动式连接于所述单元水平导轨及单元垂直导轨，所述单元机械臂可滑动至所述掩膜板存放区装卸所述掩膜板；

其特征在于，在所述掩膜板取出步骤中，所述单元机械臂通过所述单元水平导轨滑动至所述掩膜板存放区，取出所述掩膜板后，通过所述单元垂直导轨滑动至所述掩膜板单元的顶部。

8.一种如权利要求6所述的曝光机的更换掩膜板的方法，所述计测装置包括：

计测导轨，以水平方式设置于所述计测装置中；以及

计测机械臂，可滑动式连接于所述计测导轨，所述计测机械臂可滑动至所述掩膜板单元装卸所述掩膜板；

其特征在于，在所述掩膜板计测步骤中，所述计测机械臂通过所述计测导轨滑动至所述掩膜板单元取走所述掩膜板后，在所述计测装置中进行计测，完成计测后所述计测机械臂通过所述计测导轨将所述掩膜板送回至所述掩膜板单元。

9.一种如权利要求6所述的曝光机的更换掩膜板的方法，所述掩膜板更换机构包括：

更换导轨，以水平方式设置于所述掩膜板更换机构中；以及

转换台，可滑动式连接于所述更换导轨，所述转换台可滑动至所述掩膜板单元装卸所述掩膜板；

其特征在于，在所述掩膜板放置步骤中，所述转换台通过所述更换导轨滑动至所述掩膜板单元取走所述掩膜板后，通过所述更换导轨滑动回原位；在所述收回步骤中，所述转换台通过所述更换导轨滑动至所述掩膜板单元放置已用完的所述另一个掩膜板后，通过所述更换导轨滑动回原位。

10.一种如权利要求6所述的曝光机的更换掩膜板的方法，所述掩膜板装卸机构包括：

装卸导轨，以水平方式设置于所述掩膜板装卸机构中；

装载机械臂，可滑动式连接于所述装卸导轨，包括一装载机械手，可在所述装载机械臂上垂直伸缩，所述装载机械臂可滑动至所述转换台通过所述装载机械手装载所述掩膜板；以及

卸载机械臂，可滑动式连接于所述装卸导轨，包括一卸载机械手，可在所述卸载机械臂上垂直伸缩，所述卸载机械臂可滑动至所述转换台通过所述卸载机械手卸载所述掩膜板；

其特征在于，在所述掩膜板更换步骤中，将所述装载机械臂滑动至所述转换台正上方，通过所述装载机械手从所述转换台上取走所述掩膜板后，将所述卸载臂滑动至所述转换台正上方，通过所述卸载机械手将已用完的所述另一个掩膜板放置于所述转换台上。