本發(fā)明涉及薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種曝光設(shè)備及曝光方法。
背景技術(shù):
顯示產(chǎn)品的高世代線生產(chǎn)線是用于生產(chǎn)32英寸以上的大尺寸產(chǎn)品,曝光工藝中采用的掩膜板尺寸較大,在曝光過程中掩膜板在其自身重力作用下會發(fā)生下垂,導(dǎo)致掩膜板與待曝光基板之間的曝光間隙不一致,從而影響曝光均一性。目前業(yè)內(nèi)多采用在掩膜板的上部形成負壓方式,使掩膜板下部的壓力高于掩膜板上部的壓力,通過壓力差來支撐掩膜板,達到減輕掩膜板的下垂量,從而改善曝光均一性效果,但效果并不理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種曝光設(shè)備及曝光方法,用以解決掩膜板在自身重力作用下會發(fā)生下垂,導(dǎo)致掩膜板與待曝光基板之間的曝光間隙不一致,影響曝光均一性的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例中提供一種曝光設(shè)備,包括工作臺和固定機構(gòu),所述固定機構(gòu)用于將掩膜板固定在工作臺的上方,所述工作臺包括柔性的固定板,待曝光的基板固定放置于所述固定板的靠近掩膜板的表面上,且整個所述基板與所述固定板的表面緊密貼合,所述固定板包括至少兩個均勻分布的調(diào)整點,所述曝光設(shè)備還包括:
檢測單元,用于獲取與所述調(diào)整點和掩膜板之間的距離相關(guān)的第一參數(shù);
驅(qū)動機構(gòu),設(shè)置在所述固定板的背離所述掩膜板的一側(cè),用于驅(qū)動所述固定板的調(diào)整點向靠近所述掩膜板或遠離所述掩膜板的方向移動;
控制單元,與所述檢測單元連接,根據(jù)所述第一參數(shù)生成調(diào)整參數(shù),并根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)控制所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述固定板的調(diào)整點向靠近所述掩膜板或遠離所述掩膜板的方向移動,使所述固定板的所有調(diào)整點與所述掩膜板之間的距離一致。
本發(fā)明實施例中提供一種曝光方法,包括利用如上所述的曝光設(shè)備對待曝光的基板進行曝光,所述曝光方法包括:
將掩膜板固定在工作臺的上方;
將待曝光的基板固定放置于固定板的靠近掩膜板的表面上,且整個所述基板與所述固定板的表面緊密貼合;
獲取與調(diào)整點和掩膜板之間的距離相關(guān)的第一參數(shù);
根據(jù)所述第一參數(shù)生成調(diào)整參數(shù),并根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)控制驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述固定板的調(diào)整點向靠近所述掩膜板或遠離所述掩膜板的方向移動,使所述固定板的所有調(diào)整點與所述掩膜板之間的距離一致。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
上述技術(shù)方案中,通過柔性的固定板來固定待曝光的基板,且整個基板與固定板緊密貼合,當(dāng)固定板發(fā)生形變時,能夠帶動其上的基板發(fā)生一致的形變。從而將調(diào)整基板與掩膜板之間的曝光間隙轉(zhuǎn)換為調(diào)整固定板與掩膜板之間的距離。通過驅(qū)動固定板上的至少兩個均勻分布的調(diào)整點向靠近掩膜板或遠離掩膜板的方向移動,可以控制所有調(diào)整點與掩膜板之間的距離一致,實現(xiàn)整個固定板與掩膜板之間的距離大致一致,即,整個基板與掩膜板之間的曝光間隙一致,然后利用掩膜板對基板進行曝光,保證曝光均一性,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1表示本發(fā)明實施例中曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2表示本發(fā)明實施例中固定板的俯視圖;
圖3表示本發(fā)明實施例中在調(diào)整后掩膜板、基板和固定板之間的位置關(guān)系圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
結(jié)合圖1和圖2所示,本發(fā)明實施例中提供一種曝光設(shè)備,包括工作臺和固定機構(gòu),所述工作臺用于放置待曝光的基板3。所述固定機構(gòu)用于將掩膜板2固定在工作臺的上方。所述工作臺包括柔性的固定板1,待曝光的基板3固定放置于固定板1的靠近掩膜板2的表面上,且整個基板3與固定板1的表面緊密貼合。固定板1包括至少兩個均勻分布的調(diào)整點10,通過調(diào)整點10可在對應(yīng)調(diào)整點10的位置調(diào)整基板3與掩膜板2之間的間隙,使整個基板3與掩膜板2之間的曝光間隙一致,然后利用掩膜板2對基板3進行曝光,保證了曝光均一性,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
為了實現(xiàn)上述目的,所述曝光設(shè)備還包括:
檢測單元4,用于獲取與調(diào)整點10和掩膜板2之間的距離相關(guān)的第一參數(shù);
驅(qū)動機構(gòu)5,設(shè)置在固定板1的背離掩膜板2的一側(cè),以不影響曝光。驅(qū)動機構(gòu)5用于驅(qū)動固定板1的調(diào)整點10向靠近掩膜板2或遠離掩膜板2的方向移動,從而調(diào)整基板3的與調(diào)整點10對應(yīng)的位置與掩膜板2之間的曝光間隙;
控制單元6,與檢測單元4連接,根據(jù)所述第一參數(shù)生成調(diào)整參數(shù),并根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)控制驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動固定板1的調(diào)整點10向靠近掩膜板2或遠離掩膜板2的方向移動,使固定板1的所有調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離一致,由于基板3與固定板1緊密貼合,實現(xiàn)整個基板3與掩膜板2之間的曝光間隙一致,如圖3所示。
上述曝光設(shè)備,通過柔性的固定板來固定待曝光的基板,且整個基板與固定板緊密貼合,當(dāng)固定板發(fā)生形變時,能夠帶動其上的基板發(fā)生一致的形變。從而將調(diào)整基板與掩膜板之間的曝光間隙轉(zhuǎn)換為調(diào)整固定板與掩膜板之間的距離。通過驅(qū)動固定板上的至少兩個均勻分布的調(diào)整點向靠近掩膜板或遠離掩膜板的方向移動,可以控制所有調(diào)整點與掩膜板之間的距離一致,實現(xiàn)整個固定板與掩膜板之間的距離大致一致,即,整個基板與掩膜板之間的曝光間隙一致,然后利用掩膜板對基板進行曝光,保證曝光均一性,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
其中,檢測單元4可以選擇光譜儀,光譜儀4包括光分離器(圖中未示出)、多個光探測器40和計算單元41,多個光探測器40固定在固定板1的背離掩膜板2的表面上,且光探測器40與調(diào)整點10的位置對應(yīng),所述光分離器用于從復(fù)色光中分離出一定波長的光線,所述一定波長的光線通過光探測器40發(fā)射至掩膜板2。光探測器40還用于接收掩膜板2反射的光線。計算單元41根據(jù)掩膜板2反射的光線波形計算調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離。控制單元6與計算單元41連接,用于獲取調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離。由于光譜儀4能夠直接計算出調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離,所述第一參數(shù)即為調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離。控制單元6與計算單元41連接,可以根據(jù)調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離生成調(diào)整參數(shù),控制驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動固定板1的調(diào)整點10向靠近掩膜板2或遠離掩膜板2的方向移動,使固定板1的所有調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離一致,由于基板3與固定板1緊密貼合,實現(xiàn)整個基板3與掩膜板2之間的曝光間隙一致。
需要說明的是,本發(fā)明的檢測單元4并不局限于選擇光譜儀,例如:還可以利用激光或超聲波來獲取與調(diào)整點和掩膜板之間的距離相關(guān)的激光信號或超聲波信號,控制單元6根據(jù)激光信號或超聲波信號生成調(diào)整參數(shù),也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。
本實施例中,具體可以通過真空吸附的方式將基板3固定在固定板1上,使整個基板3與固定板1的表面緊密貼合,真空吸附的方式便于基板3的安裝和拆卸。
當(dāng)然,將基板3固定在固定板1上的方式,并不局限于真空吸附一種,只要能夠保證整個基板3與固定板1的表面緊密貼合即可,以使固定板1任意位置的移動能夠帶動基板3的對應(yīng)位置同步移動,將調(diào)整基板3與掩膜板2之間的曝光間隙轉(zhuǎn)換為調(diào)整固定板1與掩膜板2之間的距離。
為了降低調(diào)整難度,并保證調(diào)整精度,本實施例中可以設(shè)置固定板1包括以固定板1的重心為中心的中心區(qū)100,以及環(huán)設(shè)在中心區(qū)100外圍的至少一個環(huán)狀區(qū)101,調(diào)整點10包括均勻分布在中心區(qū)100的第一調(diào)整點11和均勻分布在環(huán)狀區(qū)101的第二調(diào)整點12。其中,固定板1的重心、基板3的重心和掩膜板2的重心的位置對應(yīng)。上述技術(shù)方案通過對固定板1進行分區(qū)調(diào)整,可以降低調(diào)整難度。由于掩膜板2對應(yīng)每一區(qū)的區(qū)域發(fā)生下垂的下垂量基本相同,即掩膜板2對應(yīng)中心區(qū)100的整個區(qū)域發(fā)生下垂的下垂量基本相同,掩膜板2對應(yīng)一環(huán)狀區(qū)101的整個區(qū)域發(fā)生下垂的下垂量基本相同,又能夠保證調(diào)整精度。其中,本發(fā)明中的調(diào)整精度是指整個基板3與掩膜板2之間的曝光間隙的平均差值小于預(yù)設(shè)的閾值。
進一步地,可以在中心區(qū)100設(shè)置至少兩個第一調(diào)整點11,所述至少兩個第一調(diào)整點11均勻分布在中心區(qū)100的周邊,使所有第一調(diào)整點11與重心的距離相同,調(diào)整量相同,降低調(diào)整難度。同樣,也可以設(shè)置每一環(huán)狀區(qū)101包括至少兩個第二調(diào)整點12,所述至少兩個第二調(diào)整點12均勻分布在環(huán)狀區(qū)101的周邊,使所有第二調(diào)整點12與重心的距離相同,調(diào)整量相同,降低調(diào)整難度。通過將第一調(diào)整點11和第二調(diào)整點12都設(shè)置在所在區(qū)的周邊,可以使調(diào)整更均勻,提高調(diào)整精度。其中,調(diào)整點的調(diào)整量是指:調(diào)整點向靠近掩膜板2或遠離掩膜板2的方向移動的距離,以使所有調(diào)整點與掩膜板2之間的距離一致。
上述技術(shù)方案中,由于中心區(qū)100的所有第一調(diào)整點11的調(diào)整量相同,可以僅在與一個第一調(diào)整點11對應(yīng)的位置設(shè)置檢測單元4,簡化曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)。同樣,由于每一環(huán)狀區(qū)101的所有第二調(diào)整點12的調(diào)整量相同,可以僅在與一個第二調(diào)整點12對應(yīng)的位置設(shè)置檢測單元4,簡化曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
基于提高調(diào)整精度的目的,還可以設(shè)計中心區(qū)100內(nèi)的第一調(diào)整點11的數(shù)量與每一環(huán)狀區(qū)101內(nèi)設(shè)置的第二調(diào)整點12的個數(shù)相同。本實施例中,在中心區(qū)100內(nèi)設(shè)置4個第一調(diào)整點11,在每一環(huán)狀區(qū)101內(nèi)也設(shè)置4個第二調(diào)整點12。
在實際應(yīng)用過程中,可以根據(jù)調(diào)整精度的需求設(shè)計環(huán)狀區(qū)101的個數(shù)、中心區(qū)100和每一環(huán)狀區(qū)101的面積大小。
本實施例中,所述曝光設(shè)備可以包括至少兩個驅(qū)動機構(gòu)5,并設(shè)置驅(qū)動機構(gòu)5與調(diào)整點10的位置一一對應(yīng),每一驅(qū)動機構(gòu)5用于驅(qū)動對應(yīng)的調(diào)整點10在垂直于固定板1所在平面的方向上移動,具體為向靠近掩膜板2的方向移動或遠離掩膜板2的方向移動,以提高調(diào)整精度。
結(jié)合圖1和圖2所示,當(dāng)將固定板1分割為以固定板1的重心為中心的中心區(qū)100,以及環(huán)設(shè)在中心區(qū)100外圍的至少一個環(huán)狀區(qū)101時,也可以設(shè)置均勻分布在中心區(qū)100內(nèi)的第一調(diào)整點與同一驅(qū)動機構(gòu)5連接,通過同一驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動中心區(qū)100內(nèi)的所有第一調(diào)整點在垂直于固定板1所在平面的方向上移動相同距離。同樣,也可以設(shè)置均勻分布在環(huán)狀區(qū)101內(nèi)的第二調(diào)整點與同一驅(qū)動機構(gòu)5連接,通過同一驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動環(huán)狀區(qū)101內(nèi)的所有第二調(diào)整點在垂直于固定板1所在平面的方向上移動相同距離。上述技術(shù)方案能夠簡化曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu),由于掩膜板2對應(yīng)固定板1上的每一區(qū)的區(qū)域的下垂量基本相同,即,分布在同一區(qū)(中心區(qū)100或環(huán)狀區(qū)101)內(nèi)的所有調(diào)整點的調(diào)整量相同,通過同一驅(qū)動機構(gòu)5進行驅(qū)動也能夠保證調(diào)整精度。
進一步地,還可以設(shè)置第一調(diào)整點11均勻分布在中心區(qū)100的周邊,使所有第一調(diào)整點11與重心的距離相同,當(dāng)通過同一驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動所有第一調(diào)整點11時,可以提高調(diào)整精度。同樣,也可以設(shè)置第二調(diào)整點12均勻分布在環(huán)狀區(qū)101的周邊。使所有第二調(diào)整點12與重心的距離相同,調(diào)整量相同,當(dāng)通過同一驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動一環(huán)狀區(qū)101內(nèi)的所有第二調(diào)整點12時,可以提高調(diào)整精度。
其中,驅(qū)動機構(gòu)5的動力源可以為電動馬達、液壓馬達或氣動馬達。
結(jié)合圖1和圖2所示,本發(fā)明實施例中的曝光設(shè)備具體包括:
工作臺,包括柔性的固定板1,待曝光的基板3通過真空吸附固定放置于固定板1的靠近掩膜板2的表面上,整個基板3與固定板1的表面緊密貼合。固定板1包括以固定板1的重心為中心的中心區(qū)100,以及環(huán)設(shè)在中心區(qū)100外圍的至少一個環(huán)狀區(qū)101,調(diào)整點10包括均勻分布在中心區(qū)100的周邊的第一調(diào)整點11和均勻分布在環(huán)狀區(qū)101的周邊的第二調(diào)整點12;
固定機構(gòu),用于將掩膜板2固定在基板3的上方;
光譜儀4,包括光分離器(圖中未示出)、多個光探測器40和計算單元41,在其中一個第一調(diào)整點11對應(yīng)的位置設(shè)置一光譜探測器40,在每一環(huán)狀區(qū)101的其中一個第一調(diào)整點11對應(yīng)的位置設(shè)置一光譜探測器40。所述光分離器用于從復(fù)色光中分離出一定波長的光線,所述一定波長的光線通過光探測器40發(fā)射至掩膜板2。光探測器40還用于接收掩膜板2反射的光線。計算單元41根據(jù)掩膜板2反射的光線波形計算調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離;
驅(qū)動機構(gòu)5,所有第一調(diào)整點11通過傳動軸50與同一驅(qū)動機構(gòu)5連接,每一環(huán)狀區(qū)101的所有第二調(diào)整點12通過傳動軸50與同一驅(qū)動機構(gòu)5連接;
控制單元6與計算單元41連接,根據(jù)調(diào)整點10與掩膜板2之間的距離生成調(diào)整參數(shù),控制驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動固定板1的第一調(diào)整點11和第二調(diào)整點12向靠近掩膜板2或遠離掩膜板2的方向移動,使固定板1的所有第一調(diào)整點11和第二調(diào)整點12與掩膜板2之間的距離一致,由于基板3與固定板1緊密貼合,實現(xiàn)整個基板3與掩膜板2之間的曝光間隙一致。
上述曝光設(shè)備的工作過程為:
在利用掩膜板2對基板3進行曝光之前,打開光譜儀4,控制單元6根據(jù)光譜儀4獲取的距離參數(shù)生成調(diào)整參數(shù),控制驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動固定板1上的第一調(diào)整點11和第二調(diào)整點12向靠近掩膜板2或遠離掩膜板2的方向移動,使固定板1的所有第一調(diào)整點11和第二調(diào)整點12與掩膜板2之間的距離一致。當(dāng)固定板1的所有第一調(diào)整點11和第二調(diào)整點12與掩膜板2之間的距離一致后,觸發(fā)打開紫外線通過掩膜板2對基板3進行曝光。
需要說明的是,本發(fā)明的曝光設(shè)備不僅可以用于對顯示基板進行曝光,還可以用于對電子基板進行曝光。
本發(fā)明實施例中還提供一種曝光方法,利用如上所述的曝光設(shè)備對待曝光的基板進行曝光,所述曝光方法包括:
將掩膜板固定在工作臺的上方;
將待曝光的基板固定放置于固定板的靠近掩膜板的表面上,且整個所述基板與所述固定板的表面緊密貼合;
獲取與調(diào)整點和掩膜板之間的距離相關(guān)的第一參數(shù);
根據(jù)所述第一參數(shù)生成調(diào)整參數(shù),并根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)控制驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述固定板的調(diào)整點向靠近所述掩膜板或遠離所述掩膜板的方向移動,使所述固定板的所有調(diào)整點與所述掩膜板之間的距離一致。
上述曝光方法將待曝光的基板固定在柔性的固定板上,且整個基板與固定板緊密貼合,通過驅(qū)動固定板上的調(diào)整點向靠近掩膜板或遠離掩膜板的方向移動,能夠帶動其上的基板發(fā)生一致的移動。從而將調(diào)整基板與掩膜板之間的曝光間隙轉(zhuǎn)換為調(diào)整固定板與掩膜板之間的距離。通過驅(qū)動固定板上的至少兩個均勻分布的調(diào)整點移動,使所有調(diào)整點與掩膜板之間的距離一致,可以實現(xiàn)整個固定板與掩膜板之間的距離大致一致,即,整個基板與掩膜板之間的曝光間隙一致,然后利用掩膜板對基板進行曝光,保證曝光均一性,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。