CN102828166B - 化学气相沉积维修设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学气相沉积维修设备，属于机械领域，为解决现有技术中，气体喷射装置与基板之间的距离过近而造成的基板划伤的问题而设计。一种化学气相沉积维修设备，包括：气体喷射装置，其包括：气体窗口，与储气模块层叠设置，用于透过气孔喷出金属化合物；储气模块，用于向基板喷出辅助气体，其中，其出气口位于气体喷射装置下表面；通光孔，贯通设置在气体喷射装置中，用于透过激光；气孔，设置在透镜下方的通光孔的内壁上；透镜，设置在通光孔内，靠近通光孔底部；压敏传感器，设置在气体喷射装置的下表面，用于确定基板与所述气体喷射装置之间的距离；控制器，所述控制器与所述压敏传感器连接，用于控制所述储气模块的辅助气体喷出量。

Description

化学气相沉积维修设备

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种化学气相沉积维修设备。

背景技术

在制备液晶显示设备的显示模组的过程中，有时会在薄膜晶体管（Thin Film Transistor，以下简称TFT）阵列基板上出现金属膜断裂或缺陷的不良点，此时如果遗弃整个显示模组则会造成较大地浪费，故可以通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，以下简称CVD)维修设备对显示模组进行维修。

使用现有的CVD维修设备对TFT阵列基板进行维修时，CVD维修设备中通过惰性气体喷出六羰基钨，并通过激光使六羰基钨分解为钨粉沉积在TFT阵列基板上对断裂或缺陷处进行修复。

在上述对TFT阵列基板进行维修的过程中，在对不良的情况进行检测时，气体窗口与TFT阵列基板之间的距离很小，一般小于1mm，此时，在移动X、Y轴查看下一个不良点时，Z轴没有升起，从而使气体窗口划伤TFT阵列基板，对TFT阵列基板造成较大的损伤。

发明内容

本发明的实施例提供一种避免划伤TFT阵列基板的化学气相沉积维修设备。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种化学气相沉积维修设备，包括：气体喷射装置，所述气体喷射装置包括：

气体窗口，与储气模块层叠设置，用于形成并透过气孔喷出金属化合物；

所述储气模块，连通辅助气体供应管路，用于向基板喷出辅助气体，其中，所述储气模块的出气口位于所述气体喷射装置的下表面；

通光孔，贯通设置在所述气体喷射装置中，用于透过激光；

所述气孔，设置在透镜下方的所述通光孔的内壁上，用于通过所述气体窗口喷出的所述金属化合物；

所述透镜，设置在所述通光孔内，靠近所述通光孔底部，用于对所述激光进行聚焦，分解所述金属化合物形成金属沉积物，并沉积于所述基板上；

压敏传感器，设置在所述气体喷射装置的下表面，用于通过检测所述辅助气体碰撞所述基板后反弹回所述气体喷射装置的下表面的气体压力，确定所述基板与所述气体喷射装置之间的距离；

控制器，所述控制器与所述压敏传感器连接，用于当所述压敏传感器检测的所述距离小于所设置的预设值时，则增大所述储气模块的辅助气体喷出量。

本发明实施例提供的一种CVD维修设备，通过储气模块所喷出的辅助气体碰撞基板，并反弹至位于气体喷射装置底面的压敏传感器，从而检测TFT阵列基板与气体喷射装置之间的距离，当基板与气体喷射装置之间的距离小于预设值时，则可以通过控制器增加所述储气模块所喷出的辅助气体的气体量以提升气体喷射装置或通过停止气体喷射装置横向移动等方式，避免气体喷射装置在移动过程中划伤基板。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1所述的CVD维修设备中气体喷射装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1所述的CVD维修设备中气体喷射装置的剖视图；

图3为本发明实施例1所述的CVD维修设备进行TFT阵列基板维修的结构示意图；

图4为本发明实施例1所述的CVD维修设备中通孔倾斜设置的气体喷射装置的剖视图；

图5为本发明实施例2所述的CVD维修设备中气体喷射装置的剖视图；

图6为本发明实施例3所述的CVD维修设备中包含电磁阀门的气体喷射装置的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例一种CVD维修设备进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种化学气相沉积维修设备，如图1所示，包括：气体喷射装置1，所述气体喷射装置1包括：

气体窗口10，与储气模块11层叠设置，用于形成并透过气孔15喷出金属化合物；

所述储气模块11，连通辅助气体供应管路12，用于向基板3喷出辅助气体，其中，所述储气模块11的出气口17位于所述气体喷射装置1的下表面；

通光孔13，贯通设置在所述气体喷射装置1中，用于透过激光；

所述气孔15，设置在透镜14下方的所述通光孔13的内壁上，用于通过所述气体窗口10喷出的所述金属化合物；

所述透镜14，设置在所述通光孔13内，靠近所述通光孔13底部，用于对所述激光进行聚焦，分解所述金属化合物形成金属沉积物，并沉积于所述基板3上；

压敏传感器16，设置在所述气体喷射装置1的下表面，用于通过检测所述辅助气体碰撞所述基板3后反弹回所述气体喷射装置1的下表面的气体压力，确定所述基板3与所述气体喷射装置1之间的距离；

控制器（图中未示出），所述控制器与所述压敏传感器16连接，用于当所述压敏传感器16检测的所述距离小于所设置的预设值时，则增大所述储气模块11的辅助气体喷出量。

所述金属化合物可以根据实际的需要进行选取，在此以六羰基钨进行描述，通过激光的作用，作为金属化合物的六羰基钨会形成作为金属沉积物的钨金属的颗粒沉积于基板3表面。

所述CVD维修设备，还包括与所述气体窗口10连通的惰性气体供应管路18；其中在惰性气体供应管路18中所输送的惰性气体可以为氩气和氮气等；而为了节省成本，在辅助气体供应管路12中所输送的辅助气体可以为氮气或干燥空气。

气体窗口10和储气模块11中存在一允许惰性气体和辅助气体通过的腔室；其中惰性气体携带六羰基钨从惰性气体供应管道18进入气体窗口10的腔室内，并从通光孔13内壁上的气孔15喷出，辅助气体从辅助气体供应管路12进入储气模块11的腔室内，并从出气口17中喷出。

所述CVD维修设备的控制器，通过所设定的程序控制气体喷射装置1在X、Y轴（图中未示出）上移动，以到达对应的不良点，从而进行基板3上的不良点的维修。

在本发明的实施场景中，所述储气模块11层叠于所述气体窗口10上方，所述基板3为TFT阵列基板30。

进一步的，如图2所示，在所述通光孔13周围，设置有至少两个通孔19；所述通孔19与所述储气模块11连通，并连通所述储气模块11的出气口17，其中所述通孔19的数量可以根据实际的需要进行设置。

在对TFT阵列基板30上的不良点4进行维修时，如图3所示，控制气体喷射装置1移动至检测到的不良点4的位置；通过惰性气体供应管道18向气体窗口10中吹入惰性气体，例如氩气，将钨粉存储罐（图中未示出）中的六羰基钨吹入气体窗口10中；进入气体窗口10中的六羰基钨，从透镜14下方的通光孔13的内壁上的气孔15进入通光孔13中，且进入通光孔13的六羰基钨位于透镜14的下方。

此时，通过控制CVD维修设备上的激光器（图中未示出），通过扩束、反射、去除干扰等步骤后到达透镜14，透镜14对激光进行聚焦，以对六羰基钨进行分解，获取钨金属的颗粒，从而沉积在需要TFT阵列基板30的不良点4上，对不良点4上所产生的断裂或缺陷进行维修。

在完成一个不良点4的维修后，CVD维修设备需要将气体喷射装置1移动到下一个不良点5进行维修，此时，通过辅助气体供应管道12向储气模块11中通入辅助气体，并将辅助气体通过通光孔13周围的通孔19、出气口17喷出；喷出的辅助气体达到TFT阵列基板30表面，反弹回设置于气体喷射装置1底面的压敏传感器16；通过压敏传感器16对所受的压力进行的检测，可以获知气体喷射装置1与TFT阵列基板30之间的距离；当该距离小于所设定的预设值时，则表示TFT阵列基板30与气体喷射装置1之间的距离过近，在移动气体喷射装置1的过程中，容易划伤TFT阵列基板；当CVD维修装置获知气体喷射装置1与TFT阵列基板30之间的距离过近的情况下，通过控制器可以增加辅助气体供应管路12所吹入的辅助气体的量，从而增大从储气模块11的出气口17喷出的辅助气体喷出量，从而协助Z轴抬高气体喷射装置1与TFT阵列基板30之间的距离，避免在移动气体喷射装置1的过程中因为距离过近而划伤TFT阵列基板30。

或者，所述控制器，还用于当所述压敏传感器16检测的所述距离小于所设置的预设值时，停止所述气体喷射装置1的移动。即，可以在检测到气体喷射装置1与TFT阵列基板30之间的距离小于预设值时，停止气体喷射装置1的横向移动，等待气体喷射装置1方向在Z方向上抬起后在进行横向的移动，从而进一步地避免气体喷射装置1的移动划伤TFT阵列基板30。

本发明实施例提供的一种CVD维修设备，通过储气模块所喷出的辅助气体碰撞基板，并反弹至位于气体喷射装置底面的压敏传感器，从而检测基板与气体喷射装置之间的距离，当基板与气体喷射装置之间的距离小于预设值时，则可以通过增加所述储气模块所喷出的辅助气体的气体量以提升气体喷射装置或通过停止气体喷射装置移动等方式，避免气体喷射装置在移动过程中划伤基板。

进一步的，如图4所示，所述通孔19与所述气体喷射装置1的下表面呈锐角向外侧倾斜设置。因为该通孔19向外侧倾斜设置，在通过通孔19向外喷出辅助气体时，气体从中心向外侧喷出，可以清除落于TFT阵列基板30表面的灰尘，从而使修复后的TFT阵列基板30更加洁净。

在原有的CVD维修设备中，在放置TFT阵列基板30的机台下方设置有加热电阻丝对TFT阵列基板30进行加热，以保持TFT阵列基板3的温度高于钨的结晶点，完成TFT阵列基板30的不良点的维修。但是当外部环境温度较低时，TFT阵列基板30的温度会随着环境温度的下降而下降，此时，钨的颗粒在沉积时会形成结晶，导致维修无法进行。

为解决上述钨的结晶的问题，进一步的，在所述储气模块11的通孔19内壁设置有加热电阻丝。

通过内壁上所设置的加热电阻丝，在喷出辅助气体时，对辅助气体进行加热；加热后的辅助气体喷出后，对环境温度进行加热，从而提高了CVD维修设备内的温度，避免了钨的颗粒的结晶，提高了维修的成功率。

相对应的，该加热电阻丝也可以设置在储气模块11中的内壁上，同样可以实现对于辅助气体的加热以提升CVD维修设备内的温度，避免了钨的颗粒的结晶，提高了维修的成功率。

实施例2

与实施例1相对应，在本实施例的CVD维修设备中，如图5所示，所述气体窗口10层叠于所述储气模块11上方。此时，在气体窗口10下表面的通光孔13边缘，需要设置一个向下方呈圆柱环状的通光孔13的延伸部130，该延伸部130穿过下方储气模块11的通光孔13，到达气体喷射装置1的下表面。其中所述透镜14位于延伸部130中，并且用于喷出携带有六羰基钨的惰性气体的气孔15也同样的位于通光孔13的延伸部130。

此时，储气模块11的出气口17直接设置于储气模块11的本体上，喷出辅助气体。

避免划伤TFT阵列基板的控制过程以及加热辅助气体以提高CVD维修设备内的温度的方式与实施例1相同，不再赘述。

在原有的CVD维修设备中，在放置TFT阵列基板30的机台下方设置有加热电阻丝对TFT阵列基板30进行加热，以保持TFT阵列基板30的温度高于钨的结晶点，完成TFT阵列基板30的不良点的维修。但是当外部环境温度较低时，TFT阵列基板30的温度会随着环境温度的下降而下降，此时，钨的颗粒在沉积时会形成结晶，导致维修无法进行。

为解决上述钨的结晶的问题，进一步的，在所述储气模块11的通孔19内壁设置有加热电阻丝。

通过内壁上所设置的加热电阻丝，在喷出辅助气体时，对辅助气体进行加热；加热后的辅助气体喷出后，对环境温度进行加热，从而提高了CVD维修设备内的温度，避免了钨的颗粒的结晶，提高了维修的成功率。

实施例3

根据实施例1和实施例2所述的CVD维修设备，为了更好地控制储气模块11的辅助气体喷出量，进一步的，如图6所示，在所述储气模块11的出气口17处设置有电磁阀门2，所述电磁阀门与所述控制器连接；

当所述压敏传感器16所述气体喷射装置1与基板3之间的距离小于预设值时，所述控制器控制所述电磁阀门2处于完全打开状态；

当所述压敏传感器16所述气体喷射装置1与基板3之间的距离大于预设值时，所述控制器控制所述电磁阀门2处于半开状态。

其中，所述的基板3为实施例1和实施例2中所描述的TFT阵列基板30；在维修过程中，当所述气体喷射装置1与基板之间的距离大于预设值时，则属于正常工作状态，此时CVD维修设备控制电磁阀门22处于半开状态，从而正常的向TFT阵列基板30吹辅助气体，以完成通过CVD维修设备进行维修的过程。

当压敏传感器16获知气体喷射装置1与TFT阵列基板3之间的距离小于预设值时，则CVD维修设备控制电磁阀门完全打开，以增加CVD维修设备喷出的辅助气体的量，此时，因为辅助气体喷出量增大，从而可以抬升气体喷射装置1，从而增加气体喷射装置1与TFT阵列基板30之间的距离，避免在移动的过程中，气体喷射装置1与TFT阵列基板30之间的距离过近而划伤TFT阵列基板30，提高了通过CVD维修设备对TFT阵列基板30进行维修的成功率。

另外，在本发明中，气体窗口10所喷出的金属化合物不仅限于六羰基钨，也可为其他用于维修的金属化合物，并且维修的对象也不限于TFT阵列基板30。

本发明实施例提供的一种CVD维修设备，通过储气模块所喷出的辅助气体碰撞基板，并反弹至位于气体喷射装置底面的压敏传感器，从而检测基板与气体喷射装置之间的距离，当基板与气体喷射装置之间的距离小于预设值时，则可以通过增加所述储气模块所喷出的辅助气体的气体量以提升气体喷射装置或通过停止气体喷射装置横向移动等方式，避免气体喷射装置在移动过程中划伤基板。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种化学气相沉积维修设备，包括：气体喷射装置，其特征在于，所述气体喷射装置包括：

气体窗口，与储气模块层叠设置，用于形成并透过气孔喷出金属化合物；

所述储气模块，连通辅助气体供应管路，用于向基板喷出辅助气体，其中，所述储气模块的出气口位于所述气体喷射装置的下表面；

通光孔，贯通设置在所述气体喷射装置中，用于透过激光；

所述气孔，设置在透镜下方的所述通光孔的内壁上，用于通过所述气体窗口喷出的所述金属化合物；

所述透镜，设置在所述通光孔内，靠近所述通光孔底部，用于对所述激光进行聚焦，分解所述金属化合物形成金属沉积物，并沉积于所述基板上；

压敏传感器，设置在所述气体喷射装置的下表面，用于通过检测所述辅助气体碰撞所述基板后反弹回所述气体喷射装置的下表面的气体压力，确定所述基板与所述气体喷射装置之间的距离；

控制器，所述控制器与所述压敏传感器连接，用于当所述压敏传感器检测的所述距离小于所设置的预设值时，则增大所述储气模块的辅助气体喷出量，并停止所述气体喷射装置的移动。

2.根据权利要求1所述的化学气相沉积维修设备，其特征在于，所述储气模块层叠于所述气体窗口上方。

3.根据权利要求2所述的化学气相沉积维修设备，其特征在于，在所述通光孔周围，设置有至少两个通孔；所述通孔与所述储气模块连通，并连通所述储气模块的出气口。

4.根据权利要求3所述的化学气相沉积维修设备，其特征在于，所述通孔与所述气体喷射装置的下表面之间呈锐角向外侧倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的化学气相沉积维修设备，其特征在于，在所述储气模块的通孔内壁设置有加热电阻丝。

6.根据权利要求1所述的化学气相沉积维修设备，其特征在于，所述气体窗口层叠于所述储气模块上方。

7.根据权利要求5或6所述的化学气相沉积维修设备，其特征在于，在所述储气模块的出气口处设置有电磁阀门，所述电磁阀门与所述控制器连接；

当所述压敏传感器检测到的所述气体喷射装置与基板之间的距离小于预设值时，所述控制器控制所述电磁阀门处于完全打开状态；

当所述压敏传感器检测到的所述气体喷射装置与基板之间的距离大于所述预设值时，所述控制器控制所述电磁阀门处于半开状态。

8.根据权利要求7所述的化学气相沉积维修设备，其特征在于，在所述储气模块的内壁设置有加热电阻丝。