一种线宽测量的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种线宽测量机，包括：光栅、测试镜头；其特征在于，所述线宽测量机还包括：照度感应装置、控制单元以及光栅驱动单元；其中，所述控制单元与所述照度感应装置相连，所述照度感应装置，用于接收光信号并将不同强度的光信号转换为不同的电信号，并将所述电信号传送给所述控制单元；所述控制单元用于根据所述电信号控制所述光栅驱动单元。本实用新型可避免因线宽测量机中光源随时间的衰减而导致测量结果准确性变差的问题，可控性高，且实现方法简单。
【专利说明】一种线宽测量机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液晶显示【技术领域】中的线宽测量技术，尤其涉及一种线宽测量 机。
【背景技术】
[0002]现有的TFT液晶显示器的制备过程中所使用的线宽测量机的结构如图1所示，包 括:测试镜头固定梁11、测试镜头12、光纤13、光栅14和光源15组成的灯箱16、信息处理 器17、测试机台18。其中，所述测试镜头12设置于所述测试镜头固定梁11下部、所述测试 镜头12可沿平行于所述测试镜头固定梁11的方向在所述测试镜头固定梁11水平移动，所 述测试镜头固定梁11可在垂直于自身的水平方向上移动；所述测试镜头12通过光纤13与 所述灯箱16相连,光纤13将灯箱16发出的测试光传输到测试镜头12,所述灯箱16中的 光栅14用于控制光源15发出的光线通过量，并与滤光片共同作用提供单色光；所述信息处 理器17与所述灯箱16以及所述测试镜头12电连接；如图2 (a)所示，所述灯箱16中还包 括滤光片110。实际应用过程中，待测试基板19至于所述测试机台18上。目前，所述光源 15通常为卤素灯，但由于其使用寿命有限，且在使用过程中照度会持续衰减，进而导致到达 测试镜头12的光量变弱而最终导致测试准确性变差。
[0003]现有技术通过定期的手动校正来实现消除因光源衰减造成的测量误差。其做法是 定期在线宽测量机上通过手动模式对各个薄膜晶体管液晶显示器的扫描式电子显微镜标 准片或标准掩膜版进行测量，通过调节测量时使用的光栅光量通过条件，使之与扫描式电 子显微镜标准片或标准掩膜版上的线宽相吻合，然后通过信息处理器修改测试程式中光栅 光量通过条件，即光栅位置。这种方法的不足之处在于:
[0004]I)由于每种型号的TFT液晶显示器均需要单独制备特殊的SEM标准片或者标准掩 膜版，因此，程序繁琐且实现较困难；
[0005]2)线宽测量机的光源使用寿命一般在2000小时左右，由于其衰减并非是等量衰 减，故在2000小时内需多次校准，不但费时费力，测量结果可控性也较差；
[0006]3)校准工作为全手动方法进行,无法避免人为的误差。
[0007]综上所述，有待提出一种可控性较高的避免因线宽测量机中光源随时间的衰减而 导致测量结果准确性变差的问题。
实用新型内容
[0008]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种线宽测量机，可避免因线宽测量 机中光源随时间的衰减而导致测量结果准确性变差的问题，可控性高。
[0009]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0010]本实用新型提供了一种线宽测量机，包括光栅、测试镜头；所述线宽测量机还包 括:照度感应装置、控制单元以及光栅驱动单元；其中，所述控制单元与所述照度感应装置 相连，[0011]所述照度感应装置，用于接收光信号并将不同强度的光信号转换为不同的电信号，并将所述电信号传送给所述控制单元；所述控制单元用于根据所述电信号控制所述光栅驱动单元。
[0012]其中，所述光栅驱动单元为电机，用于驱动所述光栅进行旋转。
[0013]其中，所述照度感应装置与所述控制单元电连接。
[0014]上述方案中，所述照度感应装置设置于所述测试机台上表面任一一角的位置。
[0015]上述方案中，所述照度感应装置的感应面与所述测试镜头所在平面平行。
[0016]本实用新型提供的线宽测量机包括:照度感应装置、控制单元以及光栅驱动单元；其中，所述控制单元与所述照度感应装置相连，所述照度感应装置，用于接收光信号并将不同强度的光信号转换为不同的电信号，并将所述电信号传送给所述控制单元；所述控制单元用于根据所述电信号控制所述光栅驱动单元。在实际进行线宽测量时，控制模块通过照度测试时记录的照度值与光栅旋转位置的对应关系找到测试程式中设定的照度值，并通过所述光栅驱动单元将所述光栅旋转到与所述测试程式中设定的照度值对应的位置处，因此，可实现测试镜头端的照度值保持为测试程式中设定的照度值不变，进而保证线宽测量结果的稳定性，消除由于光源衰减造成的测量准确性变差的问题。
[0017]此外，由于本实用新型只需在所述测试机台上设置一个照度感应装置，并设置所述控制单元和光栅驱动单元，由于光源光量的衰减可以通过照度感应装置测试后不断补正，保证测试镜头端的测试光量不变，因此光源的使用寿命得到延长，直至达到其使用的安全电压范围。
[0018]另外，由于本实用新型的光栅旋转位置的调整均通过所述控制单元和光栅驱动单元的结合自动调节，相对于现有的手动调节，大大降低了设备校准所用时间和工作量；本实用新型在照度测试后即可及时进行光栅位置的调节，不需人为参与，因此测量结果的可控性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为现有线宽测量机的结构示意图；
[0020]图2 Ca)为现有线宽测量机中灯箱的结构示意图；
[0021]图2 (b)为所述灯箱中光栅的平面结构示意图；
[0022]图2 (C)为所述灯箱中滤光片的平面结构示意图；
[0023]图3为现有灯箱中光栅开口率与光栅闭合位置的关系；
[0024]图4为现有光源的光强随时间增加而衰减的曲线图；
[0025]图5为现有光源光量衰减前后固定光栅位置与光强对应关系图；
[0026]图6为本实用新型实施例所述线宽测量机的结构示意图；
[0027]图7为本实用新型实施例所述光栅的不同旋转位置与照度间的对应关系；
[0028]图8为利用本实用新型所述线宽测量机进行线宽测量实施例一的流程示意图；
[0029]图9为利用本实用新型所述线宽测量机进行线宽测量实施例二的流程示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031]11测试镜头固定梁；12、22测试镜头；13光纤；14、24光栅；15光源；16、26灯箱；17、27信息处理器；18、28测试机台；19待测试基板；110滤光片；211照度感应装置；212控制单元；213光栅驱动单元。
【具体实施方式】
[0032]本实用新型的基本思想是:在所述测试机台上设置照度感应装置，并在所述信息处理器内设置与所述照度感应装置相连控制模块，以及设置与所述光栅相连的光栅驱动单元，所述照度感应装置，用于接收光信号并将不同强度的光信号转换为不同的电信号，并将所述电信号传送给所述控制单元；所述控制单元用于根据所述电信号控制所述光栅驱动单
J Li ο
[0033]进行线宽测量时，控制模块通过照度测试时记录的照度值与光栅旋转位置的对应关系找到测试程式中设定的照度值，并通过所述光栅驱动单元将所述光栅旋转到与所述测试程式中设定的照度值对应的位置处，从而实现测试镜头端的照度值保持为测试程式中设定的照度值不变，进而保证线宽测量结果的稳定性，消除由于光源衰减造成的测量准确性变差的问题。
[0034]下面对图1所示现有的线宽测量机的应用方法进行简单描述，如下:
[0035]使用过程中，由光源15发出测试光经由光栅14旋转到测试程式中定义的位置来控制所需的光量，再经由光纤15传输到测试镜头12，然后再经由测试镜头12照射到测试机台18上的待测试基板19上。传输到测试镜头12的光量由信息处理器17对灯箱16进行自动调节和控制。
[0036]对待测试基板19进行测量时，信息处理器17读取自身内部存储的测试程式，之后通过控制灯箱中的光栅14的位置，使得最终发出的光线达到测试程式中所需的光量条件后，即可开始测量，直至测量结束。光栅14通过旋转闭合的不同位置来达到测试程式中限定的条件，在光源照度稳定的条件下光栅闭合与光线通过量的比例如图3所示，光栅14全闭合状态，即:开口率为O时，光线通过量(光强)为O ;光栅14全打开状态，即:开口率为100时，光线通过量为100，开口率在O?100之间对应测试程式中定义的具体光栅14的旋转位置。
[0037]普通线宽测量机测试程式中定义的线宽测量条件为:编辑测试程式时，光量条件(光强)与光栅14打开位置相对应，在测试程式编辑完成后进行光量测试时，系统通过读取测试程式中已经设定的光量条件即其对应的光栅位置，并驱动光栅达到该位置实现所需的光量条件。但是随着光源15的衰减会造成在固定的光栅位置所通过的光的光强随使用时间的增加而显著降低，如图4所示，进而导致测试时其光量条件与测试程式编辑时不一致，且使用时间越长则这种差异就越大，如图5所示，在光源15的初始条件下，光栅开口率在50数值时对应的光强是50，而经过2000小时的衰减后光栅开口率在数值50时对应的光强则是35，已经不能达到50光强所需的条件。
[0038]由上可知，由于灯箱16所发的光线光强降低，传输到测试镜头12的光量条件降低，则会使得测量时判定的线宽边界迁移而导致测量结果出现偏差。
[0039]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0040]图6为本实用新型实施例所述线宽测量机的结构示意图,如图6所示,在所述测试机台28上设置有测量测试镜头22所接收的灯箱26所发出光线的照度值的照度感应装置211，还设置有与所述照度感应装置211电连接的控制单元212，所述控制单元212可设置于所述信息处理器27内(图6所示)，还设置有与所述光栅24相连的光栅驱动单元213。其中，所述照度感应装置211，用于接收光信号并将不同强度的光信号转换为不同的电信号， 并将所述电信号传送给所述控制单元212 ;所述控制单元212用于根据所述电信号控制所述光栅驱动单元213。
[0041]其中，所述光栅驱动单元213可为电机，用于驱动所述光栅24进行旋转。
[0042]其中，所述照度感应装置211设置于所述测试机台28上表面任一一角的位置，例如图6中所示的测试机台28的左上角的位置，以便在线宽测量前对测试镜头22所接收的灯箱26所发出光线的照度值进行测试。
[0043]优选实施例中所述照度感应装置211的感应面与测试镜头22的镜头所在平面平行。
[0044]下面举例说明所述控制模块在照度测试时记录各个照度值与光栅的不同旋转位置的对应关系的方法，如图7所示，将灯箱26中光栅24的不同旋转位置与照度值一一对应。
[0045]将灯箱中光栅不同旋转位置与照度一一对应，由于光强与照度之间存在对应关系，且从现有技术可知，光栅的旋转位置与光强之间存在对应关系，因此可得光栅不同旋转位置与照度的对应关系。如图7所示，光源的光量衰减前，进行照度测试时，光栅旋转位置 0对应的照度值为0，旋转位置10对应照度值为a，…，旋转位置50对应照度值为e，…， 旋转位置100对应的照度值为i ;光源的光量衰减后，经过再次照度测试时，重新将照度值与光栅的旋转位置进行一一对应，光栅旋转位置0对应的照度值为0，旋转位置10对应照度值为b，…，旋转位置50对应的照度值为d，…，旋转位置100对应照度值为h。这样，即使光源光量衰减后，只要经过一次照度测试就可重新对应照度与光栅旋转位置的对应关系， 确保进行线宽测量时测试镜头22处的照度值保持不变，进而保证测试结果的稳定性，消除由于光源衰减造成的测量误差。
[0046]下面举例对本实用新型所述线宽测量机的应用方法进行描述。
[0047]图8为利用本实用新型所述线宽测量机进行线宽测量实施例一的流程示意图，现有技术中进行线宽测量时，待测试基板19至于所述测试机台18后，信息处理器17读取 存储的测试程式后直接控制光栅旋转到测试程式中设置的光强对应的旋转位置即开始测量， 不论光源光量是否衰减，其光栅旋转位置始终是测试程式中定义的固定位置；而在本实用新型实施例一中，如图8所示，在光栅旋转之前添加了照度测试的过程，照度测试完成后， 光栅旋转到测试程式中定义的与照度值对应的旋转位置。与现有技术相比，现有技术中测试程式定义的是线宽测量时光栅的旋转位置固定，不会随着光源的衰减而变化，而本实施例中测试程式定义的则是线宽测量时的照度值，通过旋转光栅找到对应的照度值后才开始进行线宽测量，虽然光源随使用时间增加光量会衰减，但照度固定则可通过增大光栅的开口而实现照度不变。
[0048]图9为利用本实用新型所述线宽测量机进行线宽测量实施例二的流程示意图，与实施例一不同的是，本实施例中将照度测试过程由实施例一中的每次线宽测量前的测试改为定期测试。虽然光源，如卤素灯衰减较快，但在短时间内变化较小，即可将照度测试设定为每24小时测试一次、或每12小时测试一次，则可在提高测试准确度的同时降低测试所需时间。[0049]在实际进行线宽测量时，控制模块通过照度测试时记录的照度值与光栅旋转位置的对应关系找到测试程式中设定的照度值，并通过所述光栅驱动单元将所述光栅旋转到与所述测试程式中设定的照度值对应的位置处，因此，可实现测试镜头端的照度值保持为测试程式中设定的照度值不变，进而保证线宽测量结果的稳定性，消除由于光源衰减造成的测量准确性变差的问题。
[0050]此外，由于本实用新型只需在所述测试机台上设置一个照度感应装置，并设置所述控制单元和光栅驱动单元，由于光源光量的衰减可以通过照度感应装置测试后不断补正，保证测试镜头端的测试光量不变，因此光源的使用寿命得到延长，直至达到其使用的安全电压范围。
[0051]另外，由于本实用新型的光栅旋转位置的调整均通过所述控制单元和光栅驱动单元的结合自动调节，相对于现有的手动调节，大大降低了设备校准所用时间和工作量；本实用新型在照度测试后即可及时进行光栅位置的调节，不需人为参与，因此测量结果的可控性高。
[0052]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种线宽测量机，包括光栅、测试镜头；其特征在于，所述线宽测量机还包括:照度感应装置、控制单元以及光栅驱动单元；其中，所述控制单元与所述照度感应装置相连， 所述照度感应装置，用于接收光信号并将不同强度的光信号转换为不同的电信号，并将所述电信号传送给所述控制单元；所述控制单元用于根据所述电信号控制所述光栅驱动单元。
2.根据权利要求1所述的线宽测量机，其特征在于，所述光栅驱动单元为电机，用于驱动所述光栅进行旋转。
3.根据权利要求1所述的线宽测量机，其特征在于，所述照度感应装置与所述控制单元电连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的线宽测量机，其特征在于，所述照度感应装置设置于所述测试机台上表面任一一角的位置。
5.根据权利要求1、2或3所述的线宽测量机，其特征在于，所述照度感应装置的感应面与所述测试镜头所在平面平行。
【文档编号】G02F1/13GK203454970SQ201320229568
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】龚长勇, 孙林, 汪雄, 鲁成祝, 黄炳相 申请人:合肥京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司