CN103258769A - 用于将加工工具相对于工件定位的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将加工工具相对于工件定位的一种装置和一种方法。在此，目标校准标记和工件布置在第一目标上。在工件上还布置有工件校准标记。在相对于第一目标沿着至少一个运动方向能运动地布置的第二目标上布置有加工工具，通过该加工工具能探测目标校准标记。此外，在其上还布置有校准传感器，通过该校准传感器能探测目标校准标记和工件校准标记。此外在第二目标上还布置有能扫描的整体量具，该整体量具沿着至少一个运动方向延伸。在第一目标上布置有至少两个用于对整体量具进行扫描的扫描单元，以便这样沿着运动方向确定在第一和第二目标之间的相对位置，其中，两个扫描单元具有定义的偏差。

Description

用于将加工工具相对于工件定位的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于将加工工具相对于工件定位的一种装置和一种方法。

背景技术

在用于制造和/或检查半导体器件的机器中经常存在将加工工具相对于工件精确定位的要求。因此例如可能需要将晶片形式的工件高精度地定位在工具下方。在图1中以非常示意性的形式示出了相应的装置。晶片或者说工件WS在此布置在机器的第一目标O1上、即工作台上。在第一目标O1上还设置有目标校准标记M₁；其例如可以设计为工作台中的圆形凹形部或设计为平版印刷制成的、在固定在工作台上的板上的微结构。在定位在第一目标O1上的工件WS、或者晶片上，还布置有例如设计为局部受限的微结构的工件校准标记M₂。

在机器中设置第二目标O2、即相应的机器部分，其与第一目标O1相比相对地在至少一个运动方向x上能运动。例如可以这样确保在两个目标O1，O2之间的相对能运动性，即目标O1在工作台的当前实例中至少沿着运动方向x能运动地布置；第二目标O2与此相对地静止布置。

在第二目标O2上设置有加工工具B以及校准传感器W。通过加工工具B可以在制造过程期间加工或检验工件。

校准传感器W例如设计为具有电子图像传感器的显微镜或摄像机。通过校准传感器W可以探测目标校准标记M₁和工件校准标记M₂。这就是说，在校准传感器W的位置沿着运动方向x与目标校准标记M₁或工件校准标记M₂的位置对应一致的情况下，通过校准传感器W可产生相应的校准信号。校准信号然后可以为了进一步加工而传输给布置在后面的-在图1中未示出的-控制单元。

通过附加的、在图1中未示出的传感器，在加工工具B的位置沿着运动方向x与目标校准标记M₁的位置对应一致时，还可产生另一个校准信号。这例如可以这样实现，即在目标校准标记M₁的方面同样布置有带有电子图像传感器的显微镜或摄像机。如果加工工具B发出射束，则相应的射束探测器可以用作传感器，其探测由目标校准标记M₁反射、发射或散射的射束。相反地，目标校准标记M₁也可以发出射束，射束可以通过加工工具B中的射束探测器来探测。对此可替换地，为了产生这样的校准信号也可以通过电接触电流或适合的力传感器来探测在加工工具B和目标校准标记M₁之间的机械接触。

为了确定在第一目标O1和第二目标O2之间的相对位置，在第二目标O2上设置了例如可光学扫描的整体量具S，其沿着至少一个运动方向x延伸。该整体量具S在此可以例如设计为已知的入射光-衍射光栅。在第一目标O1方面，为了扫描整体量具S而布置了光学位置测量装置的扫描单元E。该扫描单元E例如可以包括光源、多个光学元件和探测装置，以便对此以已知的方式和方法，例如通过干涉的扫描原理，为布置在后面的控制单元产生在第一和第二目标O1，O2的相对位置方面的高精度的位置信号。

当通过加工工具B进行工件加工时，现在需要的是，高精度地相对于工件校准标记M₂确定加工工具B的位置。因为不能相对于工件校准标记M₂产生用于直接对加工工具B校准的位置信号，因此必须通过一系列的单独的校准步骤实现这种确定。

因此借助于目标校准标记M₁需要加工工具B相对于第一目标O1的定位。此外必须借助于目标校准标记M₁进行校准传感器W在第一目标O1方面的定位。并且最后有必要借助于工件校准标记M₂进行校准传感器W在工件WS方面的定位。

在该校准步骤的各种不同的机器状态中以及在后续的本来的处理过程期间，光学位置测量装置的扫描单元E扫描整体量具S的区域，这些区域在图1中具有参考标号R_A，R_B，R_C和R_D。如由附图显而易见的是，该区域沿着运动方向x位于被扫描的整体量具S的相对大幅度分开的部分上。因此例如，区域R_C和R_D的距离粗略地相应于在加工工具B和校准传感器W之间的距离

的数量级，这是因为工件WS的加工在工件校准标记M2的附近利用加工工具B进行。但加工工具B与校准传感器W的间隔为

利用该校准传感器可以在上述第三步骤中检测工件校准标记M₂。在对加工工具B定位时因此必须计算测量误差，其由大约长度

的整体量具部段的变形得出。

图2示出了应用的整体量具S的现有的长波变形的示例性附图。此外，类似的偏差也在整体量具S未与加工工具B对中心布置（Abbé-误差）时通过机器导向误差形成。在图3中示出了根据上面说明的措施在应用这种整体量具S的情况下得出的在各种不同的机器位置中的定位误差或测量不安全性x_rel。如由该附图显而易见的是，相应的测量不安全性x_rel在决定性的位置x_rel=0的周围环境中是显著的；x_rel在此表明加工位置与工件校准标记M₂的距离。

发明内容

本发明的目的因此在于，给出用于对加工工具相对于工件定位的一种装置和一种方法，通过其确保了对加工工具的高精度的定位并且特别是最小化或避免了测量误差，该测量误差由在此应用的整体量具的误差产生。

该目的根据本发明通过具有权利要求1所述特征的一种装置来实现。

此外该目的根据本发明通过具有权利要求8所述特征的一种方法来实现。

根据本发明的装置和根据本发明的方法的有利的实施方式由各个从属权利要求中的措施得出。

根据本发明的用于对加工工具相对于工件定位的装置包括第一目标，目标校准标记和工件布置在第一目标上，其中在工件上布置有工件校准标记。此外，该装置还包括第二目标，其相对于第一目标沿着至少一个运动方向能运动地布置。在第二目标上布置有加工工具，通过加工工具能探测目标校准标记。此外在其上还布置有校准传感器，通过校准传感器能探测目标校准标记和工件校准标记。此外在第二目标上布置有能扫描的整体量具，其沿着至少一个运动方向延伸。在第一目标上布置有至少两个用于对整体量具进行扫描的扫描单元，以便这样沿着运动方向确定在第一和第二目标之间的相对位置，其中，两个扫描单元具有定义的偏差。

在此可能的是，在两个扫描单元之间的偏差选择为与在加工工具和校准传感器之间的距离近似相同。

此外，在两个扫描单元之间的偏差可以选择为与在加工工具和校准传感器之间的距离相同。

有利的是，在两个扫描单元之间的偏差满足条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<<\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|$

或条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<0.2\&CenterDot;\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|,$

其中，

可以提出，为了确定沿着运动方向在第一和第二目标之间的相对位置，扫描单元设计为能选择性激活的。

目标校准标记和/或工件校准标记可以设计为微结构。

可能的是，整体量具设计为线栅距（Linearteilung）或角栅距（Winkelteilung）或二维的交叉栅距（Kreuzgitterteilung）。

在根据本发明的、用于将加工工具相对于工件定位的方法的范畴中提出，在第一目标上布置有目标校准标记和工件，并且在工件上布置有工件校准标记。第二目标相对于第一目标沿着至少一个运动方向能运动地布置。在第二目标上布置有加工工具，通过加工工具探测目标校准标记。此外在其上布置有校准传感器，通过其能探测目标校准标记和工件校准标记。此外在第二目标上布置有能扫描的整体量具，整体量具沿着至少一个运动方向延伸。在第一目标上布置有至少两个用于对整体量具扫描的扫描单元，通过扫描单元沿着运动方向确定在第一和第二目标之间的相对位置，并且其中，两个扫描单元具有定义的偏差。

在此可能的是，在两个扫描单元之间的偏差选择为与在加工工具和校准传感器之间的距离近似相同。

此外可以提出，在两个扫描单元之间的偏差选择为与在加工工具和校准传感器之间的距离相同。

在一个有利的实施方式中，在两个扫描单元之间的偏差根据条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<<\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|$

或根据条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<0.2\&CenterDot;\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|,$

来选择，

其中，

可以提出，为了确定在第一和第二目标之间的相对位置，可选地将两个扫描单元中的仅仅一个激活。

在根据本发明的方法的一个变体中，在一个方法步骤中，目标校准标记随加工工具移动，并且在此借助于第一扫描单元检测的、在第一和第二目标之间的相对位置被记录。在另一个方法步骤中，目标校准标记随校准传感器移动，并且在此借助于第二扫描单元检测的、在第一和第二目标之间的相对位置被记录；在另一个方法步骤中，工件校准标记随校准传感器移动，并且在此借助于第二扫描单元检测的、在第一和第二目标之间的相对位置被记录。三个不同的方法步骤的顺序能任意选择。

在根据本发明的方法的该变体中，因此基于前述三个方法步骤的测量，在利用加工工具加工工件期间，在工件校准标记的周围环境中进行对第一目标相对于第二目标的定位。

作为根据本发明的解决方法的特别的优点提出，现在为了精确地对加工工具相对于工件定位而无需再扫描为了确定位置而使用的整体量具的相对较大的范围。与此相对地，通过根据本发明的至少两个扫描单元的扫描限制在整体量具的较小的、空间上狭窄受限的区域上。因此仅仅整体量具在该空间受限的区域中的不准确性对于位置确定的精确度来说是重要的。该区域的扩展因此基本取决于被加工的工件面。总体上说，在确定位置时以及基于此的、加工工具和工件的相对定位时，因此得出明显较小的误差。

因此根据精确度要求可以省去对使用的整体量具的耗费成本的校准。此外，各个机器的热稳定性可以简单地设计，这是因为通过热膨胀引起的测量误差在整体量具的被扫描的区域的较小尺寸的内部可以被忽略。在被扫描的区域之间的热膨胀基于根据本发明的对至少两个间隔开的扫描单元的使用，在不同的方法步骤中不再重要。

附图说明

本发明的其它优点以及细节由以下根据附图对实施例的说明得出。

在此示出：

图1是用于说明现有技术的第一个示意图；

图2是整体量具的存在的长波变形的示例性附图；

图3是根据现有技术的措施在不同的位置上得出的定位误差的附图；

图4-7是在应用根据本发明的装置的情况下的各个方法步骤；

图8是在应用根据本发明的装置的情况下在采取措施时在不同的位置上得出的定位误差的附图。

具体实施方式

在图4-6中示出了在开头所述的不同的校准-或定位步骤中的根据本发明的装置，其在真正的加工阶段之前为了校准目的被执行。图7示出了其中实现真正的工件加工的阶段。只要未在下面明确地提及不同参考标号的其它含义，则其就相应于开头说明的图1的参考标号。根据图4-7以下说明根据本发明的装置的以及根据本发明的方法的实施例。

本发明的基本观点在于，不同于开头讨论的现有技术，现在在第一目标O1上布置至少两个用于对整体量具S进行扫描的扫描单元E₁，E₂，以便这样高精度地确定沿着运动方向x在第一目标O1和第二目标O2之间的相对位置。在示出的实施例中提出对整体量具S进行高分辨率的光学扫描，例如通过干涉的扫描原理。两个扫描单元E₁，E₂在此具有定义选择的偏差

这如由图4-7的图示中表明的那样；在示出的实施例中，偏差

沿着运动方向x延伸。在两个扫描单元E₁，E₂之间的偏差

根据本发明选择为与在加工工具B和校准传感器W之间的距离近似相同；在一个可能的实施方式中甚至是完全相同的。原则上，对于在两个扫描单元E₁，E₂之间的沿着运动方向x的偏差

证明为有利的是，根据条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<<\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|$ （公式1）

来选择该偏差，其中，

在一个有利的实施方式中例如选择

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<0.2\&CenterDot;\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|$ （公式1.1）。

由于应用了在第一目标O1上具有定义的偏差

的至少两个扫描单元E₁，E₂，如以下根据对图4-8的说明详细描述的那样，因此可以在位置确定时显著减小开头所述的测量误差，该测量误差是由于被扫描的整体量具S的可能存在的变形而产生的。

第一校准步骤V1在真实的工件加工之前借助于根据本发明的装置在图4中示出。在此，目标校准标记M₁随加工工具B移动，借助于第一扫描单元E₁检测在第一目标O1和第二目标O2之间的相对位置，并且由-未示出的控制单元-记录。如在图4中通过在第一扫描单元E₁和整体量具S之间的虚线连接说明了，在该步骤中为了确定位置，通过第一扫描单元E₁对整体量具S的以R₁表示的第一区域进行扫描。

在图5中示出了另一个校准步骤V2。在此，目标校准标记M₁随校准传感器W移动，借助于第二扫描单元E₂检测在第一目标O1和第二目标O2之间的相对位置，并且由控制单元记录。第二扫描单元E₂在该阶段中如显而易见的那样在整体量具S上同样扫描以R₁表示的第一区域、即和前面校准步骤中一样的区域。

借助于根据本发明的装置的第三校准步骤V3在图6中示出。现在，工件校准标记M₂随校准传感器W移动，借助于第二扫描单元E₂检测在第一目标O1和第二目标O2之间的相对位置，并且由控制单元记录。如由图6显而易见的，通过第二扫描单元E₂在该方法步骤中实现了在整体量具S上对第二区域R₂的扫描。

在此处需要指出的是，这三个用于校准目的的方法步骤V1-V3无需在真实的工件加工之前强制性地以所述的顺序进行；更确切地说，这些方法步骤也可以采用另一种顺序。

在图7中最后说明了在校准步骤V1-V3之后的工件加工。在此通过加工工具B对工件校准标记M₂附近的工件WS进行加工。在该阶段中如图中示出的借助于第一扫描单元E₁实现了位置确定，该第一扫描单元现在扫描了在整体量具S上的第二区域R₂。

在该实施例的不同方法步骤中分别将两个扫描单元E₁，E₂中的仅仅一个用于位置确定。这就是说，由上一级的控制单元分别激活两个扫描单元E₁，E₂中的仅仅一个。因此两个扫描单元E₁，E₂设计为能选择性激活的。

如由借助于根据本发明的装置的不同的方法步骤所说明的那样，利用两个扫描单元E₁，E₂对使用的整体量具S的扫描在校准过程期间和真实的工件加工期间限于在整体量具S上的仅仅两个区域R₁，R₂。这两个区域R₁，R₂此外分别具有仅仅一个在整体量具S的接合面（Teilungs-Ebene）中相对较小的平坦的、带有直径的扩展部，这个扩展部比例如上述的距离小了大约一些数量级。因为因此在位置确定中在根据图7的加工过程期间仅仅进行相对的位置测量，其源自于对具有较小扩展部的两个区域R₁，R₂的扫描，因此可以明显减小开头所说的、通过整体量具S的可能的长波误差引起的误差。基于根据本发明的措施得出在加工过程中的优化的位置确定。

以下参照图4-7说明为什么基于根据本发明的措施得出这样的误差最小化状态。

目标O1、即工作台的位置以

来标记，在该位置中加工工具B位于工件校准标记M₂上。因此在这三个校准方法步骤V1-V3中以及在加工方法步骤V4中的目标位置如下：

$V1:{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}1}={\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_M$ （公式2.1）

$V2:{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{WM}1}={\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_M-{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_{\mathrm{WB}}$ （公式2.2）

$V3:{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{WM}2}={\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}-{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_{\mathrm{WB}}$ （公式2.3）

$V4:{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{Aktion}}={\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{rel}}$ （公式2.4）。

在此，

是待求数值，即在工作台位置

中进行加工期间，加工工具B相对于工件校准标记M₂的偏移。为了简明起见，以下关注由整体量具S和扫描单元E₁，E₂组成的系统，利用该系统仅仅可以沿着测量方向ā确定一个唯一的分量

在实践中可以通过将由扫描单元E₁，E₂和整体量具S组成的系统进行相互组合来确定多个分量

这些系统具有不同的测量方向。

扫描单元E₁在读取确定位置

上的整体量具S时得出的测量值m_E1被描述为函数

$m_{E1}\stackrel{\&RightArrow;}{\left(x\right)}:\stackrel{\&RightArrow;}{x}\&CenterDot;\stackrel{\&RightArrow;}{a}+u_s\stackrel{\&RightArrow;}{\left(x\right)},$ （公式2.5）

其中，

是缓慢随

改变的误差项，其由非均匀的或变形的整体量具S引起。

由扫描单元E2检测的测量值

相应地作为函数

（公式2.6）

示出。

在四个机器位置中获取的测量值m1-m4然后如下得出：

$m_1=m_{E1}\left({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}1}\right)=({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_M)\&CenterDot;\stackrel{\&RightArrow;}{a}+u_s({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_M)$ （公式2.7）

$m_2=m_{E2}\left({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{WM}1}\right)=({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_M-{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_{\mathrm{WB}}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_E)\&CenterDot;\stackrel{\&RightArrow;}{a}+u_s({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_M-{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_{\mathrm{WB}}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_E)$

（公式2.8）

$m_3=m_{E2}\left({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{WM}2}\right)=({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}-{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_{\mathrm{WB}}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_E)\&CenterDot;\stackrel{\&RightArrow;}{a}+u_s({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}-{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_{\mathrm{WB}}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_E)$ （公式2.9）

$m_4=m_{E1}\left({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{Aktion}}\right)=({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{rel}})\&CenterDot;\stackrel{\&RightArrow;}{a}+u_s({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{rel}})$ （公式2.10）。

除了未知的误差项u_s之外，由测量值m₁至m₄的适合的线性组合获得待求量

$m_1+m_2-m_3+m_4{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{rel}}\&CenterDot;\stackrel{\&RightArrow;}{a}$

$-u_s({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_M)+u_s({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_M+\stackrel{\&RightArrow;}{\mathrm{\&delta;d}})$

$-u_s({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+\stackrel{\&RightArrow;}{\mathrm{\&delta;d}})+u_s({\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{BM}2}+{\stackrel{\&RightArrow;}{x}}_{\mathrm{rel}}),$ （公式2.11）

其中，引入了 $\stackrel{\&RightArrow;}{\mathrm{\&delta;}}d:={\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_E-{\stackrel{\&RightArrow;}{d}}_{\mathrm{WB}}.$

现在假设，

和

相对于移动的数量级较小，由该数量级开始可以期待

的重要改变。在此假设下分别在公式2.12的第二和第三行中主要删去误差项，这是因为整体量具误差以不同的符号形成在整体量具S的分别近似相同的位置上。这与测量方向

无关并且因此对于两个目标O1，O2的相对运动的所有待测量的自由度是有效的。

如由该关注点明显示出的，整体量具S的不准确性基于根据本发明的措施最终仅仅仍在相对较小的、空间上受限的区域R₁，R₂内部产生影响。这些区域R₁，R₂的大小基本上通过待加工的、围绕工件校准标记M₂的工件面积给出。如果现在如所述那样根据本发明应用至少两个扫描单元，则在设定根据图2的整体量具的当前变形的情况下，当现在根据本发明如所说明地应用了至少两个扫描单元时，图8类似于图3的附图示出了在不同机器位置中的得出的定位误差或测量不安全性△x_rel。如由图8显而易见的，现在由整体量具变形得出的测量精确度△x_rel在

时回到零。加工工具B的定位在工件校准标记M₂的周围环境中现在可能具有较高的精确度。

除了根据本发明的装置和根据本发明的方法的所说明的实施例之外，自然也可以在本发明的范畴中还存在其它的设计可能性。

因此代替线性整体量具也可以提出，应用二维的整体量具，其设计为交叉栅距。此外可能的是，在目标彼此可旋转的情况下，整体量具设计为角栅距，其然后被两个间隔开的扫描单元扫描。根据本发明，在此情况下，两个扫描单元的角距离必须例如相应于在目标校准标记和工件校准标记之间的角距离。

代替对整体量具的光学扫描，此外也可以利用整体量具和扫描单元的相应设计提出磁性的、电容式的或电感式的扫描。

此外也可以在根据本发明的装置中存在多个加工工具和/或校准传感器。在此情况下也可能相应地需要多个扫描单元。对于各个单独的方法步骤然后分别类似于上述方式选择适合的扫描单元。

此外在根据本发明的方法的变体或改进方案中还可能的是，在上述校准步骤之前沿着测量区域利用两个激活的扫描单元执行附加的测量过程；两个扫描单元的、由此产生的测量值在此彼此不同。在后续的、上面说明的方法步骤中，在此产生的测量值可以与在前述测量过程中获得的校准数据一起计算。

Claims (14)

1.一种用于将加工工具（B）相对于工件（WS）定位的装置，具有：

-第一目标（O1），目标校准标记（M₁）和所述工件（WS）布置在所述第一目标上，其中在所述工件（WS）上布置有工件校准标记（M₂）；和

-第二目标（O2）；所述第二目标相对于所述第一目标（O1）沿着至少一个运动方向（x）能运动地布置，其中在所述第二目标（O2）上

-布置有所述加工工具（B），通过所述加工工具能探测所述目标校准标记（M₁），和

-布置有校准传感器（W），通过所述校准传感器能探测所述目标校准标记（M₁）和所述工件校准标记（M₂），和

-布置有能扫描的整体量具（S），所述整体量具沿着所述至少一个运动方向（x）延伸，并且其中

-在所述第一目标（O1）上布置有至少两个用于对所述整体量具（S）进行扫描的扫描单元（E₁，E₂），以便这样沿着所述运动方向（x）确定在所述第一和第二目标（O1，O2）之间的相对位置，并且其中，所述两个扫描单元（E₁，E₂）具有定义的偏差

2.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述两个扫描单元（E₁，E₂）之间的所述偏差选择为与在所述加工工具（B）和所述校准传感器（W）之间的距离

近似相同。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述两个扫描单元（E₁，E₂）之间的所述偏差

选择为与在所述加工工具（B）和所述校准传感器（W）之间的所述距离

相同。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述两个扫描单元（E1，E2）之间的所述偏差

满足条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<<\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|$

或条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<0.2\&CenterDot;\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|$

其中，

5.根据前述权利要求中至少任一项所述的装置，其中，为了确定沿着所述运动方向（x）在所述第一和第二目标（O1，O2）之间的相对位置，所述扫描单元（E₁，E₂）设计为能选择性激活的。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述目标校准标记（M₁）和/或所述工件校准标记（M₂）设计为微结构。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述整体量具设计为线栅距或角栅距或二维的交叉栅距。

8.一种用于将加工工具（B）相对于工件（WS）定位的方法，其中

-在第一目标（O1）上布置有目标校准标记（M₁）和所述工件（WS），并且在所述工件（WS）上布置有工件校准标记（M₂）；和

-第二目标（O2）相对于所述第一目标（O1）沿着至少一个运动方向（x）能运动地布置，其中在所述第二目标（O2）上

-布置有所述加工工具（B），通过所述加工工具能探测所述目标校准标记（M₁），和

-布置有校准传感器（W），通过所述校准传感器能探测所述目标校准标记（M₁）和所述工件校准标记（M₂），和

-布置有能扫描的整体量具（S），所述整体量具沿着所述至少一个运动方向（x）延伸，并且其中

-在所述第一目标（O1）上布置有至少两个用于对所述整体量具（S）进行扫描的扫描单元（E₁，E₂），通过所述扫描单元沿着所述运动方向（x）确定在所述第一和第二目标（O1，O2）之间的相对位置，并且其中，所述两个扫描单元（E₁，E₂）具有定义的偏差

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述两个扫描单元（E₁，E₂）之间的所述偏差

选择为与在所述加工工具（B）和所述校准传感器（W）之间的距离

近似相同。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述两个扫描单元（E₁，E₂）之间的所述偏差

选择为与在所述加工工具（B）和所述校准传感器（W）之间的所述距离

相同。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述两个扫描单元（E₁，E₂）之间的所述偏差

根据条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<<\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|$

或条件

$|\stackrel{\&RightArrow;}{d_E}-\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}|<0.2\&CenterDot;\left|\stackrel{\&RightArrow;}{d_{\mathrm{WB}}}\right|$

来选择，

其中，

12.根据权利要求8所述的方法，其中，为了确定在所述第一和第二目标（O1，O2）之间的相对位置，可选地将两个所述扫描单元（E₁，E₂）中的仅仅一个激活。

13.根据权利要求8-12中至少任一项所述的方法，其中

-在一个方法步骤中，所述目标校准标记（M₁）随所述加工工具（B）移动，并且在此借助于第一扫描单元（E₁）检测的、在所述第一和第二目标（O1，O2）之间的所述相对位置被记录，

-在另一个方法步骤中，所述目标校准标记（M₁）随所述校准传感器（W）移动，并且在此借助于第二扫描单元（E₂）检测的、在所述第一和第二目标（O1，O2）之间的所述相对位置被记录，

-在另一个方法步骤中，所述工件校准标记（M₂）随所述校准传感器（W）移动，并且在此借助于所述第二扫描单元（E₂）检测的、在所述第一和第二目标（O1，O2）之间的所述相对位置被记录，其中

-三个不同的所述方法步骤的顺序能任意选择。

14.根据权利要求13所述的方法，其中因此基于前述三个所述方法步骤的测量，在利用所述加工工具（B）加工所述工件（WS）期间，在所述工件校准标记（M₂）的周围环境中进行对所述第一目标（O1）相对于所述第二目标（O2）的定位。

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