探針膜厚測量機坐標補正方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種探針膜厚測量機坐標補正方法及裝置，該方法包括以下步驟S1、在探針膜厚測量機的基座上固定定位補正片，定位補正片位于產品檢測區域之外；S2、移動探針至定位補正片，記錄探針位置為第一坐標；S3、按照第一坐標驅動探針，記錄驅動探針后的位置為第二坐標；S4、記錄第二坐標相對于定位補正片的偏差值為校正偏移值；S5、按照校正偏移值補正用于移動探針的坐標，再按照補正后的坐標移動探針。實施本發明的探針膜厚測量機坐標補正方法及裝置，能夠自動解決探針的機械坐標偏移導致的探測異常，大大減少調節探針的時間，節省人力的支出。
【專利說明】探針膜厚測量機坐標補正方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及膜厚測量技術，更具體地說，涉及一種探針膜厚測量機坐標補正方法及裝置。
【背景技術】
[0002]探針膜厚測量機(Surface Profile/Step Height)是一種機械式接觸量測設備，最核心部件為探針測定機構，在TFT-LCD行業中，一般用來量測TFT或彩色濾色片的膜厚值。因待量測物一般為1ΟΟμm級別，所以對設備探針的坐標定位精度要求很高需要其達到20 μ m以內。
[0003]而現有的探針膜厚測量機在進行測量前，需要確定兩個坐標:機械坐標位置，即量測頭和探針的位置；另一個坐標為產品坐標位置，即放置在檢測平臺上的待測物體，例如TFT或彩色濾色片的目標位置。要實現準確測量產品坐標位置需要先保證機械坐標位置的正確，否則通過測量頭和探針獲取的測量數據必然存在誤差。
[0004]而在實際使用過程中，上述的機械坐標位置很容易發生偏移，例如:編碼器在跳電時易造成數據流失，而失去原坐標的位置，即有可能造成設備機械坐標偏移；對探針進行保養擦拭或更換時，因需要利用手動方式操作，因此會造成探針位置偏移，且無法完全回復至原始位置；量測頭損壞更換后，亦會造成整體量測機構偏移，無法完全回復至原始位置?’人為誤操作導致量測頭、探針被撞擊，無法完全回復至原始位置。目前的處理方法為，若發現因為機械坐標偏差導致量測異常，則需人員手動重新調整所有點位的量測坐標，浪費時間和人力，且因人員能力、手法差異，帶來調整偏差的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于，針對現有的探針膜厚測量機的機械坐標位置發生偏移時手動重新調整的工作量大，調整的質量無法保證一致的缺陷，提供一種能夠快速進行、調整準確的探針膜厚測量機坐標補正方法及裝置。
[0006]本發明所提供的探針膜厚測量機坐標補正方法，包括以下步驟:
[0007]S1、在探針膜厚測量機的基座上固定定位補正片，定位補正片位于產品檢測區域之外；
[0008]S2、移動探針至定位補正片，記錄探針位置為第一坐標；
[0009]S3、按照第一坐標驅動探針，記錄驅動探針后的位置為第二坐標；
[0010]S4、記錄第二坐標相對于定位補正片的偏差值為校正偏移值；
[0011]S5、按照校正偏移值補正用于移動探針的坐標，再按照補正后的坐標移動探針。
[0012]本發明的探針膜厚測量機坐標補正方法，其中步驟SI還包括在基座上開設兩個凹槽，所述凹槽位于產品檢測區域兩個相對的頂角上；在所述凹槽內嵌入與凹槽形狀相匹配的定位補正片。
[0013]本發明的探針膜厚測量機坐標補正方法，所述定位補正片為邊長2.5厘米至3.5厘米的正方形玻璃片，所述玻璃片的中心上印有定位準星。
[0014]本發明的探針膜厚測量機坐標補正方法，S4還包括當校正偏移值大于設定閾值時，停止探針移動并發出警報。
[0015]本發明的探針膜厚測量機坐標補正方法，其中步驟S2包括移動探針至多個定位補正片上，分別記錄每個定位補正片對應的第一坐標；步驟S4包括記錄每個第二坐標相對定位補正片的偏差值，取所有的偏差值的平均值為校正偏移值。
[0016]本發明所提供的探針膜厚測量機坐標補正裝置，包括:
[0017]固定設置在探針膜厚測量機的基座上的定位補正片，所述定位補正片位于產品檢測區域之外；
[0018]與所述探針膜厚測量機連接的第一坐標記錄器，用于在探針移動至定位補正片后，記錄探針位置為第一坐標；
[0019]與所述探針膜厚測量機連接的第二坐標記錄器，用于在探針按照第一坐標驅動后，記錄驅動探針后的位置為第二坐標；
[0020]與所述探針膜厚測量機連接的校正偏移獲取器，用于記錄第二坐標相對于定位補正片的偏差值為校正偏移值；
[0021]按照校正偏移值補正用于移動探針的坐標，再按照補正后的坐標移動探針。
[0022]本發明的探針膜厚測量機坐標補正裝置，基座上開設兩個凹槽，所述凹槽位于產品檢測區域兩個相對的頂角上；在所述凹槽內嵌入與凹槽形狀相匹配的定位補正片。
[0023]本發明的探針膜厚測量機坐標補正裝置，所述定位補正片為邊長2.5厘米至3.5厘米的正方形玻璃片，所述玻璃片的中心上印有定位準星。
[0024]本發明的探針膜厚測量機坐標補正裝置，還包括報警器，所述報警器在校正偏移值大于設定閾值時，停止探針移動并發出警報。
[0025]本發明的探針膜厚測量機坐標補正裝置，所述基座上包括多個定位補正片，探針移動至每個定位補正片上，第一坐標記錄器分別記錄每個探針對應的第一坐標；第二坐標記錄器記錄探針按照每個第一坐標移動后的位置為第二坐標；校正偏移獲取器記錄每個第二坐標相對定位補正片的偏差值，取所有的偏差值的平均值為校正偏移值。
[0026]實施本發明的探針膜厚測量機坐標補正方法及裝置，能夠自動解決探針的機械坐標偏移導致的探測異常，大大減少調節探針的時間，節省人力的支出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]以下結合附圖對本發明進行說明，其中:
[0028]圖1為本發明一則優選實施例所提供的探針膜厚測量機坐標補正方法的流程圖；
[0029]圖2為本發明一則優選實施例所提供的探針膜厚測量機坐標補正裝置的結構圖；
[0030]圖3為探針移動到定位補正片上獲得第一坐標時的示意圖；
[0031]圖4為探針按照第一坐標進行移動時的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行進一步的詳細說明。
[0033]如圖1為本發明一則優選實施例所提供的探針膜厚測量機坐標補正方法的流程圖。該實施例的補正方法提供多種情景下的補正方式，例如手動補正模式，在手動補正模式下，由檢測人員發現探針移動的位置與控制命令發出的坐標位置不一致的時候，可以主動發起檢測流程；在日常補正模式下，需要設定一個補正時間，當設備在該設定的時間內處于空閑狀態時，自動進行補正，若在設定的時間內設備處于工作的狀態，則等待設備到達空閑時再自行進入補正流程；最后一種補正模式為制程補正模式，在切換使用新的制程(recipe)時，選用對應于該進程的對應玻璃基板送入檢測設備上進行檢測和補正。
[0034]當上述的三種模式中有任意一種模式被激活后，探針膜厚測量機進行坐標補正。在步驟SI，首先需要對探針膜厚測量機進行結構上的改良，在探針膜厚測量機的基座上固定若干個定位補正片，為了避免在產品檢測區上的產品對補正過程產生干擾，需要將所有的定位補正片設定在產品檢測區域之外。
[0035]在步驟S2，將探針膜厚測量機的探針移動到各個定位補正片上，通過CCD設備拍攝探針的位置，并記錄此時探針的各個位置為第一坐標(xl，yl);若在CCD拍攝探針位置的時候，第一坐標的數值超出了設定范圍，例如探針偏移量太大，導致在探針指向定位補正片的時候，產生的第一坐標超出的設定的數值，此時停止自動補正，并發出警報，以便讓檢測人員對探針膜厚測量機進行重新設定。通常獲取第一坐標的步驟是在調試好探針膜厚測量機后進行。
[0036]在獲得第一坐標為超出設定范圍的時候，進行步驟S3，探針按照前一步驟中獲得的多個第一坐標分別進行移動，由于探針在出現偏移的情況下按照第一坐標移動時，探針將不會再指向定位補正片，此時通過CCD記錄此時的探針位置，將這個位置記錄為第二坐標(x2，y2)，同樣在該步驟中，若出現記錄的坐標值超出閾值，則發出警報。
[0037]在步驟S4，對于每一個定位補正片所對應的第二坐標和第一坐標求取偏差值，進行取平均。將取平均后的偏差值作為校正偏移值。
[0038]在步驟S5，得出了校正偏移值之后，后續的探針移動都需要按照該校正偏移值進行移動坐標的補正，在該校正偏移值的補正下，能夠克服因探針的偏移造成的測量誤差。例如，若在步驟S3中，探針移動時將第一坐標經過校正偏移值進行校正，那么探針將會重新移動到定位補正片上。
[0039]通過上述步驟進行調整后，探針能夠按照指令移動到設定的坐標位置上米從而有效地解決機械坐標偏移導致的量測異常問題，并將坐標的偏差控制在10微米之內，大大減少時間的浪費和人力的支出。
[0040]如圖2為基于本發明的探針膜厚測量機自動補正方法的裝置結構圖。在探針膜厚測量機的基座200上設置上固定設置兩塊定位補正片300，兩個定位補正片300分別設定在產品檢測區域之外的兩個相對頂角位置上，當檢測產品400放置在產品檢測區域時，不會遮擋兩個定位補正片300。
[0041]在本實施例中，兩個定位補正片300為固定在基座200內的正方形玻璃片，通過在基座200上開設與玻璃片形狀一致的凹槽，使得嵌入在凹槽中的玻璃片不會發生位置偏移。該玻璃片的邊長可以設定為2.5cm至3.5cm，在玻璃片的中心通過噴涂或者涂布的方式，印刷有黑色的十字定位準星，為了確保精確性，該十字定位準星的中心為ImmX Imm的小正方形。
[0042]自動補正裝置在進行工作時，首先將探針100移動到該十字定位準星上，如圖3所示。通過CXD設備拍攝當前的探針100位置，第一坐標記錄器記錄此時的探針100位置為第一坐標。由于在本實施例中設置了兩個定位補正片300，因此需要記錄兩個第一坐標，記為(xl，yl)和(x2，y2)。一般的，第一坐標記錄器集成在控制探針膜厚測量機的計算機系統中。
[0043]在記錄過兩個坐標之后，分別驅動探針移動到(xl，yl)和(x2，y2)，由于在探針100出現偏移的時候，再按照(xl，yl)和(x2，y2)移動探針的話，探針100將不能夠重新移動到定位補正片300的十字定位準星上，如圖4所示。通過CCD設備拍攝當前的探針100位置，第二坐標記錄器記錄此時的探針100位置為第二坐標，記為(X' l，y' I)和U' 2, y' 2)，校正偏移獲取器通過CCD拍攝測定出此時的第二坐標與十字定位準星的偏移量，分別記作(Λχ?，Ayl)、(Δχ2, Ay2)。其中:
[0044]Δχ1=χ/ 1-xl ；
[0045]Δ χ2=χ' 2-χ2 ；
[0046]Ayl=y/ 1-yl ；
[0047]Ay2=y/ 2_y2。
[0048]在本實施例中，校正偏移獲取器、第二坐標記錄器均集成在控制探針膜厚測量機的計算機系統中。
[0049]校正偏移獲取器取兩個偏移量的平均值作為校正偏移值,即:
[0050]Δ X= ( Δ xl+ Δ x2) /2 ;
[0051]Δ y= ( Δ yl+Δ y2)/2。
[0052]得到校正偏移值(ΛΧ，ΔY)后，在此后的探針100移動過程中，都需要加上該校正偏移值，以便修正因探針偏移所帶來的誤差。
[0053]在本實施例中，基座100上固定設置了兩個定位補正片300，對兩個定位補正片300所檢測出來的偏移量的平均值作為校正偏移值，但本發明并不限定于此，本發明還可以設定更多的定位補正片300，然后將探針100依次移動到這些定位補正片300上，通過CXD設備依次記錄探針100的位置，記錄為第一坐標；然后驅動探針按照第一坐標進行移動，再使用CCD捕捉移動后的探針100與定位補正片300之間的偏移量，然后將所有的這些偏移量取平均值作為校正偏移值。然后在后續的探針100移動過程中，所有用于驅動探針100的坐標都需要加上該校正偏移值，以便使探針100移動到指定的位置上，克服探針100的偏移。
[0054]此外，在設置定位補正片300的時候，為了使獲得的校正偏移值更為準確，一般將所有的定位補正片300等間距的圍繞產品檢測區域設置，例如設定的定位補正片300的數量為4個的時候，可以將4個定位補正片300設定在產品檢測區域的4個頂角位置上。
[0055]較佳的，在探針膜厚測量機上還設置有用于發出檢測錯誤的報警器，當移動探針100至定位補正片300上，以獲得第一坐標的過程中，若無法正常的驅動探針100移動到定位補正片300上，或者是CCD設備無法捕捉到定位補正片300上的十字定位準星的時候，表明此時的探針100發生較大的偏差，由報警器發出警報，提醒檢測人員對探針100進行重新設定?；蛘呤翘结?00按照第一坐標進行移動之后，若CCD無法在一個限定的區域內同時抓取到定位補正片300的十字定位準星與探針100，又或者是CCD檢測出探針100與十字定位準星的偏移大于設定的閾值時，報警器也向檢測人員發出警報，通知檢測人員對探針進行重新設置。
[0056]較佳的，采用該探針膜厚測量機自動補正裝置進行探針位置的補正時，可以采用3種不同的啟動檢測的機制。在探針膜厚測量機自動補正裝置上設置有手動啟動按鈕，檢測人員在需要進行探針100的位置補正時，按下該啟動按鈕后，開始進行自動補正；在探針膜厚測量機自動補正裝置還設置有定時裝置，檢測人員需要預先設置好定時裝置內的啟動時間，當到達該啟動時間的時候，檢測當前的探針膜厚測量機是否處于空閑狀態，若是則進行自動補正，否則將等待探針膜厚測量機切換到空閑狀態再進行自動補正；在探針膜厚的制程切換新的制程(recipe)時，選用對應于該進程的對應玻璃基板送入檢測設備上進行檢測和補正。
[0057]以上僅為本發明【具體實施方式】，不能以此來限定本發明的范圍，本【技術領域】內的一般技術人員根據本創作所作的均等變化，以及本領域內技術人員熟知的改變，都應仍屬本發明涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種探針膜厚測量機坐標補正方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、在探針膜厚測量機的基座上固定定位補正片，定位補正片位于產品檢測區域之外； 52、移動探針至所述定位補正片，記錄探針位置為第一坐標； 53、按照第一坐標驅動探針，記錄驅動探針后的位置為第二坐標； 54、記錄第二坐標相對于定位補正片的偏差值為校正偏移值； 55、按照校正偏移值補正用于移動探針的坐標，再按照補正后的坐標移動探針。
2.根據權利要求1所述的探針膜厚測量機坐標補正方法，其特征在于，所述步驟SI還包括在基座上開設兩個凹槽，所述凹槽位于產品檢測區域兩個相對的頂角上；在所述凹槽內嵌入與凹槽形狀相匹配的定位補正片。
3.根據權利要求1所述的探針膜厚測量機坐標補正方法，其特征在于，所述定位補正片為邊長2.5厘米至3.5厘米的正方形玻璃片，所述玻璃片的中心上印有定位準星。
4.根據權利要求1所述的探針膜厚測量機坐標補正方法，其特征在于，所述步驟S4還包括當校正偏移值大于設定閾值時，停止探針移動并發出警報。
5.根據權利要求1所述的探針膜厚測量機坐標補正方法，其特征在于，所述步驟S2包括移動探針至多個定位補正片上，分別記錄探針移動到每個定位補正片時的第一坐標；所述步驟S4包括記錄每個第二坐標相對定位補正片的偏差值，取所有的偏差值的平均值為校正偏移值。
6.一種探針膜厚測量機坐標補正裝置，其特征在于，包括:` 固定設置在探針膜厚測量機的基座上的定位補正片，所述定位補正片位于產品檢測區域之外； 與所述探針膜厚測量機連接的第一坐標記錄器，用于在所述探針移動至定位補正片后，記錄探針位置為第一坐標； 與所述探針膜厚測量機連接的第二坐標記錄器，用于在所述探針按照第一坐標驅動后，記錄驅動探針后的位置為第二坐標； 與所述探針膜厚測量機連接的校正偏移獲取器，用于記錄第二坐標相對于定位補正片的偏差值為校正偏移值； 按照校正偏移值補正用于移動探針的坐標，再按照補正后的坐標移動所述探針。
7.根據權利要求6所述的探針膜厚測量機坐標補正裝置，其特征在于，所述基座上開設兩個凹槽，所述凹槽位于產品檢測區域兩個相對的頂角上；在所述凹槽內嵌入與凹槽形狀相匹配的定位補正片。
8.根據權利要求6所述的探針膜厚測量機坐標補正裝置，其特征在于，所述定位補正片為邊長2.5厘米至3.5厘米的正方形玻璃片，所述玻璃片的中心上印有定位準星。
9.根據權利要求6所述的探針膜厚測量機坐標補正裝置，其特征在于，還包括設置在所述探針膜厚測量機內的報警器，所述報警器在校正偏移值大于設定閾值時，停止探針移動并發出警報。
10.根據權利要求6所述的探針膜厚測量機坐標補正裝置，其特征在于，所述基座上包括多個定位補正片，探針移動至每個定位補正片上，第一坐標記錄器分別記錄每個探針對應的第一坐標；第二坐標記錄器記錄探針按照每個第一坐標移動后的位置為第二坐標；校正偏移 獲取器記錄每個第二坐標相對定位補正片的偏差值，取所有的偏差值的平均值為校正偏移值。
【文檔編號】G01B5/06GK103743318SQ201310744288
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】黃文德, 楊朝坤 申請人:深圳市華星光電技術有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
