本发明涉及一种玻璃减薄设备,更具体地,涉及一种用于更准确地将玻璃变薄以具有目标厚度的玻璃减薄设备。
背景技术:
在制造诸如液晶显示器(LCD)等平板显示器的同时,向基板施加各种处理。例如,出于预定目的,玻璃经历减薄处理等。在玻璃正在经受减薄处理的同时,在预设的蚀刻时间期间向玻璃施用蚀刻液体。
如果在相同的蚀刻时间期间针对各个玻璃片执行减薄处理,则无法预料各玻璃片的期望厚度(即,目标厚度)。换句话讲,无法将所有玻璃片蚀刻成分别具有期望的目标蚀刻深度。
技术实现要素:
因此,为了解决以上问题,想到了本发明;本发明的一方面是提供一种用于更准确地将玻璃变薄以具有目标厚度的玻璃减薄设备。
根据本发明的实施方式,一种玻璃减薄设备包括:腔室,该腔室包括:在加载通道中布置的加载区和冲洗区;蚀刻区,在所述蚀刻区中对沿着所述加载通道加载的玻璃施加减薄处理;以及在卸载通道中布置的冲洗区和卸载区,通过所述卸载通道取出经历过减薄处理的玻璃;匣盒,该匣盒布置成能在所述腔室内移动,并且该匣盒竖直容纳至少一个玻璃片;主厚度测量仪,该主厚度测量仪设置在所述腔室的所述蚀刻区中并且实时测量经历减薄处理的玻璃的厚度;以及控制器,如果由所述主厚度测量仪测得的玻璃厚度达到目标厚度,则所述控制器停止对玻璃进行的减薄处理并且控制所述匣盒沿着所述卸载通道移动。
附图说明
根据下面结合附图对示例性实施方式的描述,本发明的以上和/或其它方面将变得清楚并且更容易理解,其中:
图1示出应用于根据本发明的实施方式的玻璃减薄设备的腔室的结构;
图2是根据本发明的实施方式的玻璃减薄设备的立体图;
图3是图2的正视图;
图4和图5是用于说明根据本发明的实施方式的玻璃减薄设备中的厚度测量仪的布置和操作的示意图;以及
图6是用于说明根据本发明的实施方式的玻璃减薄设备中将玻璃变薄的方法的过程视图。
具体实施方式
下文中,将参照附图描述具有以上问题、解决方案和效果的根据本发明的用于在蚀刻过程中加载基板的匣盒(cassette)的示例性实施方式。
为了描述的清晰和方便起见,可夸大附图中示出的元件的尺寸、形状等。另外,在考虑到本发明的构造和操作的情况下具体定义的术语可根据使用者和操作人员的意图或实践而变化。关于这种术语的定义必须是基于整个以下说明书中提供的内容。
根据本发明的实施方式的腔室10可以是其中加载区或卸载区(L或U)11a或11b、冲洗区(R)13和蚀刻区(E)15如图1的(a)中所示顺序连接的腔室。在这种情况下,竖直容纳在匣盒等保持装置中的玻璃片或多个玻璃片被加载到加载区(L)11a中,在冲洗区(R)13中进行清洁并且在蚀刻区(E)15中经历变薄处理。然后,经处理的玻璃在向后方向上(即,向着冲洗区(R)13)移动以经历清洁处理并且通过卸载区(U)11b被卸载到外部。
根据本发明的实施方式的腔室10可以是其中加载区(L)11a、冲洗区(R)13、蚀刻区(E)15、冲洗区(R)13和卸载区(U)11b如图1的(b)中所示顺序连接的腔室。在这种情况下,竖直容纳在匣盒等保持装置中的玻璃片或多个玻璃片被加载到加载区(L)11a中,在冲洗区(R)13中进行清洁并且在蚀刻区(E)15中经历变薄处理。然后,经处理的玻璃在向前方向上(即,向着冲洗区(R)13)移动以经历清洁处理并且通过卸载区(U)11b被卸载到外部。
简言之,如图1中所示的根据本发明的实施方式的腔室10被构造成包括:加载 区11a和冲洗区13,所述加载区和所述冲洗区布置在玻璃向着蚀刻区15移动所经过的路径中(即,加载路径LP中);蚀刻区,在所述蚀刻区中对沿着加载通道加载的玻璃施加减薄处理;以及冲洗区13和卸载区11b,所述冲洗区和所述卸载区布置在卸载通道UP中,卸载通道UP对应于卸载经历过减薄处理的玻璃所经过的通道。
以下,将在以下假设下进行描述:竖直容纳在匣盒中的至少一个玻璃片在具有如图1的(a)中所示结构的腔室10内移动的同时经历减薄处理。然而,以下描述可同等地应用于使用图1的(b)中所示腔室的情况和一个玻璃片在移动的同时经历减薄处理的情况。
如图2和图3中所示,根据本发明的实施方式的玻璃减薄设备包括:腔室10,在所述腔室中对玻璃1施加减薄处理;匣盒30,该匣盒被布置成在腔室10内移动并且待经历减薄处理的至少一个玻璃片1竖直容纳在该匣盒中;主厚度测量仪50,该主厚度测量仪实时测量在腔室10的蚀刻区15内经历减薄处理的玻璃的厚度;以及控制器(未示出),该控制器控制用于减薄处理的操作,在由主厚度测量仪50测得的玻璃厚度达到目标厚度时停止对玻璃进行的减薄处理,以及控制匣盒30沿着卸载通道UP移动。
参照图2和图3,加载/卸载区11a、11b对应于用于将匣盒30(待经历减薄处理的玻璃1竖直容纳在该匣盒中)加载到腔室中空间或者用于将匣盒30(经历过减薄处理的玻璃1竖直容纳在该匣盒中)卸载到腔室10外部的空间。冲洗区13对应于用于在玻璃移动到蚀刻区15之前或者从蚀刻区15出来之后冲洗玻璃的空间。在这种情况下,加载通道LP包括加载区11a和冲洗区13,卸载通道UP包括冲洗区13和卸载区11b。
当然,在图1的(b)中所示的腔室中,玻璃在在笔直方向上连续向前移动的同时经历处理,与图1的(a)和图2中所示的腔室相反。
根据本发明的实施方式的匣盒30容纳待经历蚀刻处理、减薄处理或薄玻璃制备过程的至少一个玻璃片,并且被安装于腔室10中的加载空间。例如,如图2和图3中所示,匣盒30首先被安装于加载区11a。
匣盒30被布置成在腔室10内往复运动,竖直容纳待经历减薄处理的至少一个玻璃片1。另外,匣盒30被构造成在转移装置(未示出)的作用下在加载区11a/卸载区11b和蚀刻区15之间往复运动。
竖直容纳在匣盒30中的至少一个玻璃片1被放入加载区11a/卸载区11b中,在冲洗区13中进行冲洗,向蚀刻区15移动,以经历基于蚀刻液体进行的减薄处理。当从布置在蚀刻区15内上侧的蚀刻液体喷嘴(未示出)喷射的蚀刻液体沿着玻璃的两个表面向下流动时,执行减薄处理。
在蚀刻区15中经历过减薄处理的至少一个玻璃片1在冲洗区13中再次进行冲洗并且通过卸载区11b被卸载到腔室10外部。
在经历过减薄处理的玻璃片1被卸载到腔室10外部之后,将容纳玻璃片的下一个匣盒通过加载区11a加载到腔室10中并且如上所述地经历减薄处理。
通过以上操作,玻璃片顺序地经历减薄处理。顺便一提,在玻璃1被卸载到腔室10外部之前,用安装在蚀刻区15内壁的主厚度测量仪50测量在蚀刻区15中经历过减薄处理的玻璃1的厚度。
具体地,主厚度测量仪50实时测量在腔室10的蚀刻区15内经历减薄处理的玻璃的厚度。也就是说,主厚度测量仪50在容纳至少一个玻璃片的匣盒30被加载到蚀刻区15之后用蚀刻液体将玻璃变薄或者减薄的同时实时测量玻璃的厚度,并且将关于测得厚度的信息发送到控制器(未示出)。
控制器实时确定从主厚度测量仪50接收的玻璃的厚度是否达到目标厚度。如果确定玻璃厚度达到目标厚度,则控制器停止对玻璃进行的减薄处理并且控制匣盒30沿着卸载通道UP移动。
换句话讲,当在减薄处理期间玻璃厚度达到目标厚度时,控制器停止供应蚀刻液体等的减薄处理并且控制容纳完成减薄的玻璃的匣盒沿着卸载通道UP移动并且将所述匣盒取出。
然后,沿着在与加载通道LP相反的方向上的卸载通道UP中布置的冲洗区13和卸载区11b取出匣盒30。当然,如果腔室10具有如图1的(b)中所示的结构,可在沿着在与加载通道LP相同的方向上的卸载通道UP中布置的冲洗区13和卸载区11b取出容纳完成减薄的玻璃的匣盒30。
如图2和图3中所示,主厚度测量仪50布置在蚀刻区15的侧壁附近,而没有妨碍在腔室10中移动的匣盒30。在玻璃在蚀刻区15内经历使用蚀刻液体进行的减薄处理时,用主厚度测量仪50测量玻璃的厚度。主厚度测量仪50实时测量玻璃厚度并且将关于测得厚度的信息发送到控制器。
如图4和图5中所示,主厚度测量仪50与蚀刻区15的内壁相邻,并且具有滑动结构以移动到竖直容纳在匣盒30内的玻璃片1之中的最靠外玻璃附近。具体地,为了避免妨碍匣盒30的移动,主厚度测量仪50保持与蚀刻区15的内壁相邻,除了当主厚度测量仪50测量玻璃厚度时。
如果匣盒30移动到蚀刻区并且停留在蚀刻区以使玻璃经历减薄处理,则在控制器的控制下,主厚度测量仪50滑动到竖直容纳在匣盒30中的玻璃片之中的最靠外玻璃(即,最靠近厚度测量仪的玻璃)附近。
然后,在控制器的控制下,主厚度测量仪50通过向玻璃发射激光束来实时测量玻璃厚度并且在玻璃正经历滑动处理的同时将关于测得厚度的信息发送到控制器。
主厚度测量仪50可以各种方式构造,只要它可通过发射激光束来测量玻璃厚度。例如,主厚度测量仪可包括:发射器,其用于发射激光束;接收器,其用于接收被玻璃反射的光束;以及分析器,其用于分析接收器中接收的光束并且计算玻璃厚度。
另外,主厚度测量仪50包括空气喷射器,用于将空气喷射到玻璃的将被暴露于从发射器发射的激光束的那部分。在通过发射器发射激光束之前,主厚度测量仪50控制空气喷射器,用于将空气喷射到玻璃的将被暴露于激光束的预定部分并因此瞬时去除蚀刻液体。如此,在用空气喷射器去除蚀刻液体之后,测量玻璃厚度,使得可更准确地测量玻璃厚度。
用这种构造,从主厚度测量仪50向控制器实时发送关于玻璃厚度的信息。然后,在减薄处理期间,控制器实时将预设的目标厚度与从主厚度测量仪50接收的测得玻璃厚度进行比较。
如果确定从主厚度测量仪50接收的测得玻璃厚度达到目标厚度,则控制器停止喷射蚀刻液体的减薄处理等处理,并且控制容纳经历过减薄处理的玻璃片的匣盒沿着卸载通道UP移动。
只有当主厚度测量仪50在蚀刻区15内实时测得的玻璃厚度达到目标厚度时,沿着卸载通道UP(即,通过冲洗区和卸载区)取出容纳在匣盒中的玻璃片。因此,准确地增加待变薄的玻璃厚度。
根据本发明的实施方式,经历过玻璃减薄设备的减薄处理的玻璃片可具有在公差范围内的所需厚度或目标厚度,除非蚀刻区15中的主厚度测量仪50无法正确工作。
主厚度测量仪50可由于其自身缺陷而失灵,或者当因蚀刻区15中的阻碍因素(例 如,蚀刻液体等)不能正确测量玻璃厚度时异常操作。
如此,如果主厚度测量仪50异常操作或者不正确测量玻璃厚度,则沿着卸载通道UP取出的玻璃的厚度超出目标厚度的公差范围。结果,不能制出正常减薄玻璃片。
为了解决这种问题,根据本发明的实施方式的玻璃减薄设备包括第一辅助厚度测量仪(未示出),第一辅助厚度测量仪设置在卸载通道UP中布置的冲洗区13和卸载区中的一个中并且再次测量经历过减薄处理的玻璃的厚度。
也就是说,第一辅助厚度测量仪设置在卸载通道中布置的区(例如,冲洗区或卸载区)中的一个中,从而再次测量已经在蚀刻区15中经历过减薄处理的玻璃的厚度并且将测得玻璃厚度发送到控制器。
控制器基于第一辅助厚度测量仪测得的玻璃厚度确定在蚀刻区中是否正常执行减薄处理或者主厚度测量仪是否正确工作。也就是说,当从第一辅助厚度测量仪接收的玻璃的厚度在目标厚度的公差范围内时,控制器控制取出匣盒。
另一方面,如果从第一辅助厚度测量仪接收的玻璃的厚度超出目标厚度的公差范围,则控制器确定主厚度测量仪无法正确工作或者在蚀刻区中没有正常执行减薄处理。在这种情况下,控制器发出警报来通知管理者,主厚度测量仪失灵或者蚀刻区中的减薄处理异常。
然后,主厚度测量仪失灵或者蚀刻区中的减薄处理异常可能是暂时的。因此,控制器在从第一辅助厚度测量仪接收的玻璃厚度超出目标厚度的公差范围时控制匣盒回到蚀刻区,并且控制玻璃在蚀刻区中再次经历减薄处理,以具有目标厚度。
简言之,当第一辅助厚度测量仪测得的玻璃厚度和目标厚度之差超出公差范围时,控制器发出警报或者控制匣盒30移动回到蚀刻区15中,使得玻璃可再次经历减薄处理。
当再次执行减薄处理的同时,蚀刻区中的主厚度测量仪50实时测量玻璃的厚度并且将测得厚度发送到控制器。如果测得玻璃厚度达到目标厚度,则控制器停止喷射蚀刻液体的减薄处理等并且控制容纳再次经历过减薄处理的玻璃的匣盒,使其通过卸载通道UP被取出。
当通过卸载通道UP取出再次经历过减薄处理的玻璃的同时,控制器控制第一辅助厚度测量仪来测量再次重新经历过减薄处理的厚度。
如果测得玻璃厚度在目标厚度的公差范围内,则控制器控制取出容纳重新经历过 减薄处理的匣盒,然后将容纳待经历减薄处理的玻璃的下一个匣盒通过加载通道LP加载到蚀刻区中。
另一方面,如果测得玻璃厚度超出目标厚度的公差范围,则控制器发出警报并且控制取出容纳重新经历过减薄处理的匣盒,从而停止玻璃减薄设备的整体操作。因此,管理者可检查主厚度测量仪50是否异常、蚀刻区中是否存在阻碍因素等。
卸载通道UP中设置的第一辅助厚度测量仪具有与蚀刻区15中设置的主厚度测量仪50的构造和操作相同的构造和操作,因此将避免重复描述。
另外,第二辅助厚度测量仪(未示出)可设置在布置于加载通道LP中的加载区11a或冲洗区13中,与第一辅助厚度测量仪分开。也就是说,第二辅助厚度测量仪(未示出)可设置在布置于加载通道LP中的加载区11a和冲洗区13中的一个中,提前测量待经历减薄处理的玻璃的厚度并且将关于测得厚度的信息发送到控制器。
用在蚀刻区15中的主厚度测量仪50测量多个厚度,这多个厚度之中的一个对应于实际玻璃厚度。因此,控制器在从主厚度测量仪50接收的多个厚度之中选择实际玻璃厚度方面有困难,并且可能选择错误厚度作为实际玻璃厚度。为了解决这种问题,根据本发明的实施方式的玻璃减薄设备包括在加载通道LP的加载区或冲洗区中的第二辅助厚度测量仪(未示出)。
因此,控制器控制第二辅助厚度测量仪来提前测量沿着加载通道LP移动的玻璃的厚度,并且基于从第二辅助厚度测量仪接收的提前测得玻璃厚度,从在减薄处理期间由主厚度测量仪50测得的多个厚度之中选择实际玻璃厚度。
将参照图6示意性描述使用以上玻璃减薄设备的玻璃减薄方法。
首先,在图1的(a)中所示的腔室10的结构中,竖直容纳玻璃的匣盒30加载到腔室10中,沿着加载通道LP传递到蚀刻区,并且在蚀刻区15中经历减薄处理(参见图6的(a))。在蚀刻区15中进行减薄处理期间,主厚度测量仪50测量玻璃厚度并且将关于测得厚度的信息实时发送到控制器。
当测得玻璃厚度达到预设目标厚度时,控制器停止在蚀刻区中喷射蚀刻液体的减薄处理,并且控制通过卸载通道UP取出匣盒30(参见图6的(b))。
另外,在图1的(b)中所示的腔室10的结构中,竖直容纳玻璃的匣盒30加载到腔室10中,沿着加载通道LP传递到蚀刻区,并且在蚀刻区15中经历减薄处理(参见图6的(c))。在蚀刻区15中进行减薄处理期间,主厚度测量仪50测量玻璃厚度 并且将关于测得厚度的信息实时发送到控制器。
当测得玻璃厚度达到预设的目标厚度时,控制器停止在蚀刻区中喷射蚀刻液体的减薄处理,并且控制通过卸载通道UP取出匣盒30(参见图6的(d))。
如上所述,第二辅助厚度测量仪可设置在加载通道LP中或者第一辅助厚度测量仪可设置在卸载通道UP中。第一辅助厚度测量仪和第二辅助厚度测量仪的操作与以上描述的操作相同,因此将避免重复描述。
根据本发明的实施方式,玻璃减薄设备包括主厚度测量仪,主厚度测量仪设置在其中对玻璃施加减薄处理的蚀刻区中并且实时测量玻璃厚度,使得玻璃可更准确地具有目标厚度。
另外,第一辅助厚度测量仪额外设置在卸载通道中,并且再次测量经历过减薄处理的玻璃的厚度,因此可以检查设置在蚀刻区中的主厚度测量仪是否无法正确工作,并且使减薄玻璃的缺陷率降至最低。
另外,第二辅助厚度测量仪额外设置在加载通道中,并且提前测量待经历减薄处理的玻璃的厚度,因此可以检查设置在蚀刻区中的主厚度测量仪是否无法正确工作。
尽管已经示出和描述了本发明的一些示例性实施方式,但本领域的技术人员应该理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可对这些实施方式进行改变,本发明的范围是在随附权利要求书及其等同物中限定的。