一种涂布膜厚的检测系统及方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种涂布膜厚的检测系统及方法。
【【背景技术】】
[0002]在TFT-1XD的彩膜基板涂布工艺中，涂布机涂布完成后的PR膜厚检测一般是在经过真空干燥及前烘工艺后通过THK (Thickness Measure)进行光学量测，该流程对涂布膜厚的检测存在滞后性，对膜厚异常情况的发生通常无法及时发现，确认及后续改善工作都需花费较多的时间进行再确认，随着市场对高精细及高分辨率产品的需求，彩膜基板涂布工艺上的膜厚均一性要求越来越严格，涂布膜厚Matrix分布情况实时监测也变得更为重要，传统THK光学膜厚量测的方法在检测时效性及改善的及时性上都存在一定的弊端，滞后进行改善时不仅会对产品的品质及良率提高产生影响，降低生产产能，另外由于经过了真空干燥及前烘工艺，所量测膜厚需要建立Database进行参考，工艺条件发生变化，THK的数据往往还难以真实的反应实际膜厚的准确度。
[0003]故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明的目的在于提供一种涂布膜厚的检测系统及方法，旨在解决现有技术存在的THK光学量测方式的膜厚检查滞后性的问题，同时避免过长的确认时间及工艺参数变化时对广品品质及良率提升的影响。
[0005]为解决上述问题，本发明的技术方案如下:
[0006]一种涂布膜厚的检测系统，所述涂布膜厚的检测系统包括:
[0007]一探针，用于扫描PR膜层表面；
[0008]—反馈电路，用于控制扫描头在垂直方向上移动，以使扫描过程中每一点上所述探针和PR膜层表面之间的作用力保持恒定；
[0009]—光电检测器，用于将反射的激光束转化成电脉冲信号；
[0010]—计算机，用于将所述电脉冲信号转换成或明或暗的区域，以作为所述PR膜层厚度的原始数据。
[0011]优选的，在所述的涂布膜厚的检测系统中，所述涂布膜厚的检测系统还包括:
[0012]一微悬臂，用于固定所述探针。
[0013]优选的，在所述的涂布膜厚的检测系统中，所述微悬臂由氮化硅及金合成材料制成。
[0014]优选的，在所述的涂布膜厚的检测系统中，所述涂布膜厚的检测系统还包括:
[0015]—激光器，用于向所述微悬臂发射激光束；
[0016]—反光镜，用于将所述激光束反射至所述光电检测器。
[0017]优选的，在所述的涂布膜厚的检测系统中，所述涂布膜厚的检测系统还包括:
[0018]—扫描头，与所述微悬臂连接，用于控制探针和PR膜层表面之间的作用力保持恒定。
[0019]—种涂布膜厚的检测方法，所述涂布膜厚的检测方法包括:
[0020]扫描PR膜层表面；
[0021]控制扫描头在垂直方向上移动，以使扫描过程中每一点上探针和PR膜层表面之间的作用力保持恒定；
[0022]将反射的激光束转化成电脉冲信号；
[0023]将所述电脉冲信号转换成或明或暗的区域，以作为所述PR膜层厚度的原始数据。
[0024]优选的，在所述的涂布膜厚的检测方法中，通过微悬臂来固定探针，探针扫描PR
膜层表面。
[0025]优选的，在所述的涂布膜厚的检测方法中，所述微悬臂由氮化硅及金合成材料制成。
[0026]优选的，在所述的涂布膜厚的检测方法中，所述涂布膜厚的检测方法还包括:
[0027]向所述微悬臂发射激光束；
[0028]将所述激光束反射至光电检测器，光电检测器将反射的激光束转化成电脉冲信号。
[0029]优选的，在所述的涂布膜厚的检测方法中，所述涂布膜厚的检测方法还包括:
[0030]将扫描头与所述微悬臂连接，扫描头控制探针和PR膜层表面之间的作用力保持恒定。
[0031]相对现有技术，本发明在涂布机机架的喷嘴后端配置涂布膜厚的检测系统，涂布膜厚的检测系统在涂布过程中随喷嘴一起运动并实时量测涂布膜厚，通过探测探针与涂布PR之间微弱的相互作用力来获得PR膜层的表面形貌的信息，从而得到涂布PR膜厚的信息。本发明相比较与传统的膜厚量测的方法更加准确，量测时间更短，无需设置复杂的光学系统，量测与涂布过程同步进行，实现涂布膜厚的实时在线测量，可实时控制和调整涂布的膜厚，对监控涂布工艺的稳定性起着至关重要的作用。另外，检测时效性及时迅速，系统响应速度快，膜厚异常时极大的降低风险时间及glass loss数量，涂布过程易控，避免了 THK量测膜厚另需建立database的情况，同时避免在发生工艺条件变化时引起的膜厚变化需要做大量的再确认工作。
[0032]为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
【【附图说明】】
[0033]图1为本发明实施例提供的涂布膜厚的检测系统的结构示意图。
[0034]图2为本发明实施例提供的涂布膜厚的检测系统的结构示意图。
[0035]图3为本发明实施例提供的涂布膜厚的检测系统的结构示意图。
[0036]图4为本发明实施例提供的探针检测膜厚的示意图。
[0037]图5为本发明实施例提供的涂布膜厚的检测方法的实现流程示意图。
【【具体实施方式】】
[0038]本说明书所使用的词语“实施例”意指用作实例、示例或例证。此外，本说明书和所附权利要求中所使用的冠词“一”一般地可以被解释为意指“一个或多个”，除非另外指定或从上下文清楚导向单数形式。
[0039]在本发明实施例中，为了避免涂布膜厚量测的滞后性产生，通过设计一种非接触式微悬臂探针的涂布膜厚的检测系统来实时量测涂布过程中膜厚的变化，该系统直接架设在涂布机机架(Gantry)侧面的liner guide上，可同时横向移动测量，实时在线量测时移至涂布喷嘴(Nozzle)后端一侧，PR膜厚的检测与涂布过程同步进行，通过探针与涂布后的膜面之间微弱的相互作用力来获得膜面的表面状态，从而得到在涂布过程中喷嘴涂布PR膜厚的数据，每一张玻璃基板完成涂布后，所得到的膜厚Matrix分布情况随即产生，根据所得到膜厚Matrix分布情况，即可实时判断涂布系统的稳定性及膜厚的均一性，发生问题可以在第一时间进行相应的调整和改善。
[0040]为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0041]请参阅图1，为本发明实施例提供的涂布膜厚的检测系统的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0042]所述涂布膜厚的检测系统包括:一探针102、一反馈电路105、一光电检测器104、以及一计算机106。所述探针102与所述反馈电路105连接，所述光电检测器104分别与所述反馈电路105和计算机106连接。
[0043]—探针102，用于扫描PR膜层表面；
[0044]—反馈电路105，用于控制扫描头在垂直方向上移动，以使扫描过程中每一点上所述探针和PR膜层表面之间的作用力保持恒定；
[0045]—光电检测器104，用于将反射的激光束转化成电脉冲信号；
[0046]—计算机106，用于将所述电脉冲信号转换成或明或暗的区域，以作为所述PR膜层厚度的原始数据。
[0047]在本发明实施例中，所述涂布膜厚的检测系统的工作原理如下:
[0048]请参阅图2、图3及图4，在涂布过程中，玻璃基板108放置在涂布平台101上，采用喷嘴110在玻璃基板108上涂布PR膜层107，在涂布的同时，采用显微制作的探针102扫描PR膜层表面，探针102被固定在一根有弹性的微悬臂103的末端，微悬臂103由氮化娃及金合成材料制成。涂布机机架109 (Gantry)带动喷嘴IlO(Nozzle)进行涂布时，探针102在PR膜层表面采用非接触式方式进行扫描，不会破坏PR膜层107表面的表面状态，通过测量探针102与PR膜层表面之间的相互作用力，随着探针尖与PR膜层表面之间距离的不同，相应产生微小的作用力，就会引起微悬臂103的偏转。其中，扫描头111与所述微悬臂连接，扫描头111用于控制探针和PR膜层表面之间的作用力保持恒定。反馈电路105通过控制扫描头111在垂直方向上的移动，使扫描过程中每一点上探针和PR膜层表面之间的作用力保持恒定，激光器112向所