本發(fā)明涉及光刻領(lǐng)域，特別涉及一種工件臺基板交接裝置與預(yù)對準方法。

背景技術(shù)：

在當今信息化社會，顯示器技術(shù)的快速發(fā)展，使其在人們的生活中扮演著越來越重要的角色。與此同時，人們對顯示器的要求也越來越高。最新出現(xiàn)的OLED(有機發(fā)光顯示器)具有超薄、主動發(fā)光、高亮度、高對比度、寬視角、寬工作溫度范圍、低功耗、低成本、全固態(tài)等優(yōu)點，將為人們提供更加理想的顯示畫面，并對現(xiàn)有的顯示產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生巨大的影響，也被認為是LCD(液晶顯示器)最強有力的競爭者。而OLED的制作依賴于光刻工藝，在進行光刻工藝之前基板傳輸定位具有很重要的作用。

現(xiàn)有基板傳輸定位方法，具有曝光等待時間長、定位精度低、工作效率低、基板易碎等缺點?，F(xiàn)有技術(shù)中提供了一種基于接觸式傳感器的機械檢測方法，該方法的特點是在基板臺上放置位置傳感器，實現(xiàn)對玻璃基板的預(yù)對準，其缺點是采用接觸式的對準方法容易污染和損壞玻璃基板。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種工件臺基板交接裝置與預(yù)對準方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中基板傳輸曝光工位對上板的等待和預(yù)對準的時間過長以及定位不準等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種工件臺基板交接裝置，包括設(shè)置在所述工件臺上的檢測反饋裝置和氣浮導(dǎo)軌裝置、安裝在所述氣浮導(dǎo)軌裝置上的運動基臺、安裝在所述運動基臺上的支撐臺、安裝在所述支撐臺上的帶有氣孔的基板臺，所述氣浮導(dǎo)軌裝置控制所述運動基臺沿X、Y向移動到基板交接位置，其特征在于，所述基板臺上設(shè)置有真空吸盤裝置，所述基板臺周邊的支撐臺上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)；

所述基板臺利用氣浮承放所述基板，所述真空吸盤裝置吸附所述基板臺上的基板，所述旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)用于夾緊被所述真空吸盤裝置吸附的基板，根據(jù)所述檢測反饋裝置的檢測所述真空吸盤裝置以自身為中心旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)所述基板沿Rz方向旋轉(zhuǎn)，完成所述基板的交接和預(yù)對準。

作為優(yōu)選，所述基板臺周邊的所述支撐臺上還設(shè)置有導(dǎo)向銷和擋銷，用于對所述基板進行導(dǎo)向和粗定位。

作為優(yōu)選，所述氣浮導(dǎo)軌裝置包括Y向氣浮導(dǎo)軌和X向氣浮導(dǎo)軌，所述X向氣浮導(dǎo)軌安裝在所述Y向氣浮導(dǎo)軌上，所述運動基臺設(shè)置在所述X向氣浮導(dǎo)軌上，所述運動基臺在X向氣浮導(dǎo)軌上沿X向運動，所述X向氣浮導(dǎo)軌在所述Y向氣浮導(dǎo)軌上沿Y向運動。

作為優(yōu)選，所述真空吸盤裝置包括真空吸盤、升降機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、馬達及真空泵，所述真空吸盤與所述真空泵連接，用于吸附所述基板，所述馬達驅(qū)動所述升降機構(gòu)帶動所述真空吸盤升降，所述馬達驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動所述真空吸盤繞自身旋轉(zhuǎn)，繼而帶動所述基板沿Rz方向旋轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)包括夾緊部件、氣缸及電磁閥組件，所述氣缸驅(qū)動所述夾緊部件夾緊所述基板，所述電磁閥組件控制所述夾緊部件的夾緊力度和角度。

作為優(yōu)選，所述檢測反饋裝置包括非接觸式探測器和交接安全傳感器。

作為優(yōu)選，所述非接觸式探測器為CCD。

本發(fā)明還提供一種工件臺基板預(yù)對準方法，包括：

步驟1、根據(jù)檢測反饋裝置的檢測將基板臺移動至正確的基板交接位，打開氣閥使基板臺上方形成氣??；

步驟2、機械手將基板移動至所述基板臺上方，使所述基板懸浮在所述基板臺上；

步驟3、所述基板臺上的真空吸盤裝置伸出并吸住所述基板，機械手返回；

步驟4、所述基板周邊的旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)夾緊所述基板；

步驟5、所述真空吸盤裝置根據(jù)檢測反饋裝置的檢測以自身為中心旋轉(zhuǎn)，同時所述旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)調(diào)整夾緊力度和角度，實現(xiàn)所述基板Rz方向的旋轉(zhuǎn)，完成所述基板的預(yù)對準。

作為優(yōu)選，所述步驟1中根據(jù)檢測反饋裝置的檢測將基板臺移動至基板交接位具體包括：在基板未到達工件臺之前，基板臺沿Rx、Ry方向旋轉(zhuǎn)并Z向下降調(diào)整至上片所需高度，檢測反饋裝置檢查確認基板臺交接狀態(tài)正常后，用于支撐所述基板臺的運動基臺通過氣浮導(dǎo)軌裝置沿X、Y向移動到基板交接位置。

作為優(yōu)選，用于支撐所述基板臺的運動基臺通過氣浮導(dǎo)軌裝置沿X、Y向移動到基板交接位置具體為，所述氣浮導(dǎo)軌裝置包括Y向氣浮導(dǎo)軌和X向氣浮導(dǎo)軌，所述X向氣浮導(dǎo)軌安裝在所述Y向氣浮導(dǎo)軌上，所述運動基臺設(shè)置在所述X向氣浮導(dǎo)軌上，所述運動基臺在X向氣浮導(dǎo)軌上沿X向運動，所述X向氣浮導(dǎo)軌在所述Y向氣浮導(dǎo)軌上沿Y向運動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的基板交接裝置中采用了氣浮導(dǎo)軌裝置，其摩擦系數(shù)極小，運動基臺可以快速進行X向、Y向移動，基板交接裝置中真空吸盤裝置可以快速吸住基板，旋轉(zhuǎn)夾緊裝置快速夾持基板，進行預(yù)對準，使得基板的交接時間大幅度地下降；而且工件臺通過檢測反饋裝置，可以以真空吸盤的中心軸為中心，快速調(diào)整旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)，實現(xiàn)基板旋轉(zhuǎn)，從而快速完成基板的預(yù)對準；由此大幅度降低曝光工位對上板的等待和預(yù)定位時間，大幅度地提高生產(chǎn)率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一具體實施方式中工件臺基板交接裝置的俯視圖；

圖2為本發(fā)明一具體實施方式中工件臺基板交接裝置的主視圖；

圖3a～11b為本發(fā)明一具體實施方式中各階段基板交接裝置的狀態(tài)示意圖。

圖中所示：1-Y向氣浮導(dǎo)軌、2-X向氣浮導(dǎo)軌、3-運動基臺、4-支撐臺、5-基板臺、6-真空吸盤裝置、7-旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)、81-第一導(dǎo)向銷、82-第二導(dǎo)向銷、83-擋銷、91-機械手、92-氣浮臺、10-基板。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。需說明的是，本發(fā)明附圖均采用簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目 的。

如圖1至圖11b所示，本發(fā)明的工件臺基板交接裝置，包括：Y向氣浮導(dǎo)軌1、安裝在所述Y向氣浮導(dǎo)軌1上的X向氣浮導(dǎo)軌2、安裝在所述X向氣浮導(dǎo)軌2上的運動基臺3、安裝在所述運動基臺3上的支撐臺4以及安裝在所述支撐臺4上的帶有氣孔的基板臺5。具體的，所述支撐臺4能夠沿垂向升降，其驅(qū)動裝置安裝于所述運動基臺3內(nèi)；所述運動基臺3能夠在X向氣浮導(dǎo)軌2上沿X向運動，X向氣浮導(dǎo)軌2能夠在Y向氣浮導(dǎo)軌1上沿Y向運動，這樣可以快速實現(xiàn)運動基臺3的X、Y向位移，也就是說，可以快速實現(xiàn)帶有氣孔的基板臺5的X向、Y向位移。

進一步的，參照圖1和圖2，所述工件臺基板交接裝置還包括真空吸盤裝置6、旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7和限位裝置，其中，真空吸盤裝置6安裝在所述基板臺5上，用于吸附基板10；所述旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7和所述限位裝置安裝在所述基板臺5周邊的支撐臺4上，所述真空吸盤裝置6與旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7配合，實現(xiàn)對所述基板10的Rz方向旋轉(zhuǎn)。

具體地，所述限位裝置包括第一導(dǎo)向銷81、第二導(dǎo)向銷82和擋銷83，所述第一、第二導(dǎo)向銷81、82和擋銷83用于對基板10進行導(dǎo)向限位，避免基板10偏離理論位置太多，起到粗定位的作用。

作為優(yōu)選，所述真空吸盤裝置6包括：真空吸盤、升降機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、馬達及真空泵，其中，所述真空吸盤與真空泵連接，用于吸附基板10，所述馬達用于驅(qū)動升降機構(gòu)帶動所述真空吸盤升降，所述馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動真空吸盤繞自身旋轉(zhuǎn)，繼而帶動基板10沿Rz方向旋轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7包括：夾緊部件、氣缸及電磁閥組件，所述氣缸驅(qū)動夾緊部件夾緊基板10，所述電磁閥組件控制夾緊部件的夾緊力度和角度。

作為優(yōu)選，所述工件臺基板交接裝置還包括檢測反饋裝置，所述檢測反饋裝置包括非接觸式探測器和交接安全傳感器，優(yōu)選地，所述非接觸式探測器為CCD。其中，所述CCD用于探測所述基板10的位置，判斷基板10是否處于正確的基板交接位置處，CCD無需與所述基板10接觸，避免對基板10造成接觸污染、損壞基板10；所述交接安全傳感器用于在基板臺5進行Rx、Ry方向上 的旋轉(zhuǎn)及Z向的位移時檢測基板臺5的位置，判斷基板臺5是否處于正常的交接狀態(tài)。

請重點參照圖3a～圖11b，本發(fā)明還提供一種工件臺基板預(yù)對準方法，包括：

基板上板和基板預(yù)對準，如圖3a～圖9b所示：

(1)在基板10未到達工件臺之前，基板臺5沿Rx、Ry方向旋轉(zhuǎn)并Z向下降調(diào)整至上片所需高度，交接安全傳感器檢查確認交接狀態(tài)正常后，運動基臺3通過Y向氣浮導(dǎo)軌1和X向氣浮導(dǎo)軌2快速移動到工件臺基板交接位置，打開氣閥，向基板臺5通氣，使基板臺5上方形成氣?。慌c此同時，氣浮臺92通氣使機械手91吸住基板10準備向基板交接位置運動，如圖3a、3b所示；

(2)機械手91吸住基板10準確運動到基板交接位置，基板10懸浮在基板臺5上，CCD非接觸式探測器檢測基板10的X、Y方向的位置，如圖4a、4b所示；

(3)真空吸盤裝置6伸出真空吸盤吸住基板10上點A，然后機械手91回到起始位置，如圖5a、5b所示；

(4)旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7夾緊基板10，使基板10固定，實現(xiàn)基板10的預(yù)夾持，如圖6a、6b所示；

(5)通過檢測反饋裝置的檢測結(jié)果，真空吸盤裝置6以基板10上的點A為中心旋轉(zhuǎn)真空吸盤，同時旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7調(diào)整夾緊基板10的角度和力度，進而實現(xiàn)基板10在Rz方向的旋轉(zhuǎn)，從而快速完成基板10的預(yù)對準，檢測反饋裝置是無接觸式的，故不會污染和損害基板10；

(6)關(guān)閉氣閥，停止向基板臺5氣孔通氣，真空吸盤下降回到起始位置，打開真空閥門，基板臺5上的氣孔輸出真空，將基板10吸附在基板臺5上，如圖7a、7b所示，再進行后續(xù)曝光工藝。

曝光完成后，基板10下板包括以下步驟：

(1)曝光完成后，基板臺5回到基板交接位置；

(2)運動基臺3驅(qū)使基板臺5Z向上升，如圖8a、8b所示；

(3)交接安全傳感器檢查基板臺5，確認交接位置正常；

(4)旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7松開基板10，關(guān)閉真空，打開氣閥，向基板臺5氣孔通氣，使基板10懸浮在基板臺5上，如圖9a、9b所示；

(6)機械手91運動到基板交接位置，吸住基板10向氣浮臺92方向運動，使基板10位于氣浮臺92上方，如圖10a、10b所示；

(7)關(guān)閉機械手91中的真空，使基板10與機械手91分離，機械手91撤出，基板10落在氣浮臺92上，同時停止向基板臺5通氣，如圖11a、11b所示。

綜上所述，本發(fā)明的基板交接裝置中采用氣浮導(dǎo)軌裝置，因其摩擦系數(shù)極小，運動基臺3可以快速X向、Y向移動，采用真空吸盤裝置6快速吸住基板10、旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7快速夾持基板10，進行基板10預(yù)夾緊定位，基板10的交接時間大幅度地下降；而且工件臺通過檢測反饋裝置的檢測結(jié)果，以真空吸盤自身為中心旋轉(zhuǎn)，同時調(diào)整旋轉(zhuǎn)夾緊機構(gòu)7夾緊基板10的角度和力度，實現(xiàn)了基板10在Rz方向的旋轉(zhuǎn)，從而快速地完成了基板10的預(yù)對準，大幅度地降低了曝光工位對上板的等待和預(yù)定位時間，大幅度地提高了生產(chǎn)率，同時在預(yù)對準時采用無接觸式探測器克服了現(xiàn)有技術(shù)中接觸式傳感器的缺點，有效避免了污染和損壞基板10。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。