CN111487849A - 曝光机的对位系统及其对位方法 - Google Patents

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Abstract

一种曝光机的对位系统，包括承载基板的承载机台、光罩、第一摄像模块、第二摄像模块、以及图像处理模块，基板和光罩上均设置有定位标记，所述第一摄像模块获取基板上的定位标记图像，所述第二摄像模块获取光罩上的定位标记图像，图像处理模块接收第一摄像模块获取的图像以及第二摄像模块获取的图像，并判断第一定位标记与第二定位标记的对位情况，通过在基板下方设置用以接收基板上对位标记画面的摄像模块，在光罩上方设置用以接收光罩上对位标记画面的摄像模块，将两幅画面进行图像处理，根据计测结果来调整基板位置从而完成对位，能够避免基板上的膜层反射率过大而导致对位失败的问题，能够增加曝光机对位的准确性和灵活性。

Description

曝光机的对位系统及其对位方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种曝光机的对位系统及其对位方法。
背景技术
在显示器生产过程中，需要多次使用光刻工艺。在光刻工艺中，利用具有设计图案的光罩(Mask)和紫外光对涂有光刻胶的基板进行曝光，可以将光罩上的图案投影到基板的光阻上，然后通过显影在玻璃基板上复制光罩的图案。在液晶显示器的生成过程中，需要反复几次进行光刻才能完成薄膜晶体管阵列基板和彩膜基板的制作。
在采用曝光机进行曝光之前，首先需要进行对位操作，对位精度是曝光机的重要参数之一，直接影响曝光效果。在现有的曝光机的对位方式中，在基板和光罩的上方设置图像传感器，利用图像传感器接收基板上的对位标记和光罩上的对位标记的画面，通过移动承载光罩的基台，使得光罩上的对位标记和基板上的对位标记对准，从而实现光罩和基板的对位。
但是，现有的对位系统在实际对位过程中，进行双面膜层制程时，由于某道制程的膜层反射率过大，会出现无法识别基板上的对位标记的现象，导致对位失败，进而导致曝光无法正常进行，影响设备的稼动率，进而降低生产效率。
因此有必要提供一种新的曝光机的对位系统来提高对位成功率。
发明内容
本申请实施例提供一种曝光机的对位系统及其对位方法，以解决现有的曝光机对位系统在实际对位过程中，进行双面膜层制程时，由于某道制程的膜层反射率过大，出现无法识别基板上的对位标记的现象，导致对位失败，从而导致无法正常进行曝光，进而影响生产效率的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本申请实施例提供一种曝光机的对位系统，包括用以承载具有第一定位标记的基板的承载机台、与所述承载机台对应设置的光罩、第一摄像模块、第二摄像模块、以及图像处理模块，所述光罩具有第二定位标记，所述第一摄像模块设置于所述承载机台背离所述光罩的一侧，所述第二摄像模块设置于所述光罩背离所述承载机台的一侧，所述图像处理模块与所述第一摄像模块以及所述第二摄像模块电性连接；其中，所述第一摄像模块获取所述第一定位标记的图像，所述第二摄像模块获取所述第二定位标记的图像，所述图像处理模块接收所述第一摄像模块获取的图像以及所述第二摄像模块获取的图像，并判断所述第一定位标记与所述第二定位标记的对位情况。
在本申请的至少一种实施例中，所述承载机台上设置有贯穿所述承载机台的通孔，所述通孔与所述基板上的所述第一定位标记对应。
在本申请的至少一种实施例中，所述机台的两相对侧设置有贯穿所述承载机台的条形沟槽，所述沟槽与所述基板上的所述第一定位标记对应。
在本申请的至少一种实施例中，所述承载机台连接有驱动机构，所述驱动机构驱动所述承载机台在水平方向转动或在水平方向移动。
在本申请的至少一种实施例中，所述第一摄像模块和所述第二摄像模块均包括至少两个CCD摄像传感器。
在本申请的至少一种实施例中，所述基板的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面均具有所述第一定位标记，所述第二摄像模块还获取所述第一表面或所述第二表面的所述第一定位标记的图像。
在本申请的至少一种实施例中，所述图像处理模块包括计算模块和控制模块，所述计算模块用以比较接收到的两个图像中的定位标记的对位精度，所述控制模块根据所述对位精度控制所述基板运动。
本申请实施例还提供一种曝光机的对位方法，包括：
S10，将基板置于承载机台上，所述基板的具有第一定位标记的一侧靠近所述承载机台；
S20，将光罩置于所述承载机台的承载面的一侧，所述光罩具有第二定位标记；
S30，利用第一摄像模块获取所述第一定位标记的图像，所述第一摄像模块位于所述承载机台背离所述光罩的一侧；
S40，利用第二摄像模块获取所述第二定位标记的图像，所述第二摄像模块位于所述光罩背离所述承载机台的一侧。
S50，利用图像处理模块接收所述第一摄像模块获取的图像以及所述第二摄像模块获取的图像，并对所述第一定位标记与所述第二定位标记的对位情况进行判断；
S60，若所述第一定位标记与所述第二定标记的对位精度在预设范围内，则完成所述光罩与所述基板的对位，否则调整所述基板的位置，直至所述第一定位标记与所述第二定位标记的对位精度在所述预设范围内。
在本申请的至少一种实施例中，所述承载机台上设置有贯穿所述承载机台的通孔，所述通孔与所述基板上的所述第一定位标记对应。
在本申请的至少一种实施例中，所述承载机台连接有驱动机构，所述驱动机构驱动所述承载机台在水平方向转动或在水平方向移动，以调整所述基板的位置。
本发明的有益效果为：通过在基板下方设置用以接收基板上对位标记画面的摄像模块，在光罩上方设置用以接收光罩上对位标记画面的摄像模块，将两幅画面进行图像处理，根据计测结果来调整基板位置从而完成对位，能够避免基板上的膜层反射率过大而导致对位失败的问题，能够增加曝光机对位的准确性和灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为本申请实施例提供的曝光机的对位系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的承载机台的结构示意图；
图3为本申请另一实施例提供的承载机台的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的曝光机的对位方法的步骤流程图。
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。
如图1所示，本申请提供一种曝光机的对位系统100，包括承载机台10、光罩30、第一摄像模块40、第二摄像模块50、以及图像处理模块60，所述承载机台10用以承载待曝光的基板20，所述光罩30与所述承载机台10对应设置，所述第一摄像模块40设置于所述承载机台10背离所述光罩30的一侧，所述第二摄像模块50设置于所述光罩30背离所述承载机台10的一侧，所述图像处理模块60与所述第一摄像模块40、所述第二摄像模块50电性连接。
其中，所述基板20上设置有第一定位标记21，所述光罩30上设置有第二定位标记31。
在本实施例中，将所述第一摄像模块40设置于所述基板20的下方，用以获取所述基板20上的第一定位标记21的图像；将所述第二摄像模块50设置于所述光罩30的上方，用以获取所述光罩30上的第二定位标记31的图像；所述图像处理模块60用以接收所述第一摄像模块40获取的图像以及所述第二摄像模块50获取的图像，并判断所述第一定位标记21与所述第二定位标记31的对位情况。
所述基板20的第一表面(正面)以及与所述第一表面相对的第二表面(反面)均具有所述第一定位标记，用以实现双面制程中的对位，所述第二摄像模块还可获取所述第一表面或所述第二表面上的第一定位标记的图像。
现有的对位系统在进行双面制程时，由于某道制程的膜层反射率过大时，会导致基板另一面的对位标记无法识别，导致对位失败，从而降低生产效率，所述对位系统100可应用于基板的双面制程，下方的第一摄像模块40接收第一定位标记21的画面，上方的第二摄像模块50接收第二定位标记31的画面，所述图像处理模块60将第一定位标记21的画面与第二定位标记31的画面进行图像处理，经过计算对位偏差后，再调整基板的位置来进行进一步对位。
可以理解的是，本实施例对位系统也可应用于基板的单面制程，在进行单面制程时，可仅单独使用上方的第二摄像模块50即能完成对位，所述基板20的第一定位标记21朝向所述第二摄像模块50放置，所述第二摄像模块50拍摄所述光罩30的第二定位标记31和所述基板20的第一定位标记21的图像，再经过所述图像处理模块60进行图像处理，计算对位偏差后，调整基板位置。
在进行双面膜层工艺过程中，基板的正面制程对位过程可参考单面制程的对位过程，在进行背面制程对位时，由于正面制程的定位标记反转到了背面，如不增加下方的第二摄像模块50，由于正面膜层的反射率过大，则会出现无法识别基板正面的定位标记现象，导致对位失败，无法进行曝光。通过增加基板下方的第二摄像模块50，实现上方的摄像模块仅用来采集光罩上需要对位的定位标记信息，下方的摄像模块用来采集反转到下面的正面制程的定位标记信息，通过图像处理模块60完成上方的摄像模块采集到的光罩上的定位标记与下方的摄像模块采集到的正面制程的定位标记的对位，这样就可以保证背面制程与正面制程的重合精度。
所述第一摄像模块40以及所述第二摄像模块50可为CCD(Charge-coupledDevice，电荷耦合器件)摄像模块，所述第一摄像模块40以及所述第二摄像模块50均可包括至少两个CCD摄像传感器，即所述第一摄像模块40包括至少两个第一CCD摄像传感器41，所述第二摄像模块50包括至少两个第二CCD摄像传感器51。
具体地，所述基板20的两相对边缘侧、所述光罩30的两相对边缘侧均分别设置有一排对位标记21、31，每一排对位标记至少对应有一个CCD摄像传感器，至少两个CCD摄像传感器同时进行左右两排的对位标记图像的接收。
所述图像处理模块60可包括计算模块和控制模块，所述计算模块用以比较接收到的两个图像中的定位标记的对位精度，所述控制模块根据所述对位精度控制所述基板运动。
所述承载机台10可连接驱动机构(图中未示出)，所述驱动机构能够驱动所述承载机台在水平方向转动或者在水平方向移动，从而实现改变基板20的位置。
如图2所示，当所述承载机台10为不透明材质时，可在所述承载机台10上进行挖孔形成通孔11，所述通孔11贯穿所述承载机台10，所述通孔11与所述基板20上的第一定位标记21对应设置，以避免遮挡所述第一定位标记21。
具体地，所述第一定位标记21在所述承载机台10上的正投影位于所述通孔11内，从而确保所述通孔11能够露出整个所述第一定位标记21。
所述通孔11的形状可为圆形、椭圆形、方形、矩形等，这里不做限制，实际通孔11的形状视所述第一定位标记21的形状及尺寸大小而定。
如图3所示，在其他实施例中，可在所述承载机台10上进行挖槽，在所述承载机台10的两相对侧形成条形沟槽12，所述沟槽12贯穿所述承载机台10，所述沟槽与所述基板20上的第一定位标记21对应设置。
具体地，所述两个沟槽12分别与两排第一定位标记21对应，位于同一排的所有第一定位标记21的正投影位于其对应的沟槽12内，从而确保所述沟槽12能够露出所述第一定位标记21。
所述光罩30也可设置于一机台70上，所述机台70可为透明材质，当所述机台70为不透明材质时，所述机台70可夹持在所述光罩30的两端，以避免遮挡光线。
基于上述曝光机的对位系统100，如图4所示，本申请实施例还提供一种曝光机的对位方法，包括：
S10，将基板20置于承载机台10上，所述基板20的具有第一定位标记21的一侧靠近所述承载机台10；
S20，将光罩30置于所述承载机台10的承载面的一侧，所述光罩30具有第二定位标记31；
S30，利用第一摄像模块40获取所述第一定位标记21的图像，所述第一摄像模块40位于所述承载机台10背离所述光罩30的一侧；
S40，利用第二摄像模块50获取所述第二定位标记31的图像，所述第二摄像模块50位于所述光罩30背离所述承载机台10的一侧。
S50，利用图像处理模块60接收所述第一摄像模块40获取的图像以及所述第二摄像模块50获取的图像，并对所述第一定位标记21与所述第二定位标记31的对位情况进行判断；
S60，若所述第一定位标记21与所述第二定位标记31的对位精度在预设范围内，则完成所述光罩30与所述基板20的对位，否则调整所述基板20的位置，直至所述第一定位标记21与所述第二定位标记31的对位精度在所述预设范围内。
在进行双面膜层工艺过程中，基板的正面制程对位过程可参考单面制程的对位过程，在进行背面制程对位时，将基板20进行翻转，基板20正面制程的定位标记反转到了背面，上方的摄像模块用来采集光罩上需要对位的定位标记信息，下方的摄像模块用来采集反转到下面的正面制程的定位标记信息，通过图像处理模块60完成上方的摄像模块采集到的光罩上的定位标记与下方的摄像模块采集到的正面制程的定位标记的对位，这样就可以保证背面制程与正面制程的重合精度。
通过在基板下方设置用以接收基板上对位标记画面的摄像模块，在光罩上方设置用以接收光罩上对位标记画面的摄像模块，将两幅画面进行图像处理，根据计测结果来调整基板位置从而完成对位，能够避免基板上的膜层反射率过大而导致对位失败的问题，能够增加曝光机对位的准确性和灵活性。
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一种曝光机的对位系统及其对位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)

1.一种曝光机的对位系统，其特征在于，包括：
承载机台，用以承载具有第一定位标记的基板；
光罩，与所述承载机台对应设置，所述光罩具有第二定位标记；
第一摄像模块，设置于所述承载机台背离所述光罩的一侧；
第二摄像模块，设置于所述光罩背离所述承载机台的一侧；以及
图像处理模块，与所述第一摄像模块以及所述第二摄像模块电性连接；其中，
所述第一摄像模块获取所述第一定位标记的图像，所述第二摄像模块获取所述第二定位标记的图像，所述图像处理模块接收所述第一摄像模块获取的图像以及所述第二摄像模块获取的图像，并判断所述第一定位标记与所述第二定位标记的对位情况。
2.根据权利要求1所述的曝光机的对位系统，其特征在于，所述承载机台上设置有贯穿所述承载机台的通孔，所述通孔与所述基板上的所述第一定位标记对应。
3.根据权利要求1所述的曝光机的对位系统，其特征在于，所述机台的两相对侧设置有贯穿所述承载机台的条形沟槽，所述沟槽与所述基板上的所述第一定位标记对应。
4.根据权利要求1所述的曝光机的对位系统，其特征在于，所述承载机台连接有驱动机构，所述驱动机构驱动所述承载机台在水平方向转动或在水平方向移动。
5.根据权利要求1所述的曝光机的对位系统，其特征在于，所述第一摄像模块和所述第二摄像模块均包括至少两个CCD摄像传感器。
6.根据权利要求1所述的曝光机的对位系统，其特征在于，所述基板的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面均具有所述第一定位标记，所述第二摄像模块还获取所述第一表面或所述第二表面的所述第一定位标记的图像。
7.根据权利要求1所述的曝光机的对位系统，其特征在于，所述图像处理模块包括计算模块和控制模块，所述计算模块用以比较接收到的两个图像中的定位标记的对位精度，所述控制模块根据所述对位精度控制所述基板运动。
8.一种曝光机的对位方法，其特征在于，包括：
S10，将基板置于承载机台上，所述基板的具有第一定位标记的一侧靠近所述承载机台；
S20，将光罩置于所述承载机台的承载面的一侧，所述光罩具有第二定位标记；
S30，利用第一摄像模块获取所述第一定位标记的图像，所述第一摄像模块位于所述承载机台背离所述光罩的一侧；
S40，利用第二摄像模块获取所述第二定位标记的图像，所述第二摄像模块位于所述光罩背离所述承载机台的一侧。
S50，利用图像处理模块接收所述第一摄像模块获取的图像以及所述第二摄像模块获取的图像，并对所述第一定位标记与所述第二定位标记的对位情况进行判断；
S60，若所述第一定位标记与所述第二定标记的对位精度在预设范围内，则完成所述光罩与所述基板的对位，否则调整所述基板的位置，直至所述第一定位标记与所述第二定位标记的对位精度在所述预设范围内。
9.根据权利要求8所述的对位方法，其特征在于，所述承载机台上设置有贯穿所述承载机台的通孔，所述通孔与所述基板上的所述第一定位标记对应。
10.根据权利要求8所述的对位方法，其特征在于，所述承载机台连接有驱动机构，所述驱动机构驱动所述承载机台在水平方向转动或在水平方向移动，以调整所述基板的位置。
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