TWI496234B - A corner detection device for a glass substrate, a dry etching machine having the same, and a low angle detection method - Google Patents

Description

玻璃基板的缺角檢測裝置、具有該裝置的乾蝕刻機台及缺角檢測方法

本發明是關於玻璃基板的缺角檢測裝置及缺角檢測方法，尤其是關於玻璃基板進入乾蝕刻機台的過程中檢測缺角的裝置及方法。

現有的乾蝕刻機台，例如4.5世代的設備商TEL乾蝕刻機台(DRY etcher)，其傳送玻璃基板的方式是以傳送手臂(Atmosphere Arm，A/A)將玻璃基板由卡夾取出後，放入真空進樣室，隨後進入機台的各反應室，進行相應工藝。

如圖1示出了玻璃基板在真空進樣室內的傳送狀態，玻璃基板1被傳送手臂2輸送至真空進樣室內，由四個銷3支撐。然而，玻璃基板在進入真空進樣室前可能存在缺角，若存在缺角的玻璃基板被輸送至真空進樣室，則很可能無法被銷支撐，從而造成位置偏移。

目前一般的乾式制程機台僅能通過安裝在傳送手臂上的簡易感測器感測玻璃基板是否存在，卻無法有效檢測玻璃基板是否有缺陷。

申請號為200410074085.4公開了一種玻璃基板邊緣部分的破損檢測裝置及方法，其包括：確定玻璃基板完全通過感測器所需要的時間；或是各感測器接收的信號的 脈衝進行計數，並將該時間或計數的脈衝個數與預訂的基準值比較，從而判定基板有無破損。雖然該裝置可檢測玻璃基板的缺角，但必須在整個玻璃基板完全通過感測器後才能獲得判斷結果，造成基板輸送過程的拖延，嚴重影響加工效率。

本發明的目的在於，提供一種玻璃基板的缺角檢測裝置及缺角檢測方法，在玻璃基板進入機台的過程中快速檢測出缺角的存在，提高傳送效率。

本發明提供一種缺角檢測裝置，用於檢測傳送至進樣室的玻璃基板是否存在缺角，該缺角檢測裝置包括兩組缺角感測器和邏輯控制器，該兩組缺角感測器分別位於該進樣室的兩側，每一組缺角感測器均包括信號接收部和信號發送部，該兩組缺角感測器對應於該玻璃基板的兩邊產生第一信號和第二信號，該邏輯控制器能夠比對該第一信號和第二信號是否相同，若信號不同，則表示該玻璃基板存在缺角。

本發明還提供一種乾蝕刻機台，其包括進樣室、傳送手臂及上述的缺角檢測裝置。

本發明還提供一種缺角檢測方法，其利用上述的缺角檢測裝置檢測玻璃基板是否存在缺角，其包括以下步驟：(1)由傳送手臂將該玻璃基板傳送入該進樣室；(2)該進樣室的兩側的缺角感測器在該玻璃基板的兩邊產生信號，其中一側的缺角感測器產生第一信號，另一側的 缺角感測器產生第二信號，該缺角感測器將將第一信號和第二信號發送給該邏輯控制器，由該邏輯控制器比對該第一信號和第二信號是否相同；及(3)若該邏輯控制器進行比對的結果為信號相同，該傳送手臂繼續傳送該玻璃基板，若該邏輯控制器進行比對的結果為信號不同，則該邏輯控制器發出使該傳送手臂停止運動的指令。

本發明的缺角檢測裝置能夠在玻璃基板進入進樣室的過程中快速檢測出缺角的存在，並立即制止帶缺角的玻璃基板繼續進入機台內，避免帶缺角的玻璃基板進入機台內導致異常傳送，其能夠及時發現並解決問題，提高傳送效率。

1‧‧‧玻璃基板

2‧‧‧傳送手臂

3‧‧‧銷

10‧‧‧缺角感測器

11‧‧‧信號接收部

12‧‧‧信號發送部

100‧‧‧真空進樣室

101‧‧‧腔門

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧距離

D3‧‧‧距離

A1‧‧‧忽略區域

A2‧‧‧檢測區域

A3‧‧‧忽略區域

圖1是玻璃基板在真空進樣室內的傳送狀態示意圖。

圖2是具有本發明的缺角檢測裝置的乾蝕刻機台的示意圖。

圖3是由本發明的缺角檢測裝置的兩組缺角感測器產生的信號，此過程中未檢測到缺角。

圖4是由本發明的缺角檢測裝置的兩組缺角感測器產生的信號，此過程中檢測到缺角。

圖5至圖7是本發明的缺角檢測裝置所檢測的缺角類型示意圖。

圖8是示出邏輯控制器的忽略區域和檢測區域的示意圖。

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細 說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。

本發明的缺角檢測裝置包括缺角感測器10和邏輯控制器(未示出)。如圖2所示，玻璃基板1被傳送至真空進樣室100內，真空進樣室100的腔門101兩側各設有一組所述缺角感測器10，每一組述缺角感測器10均包括信號接收部11和信號發送部12。本實施例中，位於腔門101上側的為信號接收部11，下側的為信號發送部12，當然，也可進行位置調換，只要使得每一組缺角感測器10之間能夠收發信號即可。本實施例的缺角感測器為光感感測器，玻璃基板1為透明或半透明，因此，光感的缺角感測器能夠產生穿過玻璃基板1的信號。玻璃基板1通過真空進樣室100的腔門101時，兩側的缺角感測器10對玻璃基板1的兩邊產生信號，若玻璃基板1一邊存在缺角，則該邊上的缺角感測器10在該缺角處產生的信號必然與另一邊的缺角感測器10產生的信號不同，邏輯控制器比對出兩個信號不同，並控制傳送手臂2停止。本實施例中，玻璃基板1的傳送方向與其長度方向相同，故缺角檢測裝置能夠檢測玻璃基板1長邊上的缺角。

具體的檢測步驟如下：

首先，由傳送手臂2將玻璃基板1傳送入真空進樣室100；在玻璃基板1通過真空進樣室100的腔門101時，兩側的缺角感測器10在玻璃基板1的兩邊隨時產生信號，並將兩側的信號發送給邏輯控制器，例如PLC，由PLC邏 輯比對左右兩側的信號是否一致，圖3、4所示的表示座標中，橫坐標表示感測時間，縱坐標表示信號強度，圖3示出了左右兩組缺角感測器10產生信號一致，證明此過程未檢測到缺角，傳送手臂2繼續傳送玻璃基板1，使其進入真空進樣室100；圖4表示其中一組缺角感測器(右側的缺角感測器)發生信號波動(例如光強度信號增大)，導致與另一組缺角感測器產生的信號不一致，證明(玻璃基板右邊緣)存在缺角，則PLC控制傳送手臂2立即停止運動，機台發出報警信號，工作人員將有缺角的玻璃基板1從傳送手臂2上取出，制止帶缺角的玻璃基板1進入真空進樣室100。

根據上述步驟及原理，缺角檢測裝置能夠檢測出多種缺角類型，例如圖5所示的玻璃基板的兩個頂角處存在尺寸不同的缺角，如圖6所示的三個頂角處存在尺寸不同的缺角，以及如圖7所示的一邊上存在一個或多個缺角。

若由於傳送手臂的晃動或玻璃基板的放置誤差，導致玻璃基板的短邊延伸方向並非與兩側缺角感測器10的連線方向完全水準，二者存在微小偏差，使得玻璃基板進入真空進樣室100的腔門101時，其兩邊並非同時進入，而是存在微小時間差，此時，率先進入腔門101的部分玻璃基板導致該側的缺角感測器10產生的信號與另一側缺角感測器10產生的信號不同，PLC會根據該信號的不同使傳送手臂停止運行。為了儘量避免缺角檢測裝置發生誤檢測，本實施例進一步對PLC的程式進行設置。如圖8所示，假 設傳送手臂2以固定速度V傳送玻璃基板1，將PLC設定為忽略2ms內產生的不同信號，即，在傳送手臂2以固定速度V將玻璃基板1傳送2ms，使其進入真空進樣室100距離D1的過程中，PLC忽略該過程中產生的不同信號，不會對傳送手臂2發出停止命令。此後，傳送手臂2以固定速度V繼續將玻璃基板1傳送90ms，使其在真空進樣室100內移動距離D2，在此過程中，PLC進行信號的比對，並對傳送手臂2進行控制。最後，傳送手臂2繼續以固定速度V將玻璃基板1傳送2ms，使其移動距離D3，PLC同樣忽略該過程中產生的不同信號，不會對傳送手臂2發出停止命令。也就是說，圖中A1、A3為忽略區域，A2為PLC的檢測區域。因此，PLC能夠忽略玻璃基板1剛剛進入和離開真空進樣室100的過程中產生的信號不同，避免缺角檢測裝置發生誤檢測。當然，上述時間參數是根據某一類規格的玻璃基板設定的，根據不同規格的玻璃基板，可設計相應的忽略區域和檢測區域的尺寸。

一般的缺角或是缺陷大多存在于四個邊角部分，本發明的缺角檢測裝置基本可毫無遺漏的檢測出這種常見缺陷。針對其他缺陷情況，例如出現在中間短邊區域範圍內的缺角，由於銷支撐在長邊附近，因此，若僅在短邊區域範圍內出現缺角，也不影響玻璃基板的輸送。當然，也可增加一組缺角感測器，用同樣的檢測方式進行檢測。例如，在真空進樣室的腔門的中間位置設有一組缺角感測器，玻璃基板通過真空進樣室的腔門時，腔門兩側及中間一共三 組缺角感測器同時發生感測信號，由邏輯控制器將三個感測信號來進行比對，若出現不同則控制傳送手臂立即停止運動。這樣不僅能檢測短邊區域範圍內的缺角，並且通過三組信號的比對更可以減少失誤性。

本發明的缺角檢測裝置能夠在玻璃基板進入真空進樣室的過程中快速檢測出缺角的存在，並立即制止帶缺角的玻璃基板繼續進入機台內，避免帶缺角的玻璃基板進入機台內導致異常傳送，其能夠及時發現並解決問題，並非像現有技術那樣必須將玻璃基板完全傳送入真空進樣室內才可能得到檢測結果，因此本發明能夠大幅提高傳送效率。且本發明的缺角檢測裝置具有極高的檢測成功率，特別是對於寬度在5-10mm左右的缺角，檢測成功率基本上可達100%。

雖然已參照幾個典型實施例描述了本發明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由於本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限於任何前述的細節，而應在隨附申請專利範圍所限定的精神和範圍內廣泛地解釋，因此落入申請專利範圍或其等效範圍內的全部變化和改型都應為隨附申請專利範圍所涵蓋。

1‧‧‧玻璃基板

10‧‧‧缺角感測器

11‧‧‧信號接收部

12‧‧‧信號發送部

100‧‧‧真空進樣室

101‧‧‧腔門

Claims (15)

1. 一種缺角檢測裝置，用於檢測傳送至進樣室的玻璃基板是否存在缺角，該缺角檢測裝置包括兩組缺角感測器和邏輯控制器，該兩組缺角感測器分別位於該進樣室的兩側，每一組缺角感測器均包括信號接收部和信號發送部，該兩組缺角感測器對應於該玻璃基板的兩邊產生第一信號和第二信號，該邏輯控制器能夠比對該第一信號和第二信號是否相同，若信號不同，則表示該玻璃基板存在缺角。
2. 如請求項1所述的缺角檢測裝置，其中，該缺角感測器為光感感測器。
3. 如請求項2所述的缺角檢測裝置，其中，該玻璃基板為透明或半透明。
4. 如請求項3所述的缺角檢測裝置，其中，該缺角感測器在該玻璃基板上有缺角處產生的信號強度大於該缺角感測器在該玻璃基板上無缺角處產生的信號強度，該邏輯控制器用以比對該第一信號和第二信號的強度是否相同。
5. 如請求項4所述的缺角檢測裝置，其中，該兩組缺角感測器分別位於該進樣室的腔門的兩側，該玻璃基板進入該進樣室的過程中，該玻璃基板的長邊鄰近該兩組缺角感測器。
6. 如請求項5所述的缺角檢測裝置，其中：該缺角檢測裝置還包括第三組缺角感測器，其位於該兩組缺角感測器之間，該第三組缺角感測器包括信號接收部和信號發送 部，並對應於該玻璃基板的第三邊產生第三信號，該邏輯控制器能夠比對該第一信號、第二信號和第三信號是否相同，若存在不同信號，則表示該玻璃基板存在缺角。
7. 如請求項6所述的缺角檢測裝置，其中：該第三組缺角感測器位於腔門的中間位置。
8. 如請求項1所述的缺角檢測裝置，其中，該邏輯控制器為PLC。
9. 一種乾蝕刻機台，其包括進樣室、傳送手臂及請求項1至8中任一項所述的缺角檢測裝置。
10. 如請求項9所述的乾蝕刻機台，其中，若該邏輯控制器進行比對的結果為各個信號相同，該傳送手臂繼續傳送該玻璃基板，若該邏輯控制器進行比對的結果為存在不同信號，則該邏輯控制器發出使該傳送手臂停止運動的指令。
11. 如請求項10所述的乾蝕刻機台，其中，該邏輯控制器被設定為具有第一忽略時段、第二忽略時段和檢測時段，在該第一、第二忽略時段中，該邏輯控制器對接收到的第一信號和第二信號不進行比對，在該檢測時段中，該邏輯控制器對接收到的第一信號和第二信號進行比對，並根據比對結果執行相應的指令。
12. 如請求項11所述的乾蝕刻機台，其中，該第一忽略時段為從該玻璃基板的被傳送至該進樣室後移動2ms的過程，該檢測時段為該第一忽略時段之後該玻璃基板被傳送至該進樣室後移動90ms的過程，該第二忽略時段為該檢測 時段之後該玻璃基板被傳送至該進樣室後移動2ms的過程。
13. 一種缺角檢測方法，其利用請求項1至8中任一項所述的缺角檢測裝置檢測玻璃基板是否存在缺角，其包括以下步驟：(1)由傳送手臂將該玻璃基板傳送入該進樣室；(2)該進樣室的兩側的缺角感測器在該玻璃基板的兩邊產生信號，其中一側的缺角感測器產生第一信號，另一側的缺角感測器產生第二信號，該缺角感測器將將第一信號和第二信號發送給該邏輯控制器，由該邏輯控制器比對該第一信號和第二信號是否相同；及(3)若該邏輯控制器進行比對的結果為信號相同，該傳送手臂繼續傳送該玻璃基板，若該邏輯控制器進行比對的結果為信號不同，則該邏輯控制器發出使該傳送手臂停止運動的指令。
14. 如請求項13所述的缺角檢測方法，其中，該邏輯控制器被設定為具有第一忽略時段、第二忽略時段和檢測時段，在該第一、第二忽略時段中，該邏輯控制器對接收到的第一信號和第二信號不進行比對，在該檢測時段中，該邏輯控制器對接收到的第一信號和第二信號進行比對，並根據比對結果執行相應的指令。
15. 如請求項13所述的缺角檢測方法，其中，該第一忽略時段為從該玻璃基板的被傳送至該進樣室後移動2ms的過程，該檢測時段為該第一忽略時段之後該玻璃基板被傳 送至該進樣室後移動90ms的過程，該第二忽略時段為該檢測時段之後該玻璃基板被傳送至該進樣室後移動2ms的過程。