TW201326796A - 捲動式測試設備及捲動式測試可撓式基板之方法 - Google Patents

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Abstract

一種用以檢測可撓式基板上之數個電子裝置的設備。此設備包括至少二個滾軸、至少一探測器、至少一探測承座及至少一檢測裝置，滾軸用以導引可撓式基板沿著一傳輸方向進入一檢測區及離開該檢測區，此至少一探測器用以電性接觸電子裝置中的一或多個，於電性接觸探測器時，此至少一探測承座用以支撐可撓式基板的一部分，此檢測裝置用於該一或多個電子裝置的功能檢測。

Description

捲動式測試設備及捲動式測試可撓式基板之方法
本發明之實施例是有關於可撓式基板上之電子裝置(例如是製造於可撓式基板上之顯示裝置之電晶體)的檢測。本發明之實施例特別是有關於捲動式(roll-to-roll)裝置中的檢測以及檢測設備，尤其是用以檢測可撓式基板上之多個電子裝置的設備及檢測可撓式基板上之多個電子裝置的方法。
一種現行潮流是於可撓式基板上製造數量增加的電子及光電裝置，例如印刷電路板、顯示器及/或太陽能電池。因此，使用便宜的基板使得裝置更便宜。據此，對於捲動式薄膜沉積設備之日益發展有了增加的需求。因此，存在有容許低價沉積及/或處理不同基板材料及不同薄膜堆疊之平台概念之需求。
再者，目前對於不具映像管之顯示元件的需求增加。使用控制元件(如薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT))的液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)及其他顯示元件的標準提高了。這些顯示元件具有排列成矩陣的畫素，其中該些畫素各自提供一具有功能之電子裝置。而於其他領域中需要被檢測之元件的數量也增加。舉例來說，這可以是微電子及/或微機械元件。這些元件例如是薄膜電晶體、晶片的連接網路、電晶體、發射器 陣列之電子發射器、用於顯示器畫素之電極、陣列之微機械反射鏡及其他元件，這些元件可以特別是於以多個元件(十萬到數百萬)呈現時識別出自身，藉此使得各個元件為可電性控制的。
對於製造電子裝置(例如消費性電子裝置)之領域中的薄膜沉積系統而言，基板上電子裝置之檢測是一項典型地被執行之工作。舉例來說，為了獲得顯示元件之良好影像品質，僅能允許數百萬畫素中的一小部分有缺陷。為了確保符合成本效益的生產，特別是就尺寸不斷變大的顯示元件而言，提供高容量原處檢測方法是重要的。
一般來說，平面顯示器係由玻璃製成。這可以是LCD、有機發光二極體(OLED)及其他平面顯示器。然而，有少量的可撓式顯示器被製造出來，但其製程主要使用平面玻璃基板作為可撓式基板之載體。當製程可以使用捲動式(roll to roll)之方式完成時，可預料出更具成本效益之可撓式基板的製造方式。舉例來說，在基板自一滾筒移動至另一滾筒的同時，可以沉積及圖案化塗層，以於可撓式基板上產生一電晶體陣列。目前也存在有將電晶體陣列印刷於基板上之概念。為了實益上地減少電子及/或光電裝置，如顯示器、電容器、太陽能、印刷電路板或類似之捲動式製程的成本，用於可撓式基板上之電子裝置的檢測系統是有需要的。
有鑑於此，提供根據獨立項第1項之一種用以檢測一可撓式基板上之多個電子裝置之設備，及根據獨立項第18項之一種檢測一可撓式基板上之多個電子裝置之方法。本發明之其他方面、優點及特徵係以附屬項、說明書和所附圖式表明。
根據一實施例，提供一種用以檢測可撓式基板上之多個電子裝置之設備。設備包括至少一滾軸、至少一探測器、至少一探測承座、及一檢測裝置。此至少一滾軸用以導引可撓式基板沿著一傳輸方向進入一檢測區。此至少一探測器用以電性接觸電子裝置中的一或多個。於電性接觸此至少一探測器時，此至少一探測承座用以支撐可撓式基板的一部分。檢測裝置用於該一或多個電子裝置的功能檢測。
根據另一實施例，提供用以處理和檢測一可撓式基板之基板製程系統。此系統包括至少一個用以製造可撓式基板上之多個電子裝置之基板處理腔室，及一種用以檢測於一可撓式基板上之多個電子裝置之設備。用以檢測之設備包括至少二個滾軸，用以導引可撓式基板沿著傳輸方向進入檢測區及自檢測區離開；至少一探測器，用以電性接觸一或多個電子裝置；至少一探測承座，於電性接觸至少一探測器之期間，用以支撐可撓式基板之一部份；一檢測裝置，用以功能檢測一或多個電子裝置。
根據另一實施例，提供一種用以檢測一可撓式基板上之多個電子裝置之方法。該方法包括導引可撓式基板沿著傳輸方向自滾輪進入檢測區，且離開檢測區至另一 個滾輪上；支撐可撓式基板之第一側面；自可撓式基板之第二側面探測一或多個電子裝置，其中第二側面相對於第一側面；及檢測一或多個電子裝置之電性功能。
實施例也指實現所揭露方法之設備及包括用以執行每一個所述步驟之設備部分。可經由硬體元件、由合適之軟體所程式化之電腦、二種之組合或任何其他方法之來執行這些方法步驟。再者，根據本發明之實施例也指向所述設備操作之方法，包括用以實現設備之每個功能之方法步驟。
現將對於本發明之各種實施例進行詳述，其一或多個示例係繪示在各圖中。在以下之圖式的敘述中，相同的元件符號指示相同的元件。一般來說，只針對各個實施例間的差異進行描述。各個例子是為了說明而提供，並且不希望造成本發明之限制。並且，作為一實施例之一部分所繪示或描述之特徵係可用在其他實施例上或與其他實施例結合使用，以產生更進一步之實施例。實施方式之描述傾向包括如此之調整及變化。
再者，如下所述，一微粒子束(corpuscular beam)可被理解為帶電粒子束(粒子束(particle beam))，例如是一電子束或離子束，或一雷射束。這表示，微粒子束一詞被理解為一雷射束(光粒子(corpuscle)或光子(photon))與粒子束，其中微粒(corpuscle)為離子、原子、電子或其他粒子。
對於個別圖像元素之檢測方法，尤其是必需藉由微粒子束去掃描或定址圖像元件。也就是，微粒子束將被導引於個別的圖像元件上。如果微粒子是帶電粒子時，可以藉由磁力、靜電或磁靜電(magneto-electrostatic)轉向器(deflector)來完成偏折(deflection)。如果微粒子是光子時，可以藉由反射鏡或其他適合之裝置來完成偏折。更進一步，可藉著光束來影像化待測試的區域。一個測量位置可以不直接位於畫素上，而可以位於調變器上靠近畫素之一鄰近位置。藉由掃描或偏折來定位或檢測電子裝置可視為是一個連續的方法。選擇性地，在為光子的情況下，藉由使用透鏡系統來影像化電子裝置(例如畫素)，平行地定位或檢測是可能的。
根據所述之可與所述之其他實施例結合的實施例，對於所述之檢測方法及檢測設備，一個產品上之個別的電子裝置(例如可撓式基板上之一裝置的畫素)，係以微粒子束檢測。微粒子束可用於偵測經由供應線施加之電荷，及/或用以施加電荷於畫素電極上。
所述之實施例中所使用的可撓式基板或卷(web)通常具有可彎曲或可撓曲之特性。「卷」一詞可以與用語「長條片」或「可撓式基板」同義地使用。例如，實施例所述之可撓式基板或卷可為一薄片或其他合成基板。例如，卷可以從由鋼基板、不銹鋼基板、聚合物基板、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)基板、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PEN)基板及聚醯胺基板所組成的基板群組中選出。根據可以 與所述之其他實施例結合的一些實施例，卷具有自10微米(μm)到600微米之厚度，更通常是15微米到500微米，如50微米或100微米(μm)。
如第1圖所繪示，提供一檢測設備100。檢測設備100包含至少二個滾軸110，用以沿著箭頭指示之一傳輸方向導引可撓式基板10進入一檢測區112。為了檢測基板上之電子裝置，提供一電性接觸至電子裝置。因此，一探測器122(如探針頭)係電性連接至可撓式基板10之接點。
根據可與所述之其他實施例結合的典型實施例，已經製作於可撓式基板10上之產品，如顯示器、太陽能電池、電容器或其他產品，包括可由探測器122接觸之接觸墊。接觸墊電性連接至待檢測之產品的電子元件。舉例來說，顯示器之接觸墊可連接至一驅動電子裝置，驅動電子裝置提供所需之電壓至各薄膜電晶體。因此，各畫素可被電性控制。
根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，為了提供檢測所需之訊號給電子裝置，及/或為了電子裝置的操作，探測器122具有多個針頭(needle)或接觸針(contact pin)，其中各針頭可以個別地以控制電壓或控制電流來控制。為了提供訊號至電子裝置及/或自電子裝置接收訊號，針頭也可以描述為接觸針，接觸針可被釋出以接觸基板之接觸墊。
相較於製造於玻璃基板上之電晶體陣列，其中功能檢測可執行於製程結束之後，以發現陣列中個別電晶體 之缺陷並修復缺陷，可撓式基板之功能檢測具有額外的挑戰。舉例來說，因為基於基板之可撓性，基板不能抵抗接觸力量，使基板上接觸墊之接觸更加複雜化。
再者，特別是提供於沿線系統(in-line system)中，伴隨著可撓式基板上之產品製造的檢測系統及檢測方法，檢測通常應隨著製造時之基板移動而執行，此移動例如為基板從滾筒到滾筒間之連續且快速之移動。為了能夠偵測及修復電子裝置之缺陷(如錯誤連接、開路(open)或其他電性故障之發生)，電子裝置(如電子裝置陣列)之功能檢測同樣地應隨著捲動式製程之製造來執行。藉此，可達到減少可撓式基板上電子產品之製造成本之的極佳好處。
如第1圖所繪示，探頭或探測器122係提供於可撓式基板10之一側。探測承座124係提供於可撓式基板的另一側且相對於探測器。因此，當探測器122提供接觸力量時，探測承座可以支撐可撓式基板，使得有效穩定之電性接觸可被提供。
然而，如下文所詳述者，探測器或探頭及探測承座係配置成當探測器未連接時，使位於探測器及探側承座之間隙中之可撓式基板的移動不受干擾(undisturbed movement)。再者，探測器及探測承座配置成可接觸可撓式基板上之接觸墊，而且，更進一步地，根據一些實施例，探測之動作可沿著可撓式基板之傳輸方向進行。因此，為了不損害可撓式基板、可撓式基板上沉積之層膜、或製造於可撓式基板上之電子裝置，可撓式基板之不受 干擾之傳輸通常會避免探頭且/或探測承座接觸移動之基板。根據可與所述之其他實施例結合的一些實施方式，探測承座可以是一滾軸或甚至是繪示於第1圖之多個滾軸110其中之一。因此，藉由不要使用讓探測承座與基板機械式地不連接的方式(例如不使用探測承座配置成自基板移動離開的方式)，也可提供無損害之探測承座。
再者，提供檢測裝置132於檢測區112。檢測裝置132用於可撓式基板10上一或多個電子裝置之功能檢測。因此，舉例來說，若是要檢測可撓式基板上之顯示器，可以藉由檢測裝置132來檢測顯示器之各薄膜電晶體或各畫素。通常，檢測裝置係利用探測器122來執行檢測。舉例來說，檢測裝置檢測提供於各畫素電極上之電位或電壓，而藉此檢測顯示器等之電子裝置之功能。
根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，功能檢測被理解為電子裝置之電性功能之檢測。因此，典型地，多個電子裝置係於可撓式基板上被檢測。例如可對於與檢測裝置之適當的電性連接，分別檢測顯示器上之數千個或數百萬個畫素元件。
根據可與所述之其他實施例結合的不同之實施例，檢測裝置可以是電子束檢測裝置。因此，電子束直接指向可撓式基板上所製造之產品的多個電子裝置。可藉由電子束來達成區域或元件之充電。由於探測器122對個別訊號之測量，充電可被控制，且/或充電可與一預期充電比較。也可用電子束裝置測量電子裝置之充電，其中以偵測器測量自待檢測區域釋放或放射出之二次粒子或 反向散射粒子。因此，可決定各自待檢測之元件之電位，舉例來說，並且與一預期電位進行比較。更進一步，可以是藉由提供一訊號至探測器122來提供一電位至個別的電子裝置，接著如上所述地以電子束裝置測量各個電位。
通常為了檢測可撓式基板上之個別元件(也就是電子裝置)，電子束可被掃描過整個基板，藉此提供檢測裝置之檢測區。因此，根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，檢測裝置係用以伴隨空間解析度(spatial resolution)以檢測於可撓式基板上之檢測區。藉此，可以如同空間上解析之檢測結果的方式，提供基板上不同位置之不同電子裝置之檢測結果，此檢測結果指示出功能故障的電子裝置。從而，可以將此檢測結果指定至特定的電子裝置。因此，此特定的電子裝置可以於檢測後之進一步製程步驟中進行修復。
因此，根據一些實施例，提供一非接觸式電壓影像以提供檢測區及例如是位於檢測區中之顯示器之電壓圖(voltage map)。可經由影像分析軟體處理電壓圖，並將電壓圖轉換成完整的畫素缺陷資料。藉此，可以檢驗例如可提供於陣列中之多個電子裝置，且檢測裝置可決定個別畫素或畫素線是否功能正常。藉由所述之檢測裝置，也可能發現更多細微的缺陷，例如電子裝置之個別電壓(如個別畫素電壓)之變化。
根據替代的或附加的檢測方法或檢測裝置，可以照射器(lamp)之形式提供束來源(beam source)，束來源可例 如包括束整型光學裝置(beam shaping optic)。平行的光束係沿著可撓式基板及其檢測區之表面的方向，被導引通過一束分割器(beam divider)。光束於量測頭(measurement head)內反射。此外，於量測頭內具有例如是與待檢測之顯示器電容性耦合之調變器。依據顯示器個別畫素之電容性耦合，調變器變化其局部之光學特性(雙折射及/或透射)。沿著光軸傳播之光束係被不同的光學特性所影響。藉由使光束(於量測頭中被反射之光束)通過束分割器並成像於具有光學系統之偵測照相機上，來測量對應於個別電子裝置(如畫素)之光束局部變化。
藉此，為了偵測基板上電子裝置之功能，也就是電子功能，電壓也可以伴隨著空間解析度來測量。因此，根據一些實施例，可提供非接觸式電壓影像，以提供檢測區及例如是位於檢測區中之顯示器之電壓圖。電壓圖可以透過影像分析軟體處理，並轉換成完整畫素缺陷資料。藉此，可以檢驗例如可提供於陣列中之多個電子裝置，且檢測裝置可決定個別畫素或畫素線是否功能正常。伴隨所述之檢測裝置，也可能發現更多細微的缺陷，如電子裝置之個別電壓(例如是個別之畫素電壓)之變化。
應被考慮的是，如同此處有時提及之電壓之量測，可以藉由測量電子裝置與鄰近區域(或類似物)相較之電壓差來執行，或藉由測量可撓式基板或其區域之電壓圖來執行。一般來說，如此處所述之可與所述之其他實施例結合的之功能檢測係意指例如是具有空間解析度之電壓差量測。
根據此處所述之實施例，提供由捲動式製程製造之可撓式基板上之電子裝置(特別是顯示器)之檢測。一般來說，電子裝置可於可撓式基板上排成一陣列，且可以例如是電晶體陣列。檢測可以執行於捲動式製程中。根據典型的實施例，檢測可用以提供電壓圖，亦即電壓對比之影像。這可藉由電子束檢測、藉由使用光調變器及/或雙折射裝置(means for birefringence)之光檢測、及/或使用電場測量裝置(means for measuring electrical fields)來完成。
第2圖繪示根據所述實施例之檢測設備之另一視圖。舉例來說，第2圖所繪示之視圖可視為是第1圖所示之檢測設備100之底部視圖。然而，對於檢測裝置檢測可撓式基板10之上部側面(當相較於第1圖時)之實施例，第2圖中所示之視圖也可視為一頂部視圖。再者，如果可撓式基板以基板寬度被垂直定向的方式被導引，第2圖所示之視圖也可以被視為一側面視圖。檢測設備包括至少二個滾軸110，用以導引可撓式基板10沿著一傳輸方向進入檢測區。為了基板上電子裝置之檢測，提供了伴隨著電子裝置之電性接觸點。藉此，探測器122(例如是探頭)係電性連接於可撓式基板10上之接觸點。根據可與所述之其他實施例結合的典型實施例，已經製造於可撓式基板10上之產品(如顯示器、太陽能電池、電容器或其他產品)，包含用以被探測器122接觸之接觸墊。接觸墊係電性連接至待檢測產品之電子元件。
再者，提供檢測裝置132於檢測區112內。檢測裝 置132用於可撓式基板10上一或多個電子裝置之功能檢測。因此，舉例來說，若可撓式基板上之顯示器係被檢測，可以藉由檢測裝置132檢測顯示器之各薄膜電晶體或各畫素。一般來說，檢測裝置利用探測器122執行檢測。例如，檢測裝置檢測提供至各畫素電極之一電壓或電位，藉此檢測顯示器等之電子裝置之功能。
根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，可以提供標記270於可撓式基板10上。標記通常係為幾何形狀。舉例來說，對於所有被處理的產品，標記可具有相同樣式、尺寸及形狀，例如是矩形或十字形等等。如範例中，於第2圖中所提供之標記為十字形狀之標記。
根據典型實施例，檢測設備用以檢測可撓式基板上一或多個電子裝置，包括用以偵測標記之偵測裝置。舉例來說，偵測裝置可以是一光學偵測裝置。偵測裝置可以是操作地連接於具有影像處理能力之控制器。藉此，可以決定可撓式基板之位置。從基板之位置，可決定將被接觸之接觸墊之位置，及於可撓式基板上之產品及/或電子裝置之位置。據此，可設置偵測裝置來偵測標記。藉此，可決定藉由檢測裝置132檢測之電子裝置之位置。因此，一或多個電子裝置之缺陷偵測可以被指向特定的電子裝置。這允許了於檢測之後之製程中執行之例如是電子裝置之修復。
根據可以與所述之其他實施例結合的額外的或其他的實施方式，標記也可以具有周期性特徵(periodic features)，例如是線(line)(參考第4圖)。舉例來說，此種 線可以伴隨編碼器來使用。據此，偵測裝置也可能包括編碼器。藉此，示範性繪示於第3圖中之偵測裝置370可以包括一編碼器。當可撓式基板快速移動時及/或當基板之移動為一連續製程時，編碼器可以特別有幫助。
繪示於第3圖中之檢測設備100包括第一滾筒312及第二滾筒314，第一滾筒312用於可撓式基板之解繞(unwind)，於檢測可撓式基板上電子裝置之後，第二滾筒314用以捲繞(wind)可撓式基板於滾筒上。根據可與所述之其他實施例結合的典型實施例，可提供用以解繞及捲繞可撓式基板之滾筒312及314於腔室381及383中。
根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，腔室381、382及383可以是真空腔室。因此，可以產生技術性真空於腔室中。於真空下執行電子裝置檢測之情況下，與檢測腔室382分隔的解繞腔室381及捲繞腔室383可用以於滾筒312及314上更換可撓式基板，而同時檢測腔室382維持在真空狀態下。據此，可以減少檢測腔室382抽泵之時間，且藉此檢測設備100之產量可以提高。
根據可與所述之其他實施例結合的再一實施例，真空腔室381及382及真空腔室382及383可以藉由閥單元來區隔。一般來說，閥單元允許腔室之個別地通氣。因此，由於可撓式基板很薄，當可撓式基板提供於閥單元內部時，閥單元可用以使腔室與腔室彼此之間為密封狀態。
可撓式基板10自滾筒312離開腔室381並進入腔室 382中。藉此，根據可與所述之其他實施例結合的典型實施例，滾筒312可以提供於檢測設備100中之滾筒支撐裝置上。可撓式基板藉由滾軸110於檢測腔室382中被導引進入檢測區。於檢測區中提供探測器122及探測承座124。一般來說，探測器122可以包括接觸組件或觸針123，用以接觸可撓式基板上之接觸墊。接觸墊依序連接至待檢測之電子裝置。
如第3圖及第4圖所繪示，檢測裝置可為電子束檢測柱332。根據不同實施例中，例如可以提供一、二或多個帶電粒子束檢測柱。第4圖示範性繪示排列成可提供重疊之檢測區之五個檢測柱。然而，柱體也可以被排列於一條直線中，並且相互鄰接。當可撓式基板上待檢測之電子裝置移動進入檢測區時，可撓式基板之位置可以藉由偵測裝置來偵測，如此，電子裝置之位置也可以藉由偵測裝置來偵測。舉例來說，如第4圖所繪示，偵測裝置370可用以偵側多條線470。藉此，偵測裝置可以包括編碼器。例如藉由帶電粒子束檢測柱332來偵測可撓式基板上之電子裝置，其中電子束或離子束被掃描經過可撓式基板10之區域。藉此，根據可與所述之其他實施例結合的典型實施例，一個帶電粒子束掃描之面積至少10公分×10公分。一般來說，可以提供更大之帶電粒子束掃描之面積，例如是20公分×20公分至40公分×40公分之面積。
如上所述，可藉由合適之探測器組件(例如是具有探測器及探測承座)，以及用以檢測電子裝置及/或其功能之 檢測裝置(例如能夠量測待檢測之可撓式基板之區域之電壓圖的帶電粒子束檢測柱、光學裝置及/或電路)，來提供捲動式可撓式基板之檢測。藉此，必須考慮的是現有的檢測器並不能用於捲動式檢測，這是因為玻璃板藉由卡閘式負載站被處理、負載及卸載，藉由負載機器人被放置於檢測系統之平台上，於偵測前藉由對位標記被定位，並由將玻璃向下推壓於平台上之探測器接觸。舉例來說，現有之玻璃檢測系統只可用於，如果個別的電子裝置可以於檢測前從滾筒上被切割下來的情況下。本發明之實施例允許可撓式基板上之檢測，而用來比較之檢測技術則用於玻璃檢測。然而，用以處理、負載、定位及接觸的新概念，以及用於捲動式檢測製程之可撓式基板上測量不同區域之新概念係被描述。此處所述之範例主要是關於顯示器及畫素元件(例如是其中之薄膜電晶體)之檢測。然而所述之實施例也可以應用於其他電子裝置，如太陽能電池或晶圓上之由傳統方式製程製造之其他電子裝置。
根據不同實施例，根據所述實施例之檢測設備及檢測方法，通常可以隨著可撓式基板10之連續移動來執行，或本身隨著可撓式基板10之停止來執行檢測程序。可撓式基板10上電子裝置之檢測及接觸之不同實施例係參照第5A圖到5C圖及第6A圖到6B圖被描述。第5A圖繪示沿著傳輸方向510移動之可撓式基板10。探測器122可依照箭頭522所指示的來移動。待檢測之區域501係提供於可撓式基板上(例如可撓式基板10上之顯示 器)，並藉由檢測裝置提供檢測區。
根據不同實施例，可以藉由一或多個帶電粒子束檢測裝置、光學檢測裝置或檢測區域501內之電場之電路以提供檢測區532。舉例來說，待檢測區域501可包括具有多個(也就是數千個或數萬個)薄膜電晶體之顯示器，其中藉由偵測裝置於檢測區532中檢測各薄膜電晶體(電子裝置)。於第5A圖中顯示待檢測之區域501係位於第一位置。於第5B圖中，可撓式基板10已經沿著傳輸方向510移動，而且待檢測之區域501之更向前的部份可以於檢測區532中被檢測。如第5B圖中所繪示，探測器122與可撓式基板10同步移動。藉此，當可撓式基板10移動時，探測器122可保持與可撓式基板10上之接觸墊接觸。
根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，在藉由檢測區532已經檢測完待檢測之區域501之第一部份後，可撓式基板10可以移動，以使得待檢測之區域501的相鄰部分被提供至檢測區532下方。藉此，尤其是用於基板停住以供檢測之檢測程序，通常可提供從一檢測區至後續檢測區之重疊部分。如上所述，用以偵測基板上之標記或編碼器訊號之偵測裝置可用於決定基板之實際位置。
根據一些實施例，後續區域之檢測可以藉由於傳輸方向移動基板及使基板停止，以執行位於檢測區532下方之部分的檢測。根據可與所述之其他實施例結合的其他實施例，基板10可以沿著傳輸方向510連續移動，且 當基板相對檢測區532移動時，待檢測之區域501之部份係連續地被檢測。第5C圖繪示可撓式基板10於傳輸方向510已經甚至更向前移動，且待檢測之區域501之最後部份係提供於檢測區532下方之情況。如第5C圖所繪示，探測器122隨著可撓式基板10移動，並且例如保持接觸直到提供檢測區532之檢測裝置已檢測完待檢測之區域501之最後部份。第5C圖中繪示可根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例而被提供之另一探測器122(請參考虛線)。可提供第二探測器122(虛線)以與待檢測之另一區域電性接觸，而且之後第二探測器122可以隨著待檢測之另一區域移動。同時，當第二探測器122隨著向前的檢測區移動時，第一探測器122可以依箭頭522所指之方向向後移動，以接觸接續著此向前之待檢測區域的待檢測之區域。藉此，例如二個探測器及二個探測承座係被提供。一個探測器組件隨著待檢測之區域(例如是顯示器)移動時，同時另一探測器組件等待下一個將被接觸之顯示器。藉此，可提供一連續流程。
第6A中繪示可與所述之其他實施例結合的再一實施例。可撓式基板10沿著傳輸方向510移動，例如從一滾筒到另一滾筒且藉由導引滾軸來導引。探測器122可以依箭頭522所指示，沿著平行於傳輸方向510之方向移動，其中待檢測之區域501可以被提供於檢測裝置之檢測區532之下方，檢測裝置用以檢測可撓式基板10上之區域。如箭頭632所進一步指示者，可以移動檢測裝置以使得檢測區532沿著平行於傳輸方向510之方向移 動。藉此，當檢測裝置移動通過待檢測之區域501時，待檢測之區域501例如可以保持固定。根據更進一步之替代物，如第6B圖所示，可以移動可撓式基板及檢測裝置。如上所述，只要探測器接觸待檢測之區域501，且提供與探測器相關之個別的電子裝置，通常探測器122以隨著可撓式基板10同步之方式移動。
根據進一步之可與所述之其他實施例結合的實施例中，在基板不移動之情況下，探測器可以位於一固定位置，且檢測區532可以藉由檢測裝置之移動來測量待檢測之區域501。
鑒於上述情況，於可撓式基板上檢測多個電子裝置之典型方法包括，於檢測裝置中或於基板製程系統中導引可撓式基板從一滾筒到另一滾筒。也就是，例如繪示於第8圖中之步驟802所示。藉由探測器來探測多個電子裝置及/或於可撓式基板上待檢測之區域，其中提供電性接觸以自電子裝置經由探測器傳送及/或接收訊號。此由繪示於第8圖中之步驟804所示。於步驟806中，可檢測由探測器電性接觸之電子裝置。
鑒於上述情況，此處敘述了數個實施例。根據一實施例，提供用於可撓式基板上電子裝置之功能檢測之設備。此設備包括二個滾筒、至少一探測裝置或探測器、及至少一檢測裝置或感應裝置，其中基板初始係位於其中一個滾筒上，於檢測製程中，基板係被運送至另一個滾筒，此至少一探測裝置或探測器係位於介於二滾筒間之區域，此至少一探測裝置或探測器接觸基板上之裝 置，此至少一檢測裝置或感應裝置介在二滾筒間，且允許於電子裝置內之元件之電壓偵測。根據設備之典型的實施方式，可提供一或多個下述特徵或特性：電子裝置可以是用於顯示器之電晶體陣列，或者電子裝置係為最後或中間製程階段中之太陽能電池；感應裝置(也就是檢測裝置)可以是使用雙折射以基於元件電壓來調變光之照明光學系統，感應裝置可以是具有偵測器(偵測器使用被放射之電子之偵測，以偵測元件之電壓)的電子束系統，且/或感應裝置可以是藉由電性耦合至電路元件以偵測元件之電場之一電路；至少於探測裝置產生接觸之區域內，與於探測裝置產生接觸之期間內，探測裝置係與自相對於探測裝置之另一側支撐基板之支撐裝置結合；且當探測裝置未連接接觸點時，支撐裝置自基板移開。根據可與所述之其他實施例結合的再一實施例，探測承座可以是滾軸，使得可以不需要自基板移開探測承座而可讓可撓式基板移動。根據更進一步之可與所述之其他實施例結合的實施例，探測承座可以是用以導引基板進入檢測區之滾軸。根據更進一步之可與所述之其他實施例結合的實施方式，可提供一或多個下述之特性或特徵：檢測裝置用以檢測跨越可撓式基板之整個寬度之一區域，且於檢測期間，可撓式基板之傳輸係自一滾筒至另一滾筒向前移動，寬度係垂直於傳輸方向；因為感應裝置移動越過整個寬度，感應裝置用以檢測跨越整個寬度之區域；因為感應裝置具有涵蓋整個寬度之尺寸，感應裝置用以檢測跨越整個寬度之區域；設備可以包括導引 裝置(例如滾軸)，導引裝置可將可撓式基板帶入檢測區中之預定平面，且與於二個滾筒之任何一個之上的基板材料之翻轉次數無關，滾軸(導引裝置)例如可以包括空氣軸承或懸停緩衝墊(hover cushion)；設備可以包括用以偵測對位標記之光學裝置，且可撓式基板及/或電子裝置可具有對位標記，對位標記係藉由偵測裝置來偵測，以定位可撓式基板及電子裝置相對於探測器及感應裝置的位置。舉例來說，對於所有將被處理之產品，標記可以是相同類型、尺寸及形狀之幾何特徵，如長方型、十字型等，及/或標記可以是如使用於編碼器中之周期性特徵。
根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，可撓式基板可以一步一步前進，且於每次檢測一個檢測區時停止，或者可以在基板移動(亦即連續移動)時，於運轉中完成檢測。藉此，於裝置之檢測期間，探測裝置可以隨著基板移動並與電子裝置維持接觸，於一組裝置已經檢測完畢後，探測裝置移動至下一組電子裝置。因此，根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，探測器配置成以不會刮傷可撓式基板之表面的方式接觸可撓式基板，例如當可撓式基板移動時亦同。
第9圖繪示使用探測器組件探測可撓式基板10之製程步驟，探測器組件具有探測器122及探測承座124。為了說明第9圖之可撓式基板之移動，可撓式基板10具有一個對位標記270。應該理解的是，通常可提供數個對位標記270。基板沿著傳輸方向210移動。最初，探測器組件不接觸基板10，並起始於移動之起始位置。因此，探 測器組件不會刮傷或以其他方式損壞可撓式基板之表面之一。這對於先前已經處理過，且上面具有已沉積之層膜及/或電子裝置之基板面是特別重要的。
探測器組件(122及124)依箭頭522所指示的，隨著可撓式基板10開始移動，使得移動510及移動522同步，也就是說，探測器組件與基板之間沿著與傳輸方向510相關的方向並沒有相對移動。接著，探測器組件依箭頭922所指示的，分別地移動以接觸可撓式基板上之電子裝置或接觸墊。藉此，通常探測器122及探測承座124以垂直於基板表面之速度分量移動。也就是，移動522及移動922是可以被疊加的。於檢測期間內，探測器組件維持電性接觸。之後，探測器組件依箭頭924所指示的，不與可撓式基板10上之接觸點連接。因此，一般來說，探測器122及探測承座124以垂直於基板表面之速度分量移動。這樣允許可撓式基板持續沿著傳輸方向510移動，而都沒有機械性地與探測器122及探測承座124連接。如此，可於不損害可撓式基板之表面的情況下執行可撓式基板之檢測。
如第9圖中所繪示，根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，當探測器組件(122及124)仍然位於相對於可撓式基板10之傳輸方向510之下游位置時，具有探測器122’及探測承座124’之另一探測器組件可能接觸可撓式基板10。當此另一探測器組件(122’及124’)產生接觸以檢測基板之另一區域時，探測器組件(122及124)向後移動至箭頭936所指示之起始位置。
第7圖繪示薄膜沉積系統700。薄膜沉積系統700包括解繞站710、捲繞站710’、第一處理腔室及第二處理腔室。第一處理腔室及第二處理腔室包括用以導引可撓式基板10之數個導引滾軸722及724。再者，第一處理腔室及第二處理腔室包括沉積源732及734，其中當沉積源732被提供於處理鼓輪726時對可撓式基板進行沉積。此外，提供負載鎖定腔室711於解繞站710及第一腔室720之間。提供另一負載鎖定腔室711於腔室720及捲繞站710’之間。負載鎖定腔室各包括密封件，例如當可撓式基板饋入通過薄膜沉積系統，或沒有基板存在時，密封件可以閉合。藉此，當系統的其他部份被排空(evacuated)時，解繞站及捲繞站可以開啟並具有大氣壓力。再者，負載鎖定腔室可用以提供一中間真空狀態以使得介於捲繞站及處理腔室間之壓力差可以增加。
如第7圖中所繪示，腔室及站(station)可以將沉積系統分隔為不同區域。根據一些實施例，這些區域可類似地被提供於任何所述之其他實施例中。因此，用以分隔區域之區隔裝置係基於不同區域之共同平台之概念被提供。根據一些實施例中，提供氣體分隔物736。再者，各腔室720可以包含另外之區域，其中例如沉積區域係與提供導引滾軸722及724之區域分隔。藉此，不同之製程氣壓，例如不同製程壓力，可以提供於薄膜沉積系統中之不同區域。
舉例來說，系統顯示區域1110位於捲繞站及解繞站中，區域1011位於負載鎖定腔室711中，區域1024位 於檢測腔室721，氣墊區域(gas cushion region)或卷導引區域(web guiding region)1123位於處理腔室720中，而製程區域位於處理腔室中。這些區域的一或多個各自可以具有不同空氣，例如壓力。舉例來說，由氣墊區域導致之氣體的灌入可以藉由氣體分隔物來隔離，以減少對其他區域之影響。
根據可與所述之其他實施例結合的不同實施例，具有氣墊滾軸(如滾軸724)之區域可以具有1毫巴(mbar)到約1×10-2毫巴之壓力，而於操作期間，其他區域於操作時可被排空至壓力1×10-2毫巴至1×10-4毫巴。
根據可與所述之其他實施例結合的一些實施例，處理腔室720設計成例如是允許可撓式基板上之層膜及個別電子裝置之沉積。沉積可以藉由物理氣相沉積製程、濺射製程(特別是反應濺射製程)、蒸鍍製程、化學氣相沉積製程、電漿輔助化學氣相沉積製程或低壓化學氣相沉積製程(Low Pressure Chemical Vapor Deposition，LPCVD)來執行，使得處理腔室720可以進一步配置不同之沉積源。
於經過處理腔室720中之層膜沉積及/或層膜建構(structuring)之後，基板10移動至腔室721，其中可撓式基板上電子裝置之檢測(也就是功能檢測)可被執行。藉此，探測器122及探測承座124被提供於檢測裝置中(例如是帶電粒子束檢測柱332)，連同使用探測器組件及從探測器組件提供及/或接收之訊號，用以產生基板之電壓圖。電壓圖可用以偵側基板上之缺陷，例如可以識別出 基板上電子裝置之故障。根據再一實施例中，也可以提供修復腔室(未繪示於第7圖中)，以使得故障之電子裝置可以於可撓式基板捲繞於滾筒314上之前被修復。可選擇地，因為電子裝置可以由對位標記被識別，修復也可執行於系統700之外部。
根據此處所述之實施例，對於檢測系統及檢測方法(檢測系統及檢測方法隨著可撓式基板上之產品製造而被提供於沿線系統)而言，檢測可隨著製造時之基板移動而執行，此移動例如為基板從滾筒至滾筒間之連續且快速之移動。為了能夠偵測和修復電子裝置之缺陷(如錯誤連接、開路或其他電性故障之發生)，電子裝置(如電子裝置陣列)之功能檢測同樣地應隨著捲動式製程之製造來執行。藉此，可達到減少可撓式基板上電子產品之製造成本的極佳好處。
再者，根據此處所述之實施例，檢測通常可能執行於捲動式系統中，而無關乎製程是否包含於相同的捲動式系統中。藉由能夠於捲動式製程中提供於可撓式基板上之電子裝置(例如可撓式基板上顯示器之電晶體)之功能檢測，對於檢測之應用來說，使用可撓式基板之擁有成本(costs of ownership)的增加可以更進一步。
在前述內容為針對本發明的數個實施例的同時，本發明的其他及進一步的數個實施例可在不脫離其基本範圍下取得，且其範圍係由下述之申請專利範圍決定。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有 通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧可撓式基板
100‧‧‧檢測設備
110‧‧‧滾軸
112、532‧‧‧檢測區
122、122’‧‧‧探測器
123‧‧‧觸針
124、124’‧‧‧探測承座
132‧‧‧檢測裝置
270‧‧‧標記
312、314‧‧‧滾筒
332‧‧‧電子束檢測柱
370‧‧‧探測裝置
381、382、383‧‧‧腔室
470‧‧‧線
501‧‧‧區域
510‧‧‧傳輸方向
522、632、921、924、936‧‧‧箭頭
922‧‧‧移動
700‧‧‧薄膜沉積系統
710‧‧‧解繞站
710’‧‧‧捲繞站
711‧‧‧負載鎖定腔室
720‧‧‧第一腔室
721‧‧‧檢測腔室
722、724‧‧‧滾軸
726‧‧‧處理鼓輪
732、734‧‧‧沉積源
736‧‧‧氣體分隔物
802、804、806‧‧‧步驟
1011、1024、1110、1123‧‧‧區域
第1圖繪示根據所述之實施例之用以檢測可撓式基板上之電子裝置之一設備。
第2圖繪示一檢測設備之另一視圖，此檢測設備例如是第1圖繪示之檢測設備，根據所述之實施例，檢測設備係用以檢測可撓式基板上之電子裝置。
第3圖繪示根據所述之實施例之用以檢測可撓式基板上之電子裝置之另一設備，此設備並具有一電子束檢測裝置。
第4圖繪示一檢測設備之另一視圖，此檢測設備例如是第3圖繪示之另一檢測設備，根據所述之實施例，此檢測設備用以檢測可撓式基板上之電子裝置，此設備並具有一電子束檢測裝置。
第5A-5C圖繪示根據所述之實施例之可撓式基板上之電子裝置之檢測，及根據所述之實施例之用以檢測可撓式基板上之多個電子裝置之一設備。
第6A-6B圖繪示根據所述之另一實施例之可撓式基板上之電子裝置之檢測，及根據所述之實施例之用以檢測可撓式基板上之多個電子裝置之一設備。
第7圖繪示根據所述之實施例之用以檢測可撓式基板上之電子裝置之另一檢測設備，且更進一步繪示藉由 此檢測設備之用以處理待檢測之可撓式基板之製程系統。
第8圖繪示根據所述之實施例之檢測可撓式基板上之多個電子裝置之流程圖。
第9圖繪示根據所述之一些實施例之被接觸之一可撓式基板，及根據所述之實施例，藉由一探測器及探測承座來接觸。
10‧‧‧可撓式基板
100‧‧‧檢測設備
110‧‧‧滾軸
112‧‧‧檢測區
122‧‧‧探測器
124‧‧‧探測承座
132‧‧‧檢測裝置

Claims (20)

  1. 一種用以檢測一可撓式基板上之複數個電子裝置的設備，包括：至少一滾軸，用以導引該可撓式基板於一檢測區中沿著一傳輸方向；至少一探測器，用以電性接觸該些電子裝置中的一或多個；至少一探測承座，用以於電性接觸該至少一探測器時支撐該可撓式基板之一部分；一檢測裝置，用於該些電子裝置中之一或多個的功能檢測。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該檢測裝置包括一照明光學系統，該照明光學系統具有一光調變器。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該照明光學系統包括用以根據該一或多個電子裝置之電位調變光線的雙折射手段。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該檢測裝置包括一帶電粒子束檢測系統。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之設備，其中該帶電粒子束檢測系統係一電子束檢測系統，其中該帶電粒子束檢測系統包括用以偵測二次及/或背向散射帶電粒子之一偵測器，以偵測該一或多個電子裝置的電位。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該檢測裝置包括一電路，該電路用以偵測該一或多個電子裝置 的電場。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之設備，其中偵測該一或多個電子裝置的電場係藉由電性耦合至該電路之元件。
  8. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，其中該至少一探測器係提供於該可撓式基板之一側，該至少一探測承座係提供於該可撓式基板之對側且相對於該至少一探測器。
  9. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，其中該至少一探測器及該至少一探測承座係相對於彼此在垂直於該可撓式基板之一基板平面的一方向上移動，其中該至少一探測器及該至少一探測承座具有一第一相對位置，使得該可撓式基板能夠移動於該至少一探測器及該至少一探測承座之間，該至少一探測器及該至少一探測承座並具有一第二相對位置，使得該可撓式基板在由支撐裝置所支撐時被電性接觸。
  10. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，其中該至少一探測器及/或該至少一探測承座自該可撓式基板遠離以達成該探測裝置的分離。
  11. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，其中該檢測裝置藉由下列方式的一或多種提供實質上跨越該可撓式基板整個寬度的檢測：該檢測裝置具有實質上跨越該可撓式基板整個寬度的一檢測區，該檢測區實質上越過該可撓式基板之全部寬度； 該檢測裝置具有一檢測區且移動該檢測區實質上越過該可撓式基板的整個寬度；該檢測裝置具有分布的實質上覆蓋該可撓式基板整個寬度的複數個檢測區；該可撓式基板相對於該檢測裝置在該傳輸方向上移動；以及該檢測裝置相對於該可撓式基板在平行於該可撓式基板之該傳輸方向的一方向上移動。
  12. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，其中該至少一探測器及該至少一探測承座係移動於平行該傳輸方向的方向。
  13. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，其中該至少一探測器及該至少一探測承座係在移動於平行該傳輸方向之方向上的同時，維持電性接觸至該一或多個電子裝置。
  14. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，更包括：一偵測裝置，用以偵測該可撓式基板上的定位標記。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之設備，其中該偵測裝置係特別用以偵測該可撓式基板於該傳輸方向上的位置及/或該些電子裝置相對於該至少一探測器及該至少一檢測裝置的位置。
  16. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，其中該至少一滾軸為至少二個滾軸，該至少二個滾軸導引該可撓式基板進入該檢測區及離開該檢測區。
  17. 如申請專利範圍第1到第7項中任一項所述之設備，其中該至少一探測器於該可撓式基板移動時與該可撓式基板上之該些電子裝置保持接觸。
  18. 一種檢測一可撓式基板上之複數個電子裝置的方法，包括：導引該可撓式基板自一滾輪進入一檢測區，並沿著一傳輸方向離開該檢測區至另一滾輪上。 支撐該可撓式基板之一第一側邊；自該可撓式基板之一第二側邊探測該些電子裝置中的一或多個，其中該第二側邊相對於該第一側邊；以及檢測該一或多個電子裝置之電性功能。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該導引之步驟包括移動該基板和停止該基板之移動，且其中該探測之步驟和該檢測之步驟係於該基板的移動停止時進行。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該導引之步驟包括移動該基板，且其中該探測之步驟和該檢測之步驟係於該基板移動時進行。
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