[发明专利]移动样品形貌的测量方法及其装置

说明书

技术领域

本发明所属的技术领域是一种移动样品形貌的测量方法及其装置，尤其涉及一种测量待测样品的形貌或厚度的方法及其装置。

背景技术

连续式工艺或卷轴式工艺，具有快速生产的特性，因此广泛地应用于各类产业中，特别为光电、FPD(Flat Panel Display)、软电(软性电子)与太阳光电等产业。

但是在快速生产的工艺中，若产品的质量发生异常的情况，即有可能制造出大量的不合格产品，为了避免产生前述的情况，因此会设置测量监控装置，以及时发现异常，并调整工艺参数或停机修改工艺。

现有的测量监控装置，其监控表面结构尺寸、膜层厚度或表面粗糙度，为了避免刮伤产品的表面，测量监控装置采用非接触测量模块，非接触测量模块有些为光学式测量架构。

如美国专利第7605929号、美国专利第7411685号、美国专利第6806459号及美国专利第6775011号均采用光学式测量架构。

上述专利，如第7605929及7411685号，其光学测量装置为移动式，而测量物静止不动，在第6806459及6775011号中，其光学测量装置静止不动，测量物为持续移动。

在测量表面反射率较高的待测样品时，为了提高测量横向分辨率(resolution)，可提高测量模块的取样频率；但是在测量表面反射率较低的待测样品时，就无法通过提高测量模块取样频率达到所需的测量横向分辨率，因为提高取样频率会使每一信号点曝光时间过短，而无法提取完整位置信号。

但进行光学式测量时，其需要足够时间提取产品的表面信号，在上述工艺进行光学式测量时，因产品高速移动，若待测样品为反光强度较弱的样品，如光学膜，将无法及时取得同一位置的足够光强信号。如第6806459及6775011号的光学测量装置静止不动，将无法取得此类高速移动产品的同一位置的光强信号。

但第7605929及7411685号，虽采用测量模块移动方式进行测量，但限于待测样品静止状态，无法应用于上述待测样品快速移动情况下的测量。

发明内容

本发明一实施例提供一移动样品形貌的测量方法及其装置，其缩小快速移动的待测样品与测量模块之间的相对速度，而使测量模块及时取得同一位置的足够光强信号，以克服外在的不可抗因素，其利用多波长共焦原理或激光三角法原理等光学测量原理，以得出待测样品的形貌或厚度。

本发明一实施例提供一移动样品形貌的测量装置，其应用于一输送装置，该输送装置可以为一卷轴式待测样品与多个驱动卷轴式待测样品的滚轮，或者一输送带与多个驱动输送带的滚轮，该测量装置具有一控制装置、一线性移动控制模块、至少一第一线性移动装置、一第一测量控制模块与至少一第一测量模块，线性移动控制模块电性连接于控制装置，第一线性移动装置设置于输送装置的上方，第一线性移动装置电性连接于线性移动控制模块，第一测量控制模块电性连接于控制装置，第一测量模块装设置于第一线性移动装置，第一测量模块以光学传输连接至第一测量控制模块。

本发明一实施例又提供了一移动样品形貌的测量方法，其步骤包括：

取得横向分辨率：由一待测样品的形貌决定一横向分辨率。

取得取样频率：由待测样品的样品移动速度、一测量模块的测量模块速度及横向分辨率，而得出取样频率。

开始测量：依取样频率开始测量待测样品。

是否可测量待测样品的形貌或厚度：若是，则整合取样频率、样品移动速度、测量模块速度及测量模块位置信号，以得出待测样品的形貌或厚度的其中之一或两者，并结束。

附图说明

图1是本发明的移动样品形貌的测量装置的第一实施例的示意图。

图2是本发明的移动样品形貌的测量装置的第二实施例的示意图。

图3是本发明的移动样品形貌的测量装置的第三实施例的示意图。

图4是本发明的移动样品形貌的测量装置的第四实施例的示意图。

图5是本发明的移动样品形貌的测量装置的第五实施例的示意图。

图6是本发明的移动样品形貌的测量装置的第六实施例的示意图。

图7是测量模块为光学式以多波长共焦原理的位置传感器的示意图。

图8是测量模块为聚焦光斑为单点的位置传感器，并对一待测样品进行测量的动作示意图。

图9是待测样品的线形轮廓示意图。

图10是测量模块为聚焦光斑为线形的位置传感器，并对一待测样品进行测量的动作示意图。

图11是待测样品的三维形貌示意图。

图12是测量模块测量一待测样品的振动量的动作示意图。