CN111457852A - 基板翘曲度检测监控设备及检测监控方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种基板翘曲度检测监控设备及检测监控方法，所述基板翘曲度检测监控设备包括：放置待检测基板的载台；与所述载台垂直设置的检测装置；控制所述检测装置位移的控制系统；对所述检测装置的检测数据进行分析的工程数据分析系统；以及，根据设定的对所述基板的品质进行监控的监控需求自动从所述工程数据分析系统载入数据的统计制程管控系统；其中，所述基板上设置有至少两个测量点位，所述检测装置对应每个所述测量点位进行量测，并将测量结果上传至所述工程数据分析系统得到所述基板的翘曲度信息，便于所述统计制程管控系统根据设定的需求对所述基板的品质进行监控，以实现对基板翘曲度的自动检测和实时监控，节省成本。

Description

基板翘曲度检测监控设备及检测监控方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种基板翘曲度检测监控设备及检测监控方法。

背景技术

现有的薄膜晶体管显示装置，在工艺制程中并无监控基板翘曲度的流程，也无专门用于测量翘曲度的设备仪器。但随着触控显示、次毫米发光二极管等新技术的开发，对基板翘曲度的监控在技术开发过程显得尤为重要，对基板翘曲度进行监控可以防止不合格的基板流入后续制程，节省成本。目前主要采用人工手动测量的方式实现基板翘曲度的测量，耗费了大量的人力和实验时间，业界内尚无基板翘曲度监控统计制程管控系统。

发明内容

本申请实施例提供一种基板翘曲度检测监控设备及其检测监控方法，可以实现对基板翘曲度的自动检测和实时监控。

本申请实施例提供一种基板翘曲度检测监控设备，包括：

放置待检测基板的载台；

与所述载台垂直设置的检测装置；

控制所述检测装置位移的控制系统；

对所述检测装置的检测数据进行分析的工程数据分析系统；以及，

根据设定的对所述基板的品质进行监控的监控需求自动从所述工程数据分析系统载入数据的统计制程管控系统；

其中，所述基板上设置有至少两个测量点位，所述检测装置对应每个所述测量点位进行量测，并将测量结果上传至所述工程数据分析系统得到所述基板的翘曲度信息，便于所述统计制程管控系统根据设定的需求对所述基板的品质进行监控。

在一些实施例中，所述检测监控设备还包括文件服务器，所述文件服务器可按所述基板的类型对所述检测装置的检测数据进行分类存放。

在一些实施例中，所述统计制程管控系统包括：

监控需求设定模块，设定对所述基板的品质进行监控的监控需求；

数据载入模块，根据所述监控需求设定模块设定的需求自动从所述工程数据分析系统载入所述基板的品质数据；

品质判断模块，根据所述监控需求设定模块设定的需求判断实际生产中所述基板的品质状况，生成统计制程管控系统图；

趋势判断模块，根据所述统计制程管控系统图判断实际生产中所述基板的品质发展趋势；

报警模块，在所述品质判断模块判断实际生产中所述基板的品质状况超出所述监控需求设定模块所设定的需求时，所述报警模块进行报警。

在一些实施例中，所述检测装置为电荷耦合器件的相机。

在一些实施例中，基板翘曲度检测监控设备为测量基板长寸设备。

在一些实施例中，所述检测装置为包括激光头、发射器及接收器的激光装置，所述激光装置位于所述测量基板长寸设备的龙门架上。

在一些实施例中，所述测量点位位于所述基板四周及所述基板的中心位置。

在一些实施例中，所述基板具有第一边和与所述第一边垂直的第二边，所述基板上包括与所述第一边平行且依次远离所述第一边分布的第一分割线以及与所述第二边平行且依次远离所述第二边分布的第二分割线，所述测量点位位于所述第一分割线与所述第二分割线的交点处。

本申请还提供一种利用所述的检测监控设备实现基板翘曲度的检测监控方法，包括以下步骤：

S10：在所述载台上放置一待测基板，所述基板上设置有至少两个测量点位；

S20：利用所述检测装置对所述基板上的每个所述测量点位进行量测，得到所述检测装置距所述测量点位的垂直距离；

S30：将所述检测装置测量的结果上传至工程数据分析系统，得到所述基板的翘曲度信息；

S40：在所述统计制程管控系统设定对所述基板的品质进行监控的要求；

S50：所述统计制程管控系统根据设定的对所述基板的品质进行监控的要求自动从所述工程数据分析系统载入数据，生成可监控和预测所述基板的生产品质的统计制程管控系统图。

在一些实施例中，在所述步骤S30之前，还包括将所述检测装置测量的结果转化为所述工程数据分析系统的格式，并将转化后的结果保存至所述文件服务器。

本申请实施例提供的基板翘曲度检测监控设备及检测监控方法，所述基板翘曲度检测监控设备包括：放置待检测基板的载台；与所述载台垂直设置的检测装置；控制所述检测装置位移的控制系统；对所述检测装置的检测数据进行分析的工程数据分析系统；以及，根据设定的对所述基板的品质进行监控的监控需求自动从所述工程数据分析系统载入数据的统计制程管控系统；其中，所述基板上设置有至少两个测量点位，所述检测装置对应每个所述测量点位进行量测，并将测量结果上传至所述工程数据分析系统得到所述基板的翘曲度信息，便于所述统计制程管控系统根据设定的需求对所述基板的品质进行监控，以实现对基板翘曲度的自动检测和实时监控，节省成本。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1A～图1B为本申请的实施例提供的基板翘曲度检测监控设备检测监控原理图；

图2A～图2B为本申请的实施例提供的检测装置检测原理图；

图3A～图3B为本申请的实施例提供的基板测量点位结构示意图；

图4为本申请的实施例提供的统计制程管控系统原理图；

图5为本申请的实施例提供的基板翘曲度检测监控方法流程图；

图6A～图6B为本申请的实施例提供的测量数据图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

具体的，请参阅图1A～图1B，其为本申请的实施例提供的基板翘曲度检测监控设备检测监控原理图，如图2A～图2B所示，其为其为本申请的实施例提供的检测装置检测原理图，如图3A～图3B所示，其为本申请的实施例提供的基板测量点位结构示意图。

所述基板翘曲度检测监控设备包括：

放置待检测基板101的载台102；

与所述载台102垂直设置的检测装置103；

控制所述检测装置103位移的控制系统104；

对所述检测装置103的检测数据进行分析的工程数据分析系统105；以及，

根据设定的对所述基板101的品质进行监控的监控需求自动从所述工程数据分析系统105载入数据的统计制程管控系统106；

其中，所述基板101上设置有至少两个测量点位107，所述检测装置103对应每个所述测量点位107进行量测，并将测量结果上传至所述工程数据分析系统105得到所述基板101的翘曲度信息，便于所述统计制程管控系统106根据设定的需求对所述基板101的品质进行监控，实现对所述基板101翘曲度的检测和监控。

所述基板101的翘曲度通过所述基板101与所述检测装置103之间的最大距离与最小距离之差进行计算得到。具体地，请参阅图2A～图2B。图中的Z轴数据表示所述基板101与所述检测装置103之间的距离，通过将所有所述测量点位107的Z轴数据作为检测结果输出至所述工程数据分析系统105中，并计算所述Z轴数据的最大值与最小值之差，即可得到所述基板101的翘曲度信息；进一步地，所述Z轴数据的最大值与最小值之差大于0.35mm时，所述基板101存在翘曲。

请继续参阅图2A～图2B，所述检测装置103可以为电荷耦合器件的相机或激光装置。

当所述检测装置103为相机时，所述检测装置103会被所述控制系统104调整至基准位置，所述检测装置103在获取图像的过程中，会进行自动对焦，在调整焦距的过程中，所述检测装置103受所述控制系统104控制进行上下移动，以得到检测数据；具体地，所述检测装置103的上下位移量通过差动变压测位移方式计算得到，由于所述基准位置距所述基板101的距离已提前设定，所以将所述检测装置103的上下位移量跟基准位置相比，即可得到所述基板101翘曲度的检测数据，得到所述基板101的翘曲度；即所述基板101翘曲度等于所述检测数据(即Z轴数据)的最大值与最小值之差。

当所述检测装置103为激光装置时，所述检测装置103包括激光头、发射器及接收器，所述检测装置103通过在对应每个所述测量点位107处发射与接收光线的时间差换算成微小距离差，实现所述基板101翘曲度的检测与监控。具体地，请参阅图2B。所述检测103发出的光线1031在达到所述基板101表面后，会发生反射；若所述基板101存在翘曲，则对应所述基板101上每个所述测量点位107反射的光线1032到达接收器的时间会存在时间差，经换算得到所述基板101上各所述测量点位107之间存在距离差，即表明所述基板101存在翘曲。

在一些实施例中，所述基板翘曲度检测监控设备为测量基板长寸设备。由于测量基板长寸设备具备以下特点：一是温控能力±0.1℃；二是载台为玻璃台，平坦度±0.1mm以内；三是在测量基板长寸的过程中，玻璃不吸真空，基板可以自然平放于载台上；四是测量过程中相机自动对焦，实现对基板长寸的测量。因此，采用测量基板长寸设备实现基板翘曲度的测量可以与测量基板长寸时共用载台、相机及测量点位，在测量基板长寸的同时实现对所述基板101翘曲度的检测与监控，不用再额外占用产线时间。当所述检测装置103为相机时，可直接应用测量基板长寸设备中的相机；而当所述检测装置103为包括激光头、发射器及接收器的激光装置时，所述激光装置位于所述测量基板长寸设备的龙门架上。

请参阅图3A～图3B，由于所述基板101的翘曲度信息通过所述检测装置103对每个所述测量点位107进行量测得到，因此，为实现对所述基板101翘曲度的全面高精度检测及监控，保证测量的精度，对所述测量点位107的个数及位置选取进行分析。

当要求所述基板翘曲度检测监控设备具有较高的检测精度时，所述基板101上可设置的所述测量点位107的个数至少大于4个。由于所述测量点位102的个数越多，所述测量点位107在所述基板101上的分布就越密集，所述检测装置103得到的检测数据就越多，所述基板101翘曲度检测监控设备的检测精度就越高。此外，为实现所述基板101翘曲度的全面检测及监控，所述测量点位107的位置分布优选为均匀分布。

具体地，请参阅图3A，所述基板101包括第一边1011和与所述第一边1011垂直的第二边1012，所述基板101上包括与所述第一边1011平行且依次远离所述第一边1011分布的第一分割线101a以及与所述第二边1012平行且依次远离所述第二边1012分布的第二分割线101b，所述测量点位107位于所述第一分割线101a与所述第二分割线101b的交点处；进一步地，所述基板101上包括m条所述第一分割线101a和n条所述第二分割线101b，所述基板101上具有m×n＝p个所述测量点位，其中，m大于或等于3，n大于或等于3。更进一步地，所述基板101上包括3条所述第一分割线101a和3条所述第二分割线101b，所述基板101上具有9个所述测量点位107；类似地，所述测量点位107的个数p为16、20、25、30、35、36、42、48、49、56、64、72、81、90或100的其中之一。

当对所述基板翘曲度检测监控设备的检测精度要求不高时，所述测量点位107的个数至少为2个。而为保证所述测量点位107的个数较少时，所述基板翘曲度检测监控设备仍能实现对所述基板101翘曲度的全面检测及监控，所述测量点位107的位置分布优选为所述基板101的中心处及所述基板101的四周。

具体地，请参阅图3B，所述基板101上的所述测量点位107位于所述基板101四周及所述基板101的中心位置处；进一步地，所述测量点位107包括第一测量点1071和第二测量点1072；所述第一测量点1021位于所述基板101中心处，所述第二测量点1072位于所述基板101的所述第一边1011的中心位置处、所述第二边1012的中心位置处、与所述第一边1011相对的第三边1013的中心位置处及与所述第二边1012相对的第四边1014的中心位置处，即所述测量点位107的个数p为5个。更进一步地，所述第二测量点1072还位于所述第一边1011、所述第二边1012、所述第三边1013及所述第四边1014的相交处，即所述测量点位107的个数p为5个或9个。在所述测量点位107的个数p较少的情况下，所述基板翘曲度检测监控设备所用的测量时间越短。

请继续参阅图4，其为本申请的实施例提供的统计制程管控系统原理图；所述统计制程管控系统106包括：

监控需求设定模块1061，设定对所述基板101的品质进行监控的监控需求；

数据载入模块1062，根据所述监控需求设定模块1061设定的需求自动从所述工程数据分析系统105载入所述基板101的品质数据；

品质判断模块1063，根据所述监控需求设定模块1061设定的需求判断实际生产中所述基板101的品质状况，生成统计制程管控系统图；

趋势判断模块1064，根据所述统计制程管控系统图判断实际生产中所述基板101的品质发展趋势；

报警模块1065，在所述品质判断模块1063判断实际生产中所述基板101的品质状况超出所述监控需求设定模块1061所设定的需求时，所述报警模块1065进行报警。

请继续参阅图1A～图1B及图4，当工程师需要对所述基板101的品质进行分析时，在所述统计制程管控系统106的所述监控需求设定模块1061设定对所述基板101的品质进行监控的监控需求，所述数据载入模块1062根据所述监控需求设定模块1061设定的需求自动从所述工程数据分析系统105载入所述基板101的品质数据，所述品质判断模块1063根据所述监控需求设定模块1061设定的需求判断实际生产中所述基板101的品质状况，生成统计制程管控系统图，如果实际生产中所述基板101的品质状况超出所述监控需求设定模块1061所设定的规格或管控范围，所述报警模块1065会自动进行邮件和/或声音的报警，工程师在收到报警信息后，及时进行确认和处理，以保证生产良率。在生成统计制程管控系统图后，所述趋势判断模块1064会根据所述统计制程管控系统图判断实际生产中所述基板101的品质发展趋势；判断所述基板101是否会存在恶化趋势，如果有恶化趋势，则通过所述报警模块通知工程师进行预先调整，以防止出现恶化趋势，提高生产良率。

请继续参阅图1A～图1B，所述控制装置103通过所述控制系统104实现对所述基板101上各所述测量点位107的测量，所述检测装置103测量得到的检测数据可直接上传至所述工程数据分析系统105。所述工程数据分析系统105可根据所述基板101的供应商信息、类型、用途等相关信息对所述检测装置103得到的检测数据进行分类存放。

如图1A中所示的基板翘曲度检测监控设备检测监控原理图，所述检测装置103测量得到的检测数据直接上传至所述工程数据分析系统105，因此所述工程数据分析系统105需要根据所述检测装置103所检测的所述基板101的供应商信息、类型、用途等相关信息对所述检测装置103得到的检测数据进行分类存放，在所述统计制程管控系统106需要载入数据时，所述工程数据分析系统105需要从不同的数据存放路径中提取数据，对所述工程数据分析系统105的要求较高，设备的运行载荷较大。

此外，由于在实际的生产过程中，所应用的所述检测装置103、所述控制系统104、所述工程数据分析系统105、及所述统计制程管控系统106中的一个或多个会由不同的供应商供应，不同的供应商设备之间会存在一定的信息交换难度。

因此，为提高不同供应商设备之间的通讯，降低设备的运行载荷，所述检测监控设备还包括文件服务器108，所述文件服务器108可按所述基板101的类型对所述检测装置103的检测数据进行分类存放，如图1B所示；具体地，所述文件服务器108可按所述基板101的供应商信息、类型、用途等相关信息对所述检测装置103的检测数据进行分类存放。

请参阅图5，其为本申请的实施例提供的基板翘曲度检测监控方法流程图；图6A～图6B为本申请的实施例提供的测量数据图。

所述检测监控方法包括以下步骤：

S10：在所述载台上放置一待测基板，所述基板上设置有至少两个测量点位；

S20：利用所述检测装置对所述基板上的每个所述测量点位进行量测，得到所述检测装置距所述测量点位的垂直距离；

S30：将所述检测装置测量的结果上传至工程数据分析系统，得到所述基板的翘曲度信息；

S40：在所述统计制程管控系统设定对所述基板的品质进行监控的要求；

S50：所述统计制程管控系统根据设定的对所述基板的品质进行监控的要求自动从所述工程数据分析系统载入数据，生成可监控和预测所述基板的生产品质的统计制程管控系统图。

在一些实施例中，在所述步骤S30之前，还包括将所述检测装置测量的结果转化为所述工程数据分析系统的格式，并将转化后的结果保存至所述文件服务器；具体地，所述检测装置得到的测量数据输出为如图6A所示的文本格式，对于使用者而言，对文本格式进行数据处理极其不便，因此利用计算机内的Excel程序将文本通过字符分隔形成.csv格式文件，如图6B所示；并将.csv格式文件保存至所述文件服务器，所述工程数据分析系统通过所述文件服务器提取所述.csv格式文件，以供所述统计制程管控系统根据设定的对所述基板的品质进行监控的要求生成统计制程管控系统图，减少工程人员数据处理时间。

本申请实施例提供的基板翘曲度检测监控设备及检测监控方法，所述基板翘曲度检测监控设备包括：放置待检测基板101的载台102；与所述载台102垂直设置的检测装置103；控制所述检测装置103位移的控制系统104；对所述检测装置103的检测数据进行分析的工程数据分析系统105；以及，根据设定的对所述基板101的品质进行监控的监控需求自动从所述工程数据分析系统105载入数据的统计制程管控系统106；其中，所述基板101上设置有至少两个测量点位107，所述检测装置103对应每个所述测量点位107进行量测，并将测量结果上传至所述工程数据分析系统105得到所述基板101的翘曲度信息，便于所述统计制程管控系统106根据设定的需求对所述基板101的品质进行监控，以实现对基板翘曲度的自动检测和实时监控，节省成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的基板翘曲度检测监控设备及检测监控方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基板翘曲度检测监控设备，其特征在于，包括：

放置待检测基板的载台；

与所述载台垂直设置的检测装置；

控制所述检测装置位移的控制系统；

对所述检测装置的检测数据进行分析的工程数据分析系统；以及，

根据设定的对所述基板的品质进行监控的监控需求自动从所述工程数据分析系统载入数据的统计制程管控系统；

其中，所述基板上设置有至少两个测量点位，所述检测装置对应每个所述测量点位进行量测，并将测量结果上传至所述工程数据分析系统得到所述基板的翘曲度信息，便于所述统计制程管控系统根据设定的需求对所述基板的品质进行监控。

2.根据权利要求1所述的检测监控设备，其特征在于，所述检测监控设备还包括文件服务器，所述文件服务器可按所述基板的类型对所述检测装置的检测数据进行分类存放。

3.根据权利要求1所述的检测监控设备，其特征在于，所述统计制程管控系统包括：

监控需求设定模块，设定对所述基板的品质进行监控的监控需求；

数据载入模块，根据所述监控需求设定模块设定的需求自动从所述工程数据分析系统载入所述基板的品质数据；

品质判断模块，根据所述监控需求设定模块设定的需求判断实际生产中所述基板的品质状况，生成统计制程管控系统图；

趋势判断模块，根据所述统计制程管控系统图判断实际生产中所述基板的品质发展趋势；

报警模块，在所述品质判断模块判断实际生产中所述基板的品质状况超出所述监控需求设定模块所设定的需求时，所述报警模块进行报警。

4.根据权利要求1所述的检测监控设备，其特征在于，所述检测装置为电荷耦合器件的相机。

5.根据权利要求1所述的检测监控设备，其特征在于，基板翘曲度检测监控设备为测量基板长寸设备。

6.根据权利要求5所述的检测监控设备，其特征在于，所述检测装置为包括激光头、发射器及接收器的激光装置，所述激光装置位于所述测量基板长寸设备的龙门架上。

7.根据权利要求1所述的检测监控设备，其特征在于，所述测量点位位于所述基板四周及所述基板的中心位置。

8.根据权利要求1所述的检测监控设备，其特征在于，所述基板具有第一边和与所述第一边垂直的第二边，所述基板上包括与所述第一边平行且依次远离所述第一边分布的第一分割线以及与所述第二边平行且依次远离所述第二边分布的第二分割线，所述测量点位位于所述第一分割线与所述第二分割线的交点处。

9.一种利用如权利要求1～8所述的任一检测监控设备实现基板翘曲度的检测监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：在所述载台上放置一待测基板，所述基板上设置有至少两个测量点位；

S20：利用所述检测装置对所述基板上的每个所述测量点位进行量测，得到所述检测装置距所述测量点位的垂直距离；

S30：将所述检测装置测量的结果上传至工程数据分析系统，得到所述基板的翘曲度信息；

S40：在所述统计制程管控系统设定对所述基板的品质进行监控的要求；

S50：所述统计制程管控系统根据设定的对所述基板的品质进行监控的要求自动从所述工程数据分析系统载入数据，生成可监控和预测所述基板的生产品质的统计制程管控系统图。

10.根据权利要求9所述的检测监控方法，其特征在于，在所述步骤S30之前，还包括将所述检测装置测量的结果转化为所述工程数据分析系统的格式，并将转化后的结果保存至所述文件服务器。

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