[发明专利]衬底清洁设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种衬底清洁设备，且更明确地说涉及一种可用于多种尺寸的所有衬底并高质量地清洁衬底表面的衬底清洁设备。

背景技术

衬底是指例如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、等离子显示面板(plasma display panel，PDP)和有机发光二极管(organic light emittingdiode，OLED)等平板显示器(flat panel display，FPD)、半导体晶片和光掩膜玻璃。如FPD的衬底和如半导体晶片的衬底在材料和用途方面存在差异。然而，衬底的一系列工艺，例如暴露、显影、蚀刻、剥离、冲洗和清洁等工艺，对于那些衬底实质上相同。当依次执行这些工艺时，制成衬底。

因此，以下描述中使用的词汇“衬底”可视为包含所有上述衬底的词汇。为了便于阐释，以下描述中词汇“衬底”是指FPD，明确地说是指LCD衬底。

LCD衬底是通过薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)工艺、单元工艺和模块工艺而释放为产品。TFT工艺与半导体制造工艺非常类似。多个TFT通过重复沉积、光刻和蚀刻而布置在玻璃衬底上。在单元工艺中，定向膜形成在TFT工艺中制造的TFT下部衬底和上部衬底(其为彩色滤光片)上，以使液晶较好地布置。上部和下部衬底通过提供间隔物和执行密封印刷而粘合地组合。在模块工艺中，将极化面板附接到完成的衬底，安装驱动IC，组装印刷电路板(printed circuit board，PCB)，并将背光单元和其它零件组装在完成的衬底的后表面上。

在将极化面板附接到衬底之前，在模块工艺中添加衬底表面的清洁工艺。也就是说，去除(清洁)执行先前工艺时产生的残留在衬底表面上的例如灰尘或碎屑等杂质，使得衬底表面被清洁，并使其处于实质上完全镜面状态。

衬底清洁设备以直接按压和研磨衬底表面而不是简单地注射水的方法清洁衬底表面。所述方法包含使用条带的方法和使用抛光织物的方法，其是众所周知的技术。

使用条带的衬底清洁设备展示出实质上优良的清洁力，因为其通过允许条带直接且用力接触衬底表面来清洁衬底表面。相比之下，在使用抛光织物的衬底清洁设备中，由于抛光织物不是用力接触衬底表面且在衬底表面上粗糙地挥击，所以与使用条带的衬底清洁设备相比，其清洁力略微降低。

尽管使用抛光织物的衬底清洁设备具有稍低的清洁力而使用条带的衬底清洁设备具有优良的清洁力，但使用条带的衬底清洁设备的一个问题是，需要用于驱动条带和其它相关零件的额外设备，使得所述设备的结构复杂。明确地说，由于条带驱动的缘故存在产生微粒的可能性。

最近，为了解决上述问题，已开发一种衬底清洁设备作为组合了使用条带或抛光织物的方法的优点的新方法，在所述设备中，将衬底插入在两个旋转抛光辊(polishing roll)之间，以通过抛光辊来清洁衬底表面。然而，尽管通过旋转抛光辊来清洁衬底表面的方法优于使用条带或抛光织物的上述方法，但除非解决以下问题，否则衬底的清洁效率可能降低。

第一，当衬底尺寸变化时，不能较好地执行清洁。也就是说，使用单一衬底清洁设备来清洁相同尺寸的衬底不存在问题。然而，当清洁具有多种尺寸的衬底时，接触衬底的抛光辊表面与抛光辊的其它部分相比可能相当快地被磨损。在此情况下，抛光辊表面无法维持实质上平坦状态。当在清洁不同尺寸的衬底(例如，小型衬底)之后，使用处于此状态的抛光辊来清洁42英寸以上的大型衬底时，不能均匀地清洁衬底表面。

第二，检查抛光辊的抛光量实质上较困难。也就是说，随着抛光辊按压衬底来清洁衬底表面，抛光辊表面被磨损。在此情况下，由于衬底与抛光辊之间的距离不能设定为所需水平，所以不能按需要执行清洁。因此，为了维持衬底与抛光辊之间的距离恒定，需要检查抛光辊表面的磨损程度，且因此需要持续校正所述距离。

此外，将辊轴耦合到抛光辊以使抛光辊旋转。当成对提供辊轴并将其简单地耦合到抛光辊的两端时，抛光辊难以均匀地按压衬底。换句话说，在上述方法中，当辊轴的两端按压衬底时，抛光辊表面不能均匀地接触和按压衬底。虽然抛光辊的两个端部均接触衬底，但抛光辊的中间部分往上提升且不能接触衬底。在此情况下，虽然较好地执行衬底的两个端侧的清洁，但衬底的中间区域未得到较好地清洁，使得不能均匀地清洁衬底。

发明内容

为了解决上述和/或其它问题，本发明提供一种可高质量地清洁衬底表面并可普遍用于具有不同尺寸的所有衬底的衬底清洁设备。

本发明提供一种可通过校正衬底与抛光辊之间的距离来高质量地清洁衬底表面的衬底清洁设备。