[发明专利]形变测量成像系统

说明书

本申请是申请号为200880013130.1、国际申请日为2008年2月26日、发明名称为“形变测量成像系统”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求2007年2月26日提交的美国专利申请S/N 60/903,443的权益和优先权，并基于该申请，而且该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及形变测量成像系统。

背景技术

液晶显示器(LCD)是流行的当代技术。LCD用于包括电视机和计算机的许多显示设备。LCD玻璃制造是非常复杂的工艺。需要极其严格的控制来满足制造可用于诸如液晶显示器(LCD)之类的电视或计算机应用的玻璃所必需的公差要求。同样，测量和检验是LCD制造中关键的步骤，而且用来实现测量和检验过程的技术是任何LCD制造操作的关键组成部分。使用了一个关键的测量和检验设备来测量LCD玻璃中的形变。在制造期间，形变会因为许多原因而出现。这些原因有热或热制造循环等。切割玻璃会引起应力且使玻璃形变。

一种测量和检验设备使用相对测量来测量LCD基板中的形变。常规的测量和检验设备包括支承台，其用来支承基板，并对基板向下抽真空以使基板不移动。支承台包括基准标记和用来在基板上施加标志的装置。然后对该基板执行一工艺，再将该基板重新定位在支承台上。可对该基板上的标志与基准标记作比较以确定形变量。

一般而言，相对测量包括使用诸如上述支承板之类的具有目标网格图案的基准板。然后将样本LCD玻璃基板放置在基准板上。样本基板具有类似的目标网格图案。基准板网格和样本玻璃网格相对于彼此偏移。基准板网格目标和样本玻璃网格目标之间的矢量距离被称为测量节点。图1示出基准玻璃网格、样本玻璃网格以及两个网格之间的矢量距离的现有技术示例。如图1所示，示出了基准玻璃网格100。还将样本玻璃网格示为110。还示出了基准玻璃网格100与样本玻璃网格110之间的矢量距离120(即测量节点)。

常规的形变测量以两阶段来进行。第一阶段包括相对于支承台上的网格图案测量玻璃基板上的各个节点。如果需要亚微米准确度，则使用诸如照相机之类的光学设备来区分网格图案并观测测量节点中的改变。在玻璃样本上执行诸如板切割或热循环之类的工艺之前进行第一阶段。一旦已经进行此工艺，就进行第二阶段。第二阶段包括相对于支承台上的网格图案测量玻璃基板上的各个节点。然后通过测量第一阶段与第二阶段之间的测量节点中的任何改变可计算玻璃的形变。为测定玻璃形变，需要修正第一与第二阶段之间的测量结果之差中的净平移和旋转。

图2示出用于形变测量的组件的放大图。示出了样本基板200。在步骤一，将样本基板200定位在基准基板210上。在步骤二，在样本基板200上划线网格230。基准基板210包括被示为220的真空端口。示出第一网格图案230在样本基板200上。示出第二网格图案240在基准基板210上。示出了诸如照相机之类的观测系统250。在步骤三，反转样本基板200，以使网格图案(230、240)彼此正对，并使用观测系统250测量第一网格图案230相对于第二网格图案240的位置。在步骤四，然后去除样本基板200，执行一工艺(例如切割、热循环)。在步骤五，重新定位样本基板200，使网格图案如步骤三中一样彼此正对并重新测量。步骤三与步骤五之间的测量结果差(即测量节点)即样本基板的形变。

受测样本基板上的目标网格标记在其上表面上。样本基板厚度范围为从0.4mm到1.1mm。同时测量两个目标网格以减小测量误差。因此，常规方法反转样本基板，以使样本基板的网格与基准基板的网格在同一焦平面中。在反转之后对齐大尺寸基板的目标网格(即在整个薄板中的网格之间产生约+/-50μm的偏移)是极富挑战性的，而且因此需要特殊的处理技术。