通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度方法与流程

本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法。

背景技术：

随着显示技术的发展，液晶显示器(LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

通常液晶显示面板由彩膜(CF)基板、薄膜晶体管(TFT)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC)及密封胶框(Sealant)组成，其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。

显示器制造过程中针对各层(Layer)不光有关键尺寸(CD)方面控制，也有堆叠精度OVL(Overlay)的要求。常见的阵列制程中上下不同层的OVL状况多用测试图形(Test key)监控。由于阵列生产过程中各层膜厚不是很厚(一般2微米以下)，而量测机台的景深(DOF)为几十微米，对位层测试图形和基准层测试图形可以同时出现在量测机台的视野内。然而在高断差情况下，例如在触控(Touch)制程过程中，有时候需要知道触控层和其下层的OVL状况，但这个时候对位层测试图形和基准层测试图形隔着一层玻璃基板，厚度在200微米以上，往往超出了量测机台的景深，而无法同时成像。

参见图1，其为现有技术中对位层测试图形和基准层测试图形同时出现在量测机台视野内的示意图。常见的堆叠精度测试图形分为两次分别在基准层和对位层上做出，用以量测阵列制程中上下堆叠的基准层和对位层的堆叠精度，首先在基准层上做出一个方块，作为基准层测试图形，然后通过量测机台的量测镜头形成基准层测试图形成像11，然后在对位层上再做出一个方块，作为对位层测试图形，再通过量测镜头形成对位层测试图形成像21，通过量测方块中心位置的偏差就知道对位层和基准层的偏差。

参见图2，其为根据图1计算对位层和基准层的堆叠精度的示意图，当对位层和基准层位置有偏差时可以通过基准层测试图形成像11和对位层测试图形成像21的相对位置来计算出偏出的大小。根据图2中以X1，X2，Y1和Y2所表示的基准层测试图形成像11和对位层测试图形成像21之间的位置关系，可得出：X方向堆叠精度OVL-X＝(X1-X2)/2，Y方向堆叠精度OVL-Y＝(Y1-Y2)/2。

参见图3，其为现有技术中高断差时对位层测试图形和基准层测试图形的成像示意图。在基准层30上做出基准层测试图形10，然后通过量测镜头形成基准层测试图形成像11，在对位层31上做出对位层测试图形20，再通过量测镜头形成对位层测试图形成像21。基准层30和对位层31可以为基板或多膜层结构。例如在触控制程中确认OVL时，出现了基准层测试图形10和对位层测试图形20位于基板两侧的情况，此时对位层31为基板，由于基板厚度一般大于200微米，直接导致上下两层景深超过了量测机台的极限，使得上下两层没有办法同时成像，进而无法如图2所示一样计算堆叠精度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法，解决高断差对位层和基准层之间堆叠精度的量测问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法，包括：

步骤1、移动量测镜头，记录使量测镜头获得基准层测试图形清晰图像的焦点高度H1；

步骤2、移动量测镜头，记录使量测镜头获得对位层测试图形清晰图像的焦点高度H2；

步骤3、在焦点高度H1，量测系统自动记录基准层测试图形的大小和位置；

步骤4、在焦点高度H2，量测系统自动记录对位层测试图形的大小和位置；

步骤5、量测系统根据基准层测试图形与对位层测试图形的大小和位置关系计算堆叠精度。

其中，所述对位层为基板。

其中，所述对位层为多膜层结构。

其中，所述基准层为基板。

其中，所述基准层为多膜层结构。

其中，所述基准层和对位层为触控制程中的相邻层。

其中，步骤3中该量测系统生成对应基准层测试图形的图片。

其中，步骤4中该量测系统生成对应对位层测试图形的图片。

其中，步骤5中该量测系统将步骤3和步骤4中量测记录的内容转变到同一张图片上。

综上，本发明通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法能够快速量测高断差对位层和基准层之间的堆叠精度，整个量测过程能够自动化，适应自动化生产的需要。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为现有技术中对位层测试图形和基准层测试图形同时出现在量测机台视野内的示意图；

图2为根据图1计算对位层和基准层的堆叠精度的示意图；

图3为现有技术中高断差时对位层测试图形和基准层测试图形的成像示意图；

图4为应用本发明通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法在焦点高度H1使基准层测试图形成像的示意图；

图5为应用本发明通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法在焦点高度H2使对位层测试图形成像的示意图；

图6为应用本发明通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法合成对位层测试图形与基准层测试图形图像的示意图；

图7为本发明通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法的流程图。

具体实施方式

参见图7，其为本发明通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法的流程图。本发明采用焦点(Focus)自动补正功能进行OVL量测，其中，具有高断差的基准层和对位层可以为触控制程中的相邻层，高断差可以为大于200微米的断差。该方法主要包括：

步骤1、移动量测镜头，记录使量测镜头获得基准层测试图形清晰图像的焦点高度H1。首先寻找基准层测试图形的焦点基准，以获得清晰的基准层测试图形图像为标准，记录此时焦点高度H1。量测镜头可以采用带光源的光学放大镜。

步骤2、移动量测镜头，记录使量测镜头获得对位层测试图形清晰图像的焦点高度H2。具体为上下移动量测镜头，使得对位层测试图形清晰成像，记录下此时焦点高度H2。实际量测前，通过步骤1和步骤2设定参数(Recipe)H1和H2。

步骤3、在焦点高度H1，量测系统自动记录基准层测试图形的大小和位置。

参见图4，基准层测试图形10制作于基准层30上，对位层测试图形20制作于对位层31上。基准层30和对位层31可以为基板或多膜层结构。实际量测时，不需要归零操作，首先使量测镜头移至焦点高度H1，形成基准层测试图形成像110，也就是生成对应基准层测试图形10的图片，系统自动记录基准层测试图形10的大小和位置。

步骤4、在焦点高度H2，量测系统自动记录对位层测试图形的大小和位置。

参见图5，通过量测镜头形成基准层测试图形成像110之后位置固定，量测镜头进行补正(Offset)，移动量测镜头以补正其焦点位置，通过两次成像来获取对位层和基准层的位置和大小。焦点自动升高H2-H1，到达焦点高度H2，形成对位层测试图形成像210，也就是生成对应对位层测试图形20的图片，系统自动记录对位层测试图形20的大小和位置。

步骤5、量测系统根据基准层测试图形与对位层测试图形的大小和位置关系计算堆叠精度。

本发明通过将两膜层上的测试图形单独获取清晰的图像后，再依据该两清晰的图像进行计算，从而使得整个量测过程能够自动化。堆叠精度的具体计算过程可采用图2所示的传统手段进行。

参见图6，本发明可以合成对位层测试图形成像210与基准层测试图形成像110为一体，也就是量测系统将步骤3和步骤4中量测记录的内容转变到同一张图片上。通过将量测记录的内容转变到同一张图片上，即可以得到和现有技术低断差的OVL监控相同画面。根据两次量测结果合成图片，得到对位层测试图形20和基准层测试图形10的位置关系，再利用传统手段就可以计算出OVL偏移。

综上，本发明通过焦点补正量测高断差膜层间的堆叠精度的方法能够快速量测高断差对位层和基准层之间的堆叠精度，整个量测过程能够自动化，适应自动化生产的需要。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。