DD222110A1 - Einrichtung zur inkrementalen messung und positionszustellung fuer rastersysteme - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur inkrementalen Messung und Positionszustellung fuer Rastersysteme. Fuer technologisch effektiv herstellbare Rasterteilungen soll eine Abtasteinrichtung geschaffen werden, die die positiven Effekte einer Matrixabtasteinrichtung aufweist und gleichzeitig die Ausloeschung der systematischen Fehleranteile, die durch den Positionsfehler der Teilungsmarken innerhalb einer Teilungsmarkengruppe, die von 1 ... N indiziert sind, bedingt sind, gewaehrt. Erfindungsgemaess werden bei einer Matrixabtasteinrichtung die Abtastgruppen so gebildet, dass die summarische Breite der Gegenraster jeder Abtastgruppe n x der Breite einer Teilungsmarkengruppe entspricht (n 1, 2, ..., m) und die Gegenraster jeder Abtastgruppe so angeordnet sind, dass die Teilungsmarken aller Indizes 1 bis N gleich oft erfasst werden.

Description

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Titel der Erfindung:

Einrichtung zur inkrementalen Messung und Positionszustellung für Rastersysteme_β

AnwendungiS-gebiet der Erfindung:

Anwendungsgebiet der Erfindung sind translatorische und rotatorische Präzisionsrastersysteme, die aus mindestens einer als Längen» oder Winkelmaßverkörperung dienenden Rasterteilung auf einem Teilungsträger und aus mehreren Gegenrastern, die Bestandteile von Abtasteinrichtungen sind, bestehen«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Zur Kompensation systematischer Positionsfehleranteile sowie zur Beschreibbarkeit und Korrigierbarkejlt von :Präzisionsraster« systemen anhand eines im Vergleich zur Gesamtzahl der Teilungsmarken der Rasterteilung geringen Korrekturwertumfanges ist es bekannt, daß die Gegenraster von Abtasteinrichtungen inkrementaler Rastersysteme gleich breit gemacht werden zu den fotolithografischen Strichgruppen, aus denen die Rasterteilung besteht «

Durch die beschränkte Höchstgröße der Gegenraster wird die Breite der fotolithografischen Teilungsmarkengruppe und damit die technologische Effektivität bei der Herstellung der Rasterteilung begrenzt»

Es ist bekannt, mehrere Gegenraster durch Parallelschaltung zu 'Abtastgruppen zusammenzufassen, wobei in einer Abtasteinhe.it mehrere Abtastgruppen vorhanden sind,

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Solche Matrix-Anordnungen eliminieren bzw« minimieren Positionsfehleranteile durch Kippung und Fehljustierung von Abtasteinrichtungen gegen die Rasterteilung, sie gewährleisten jedoch nicht die Auslöschung von systematischen Fehleranteilen und die damit verbundene vorteilhafte Korrigierbarkeit von Rastersystemen»

Ziel der Erfindung; . '

Ziel der Erfindung ist die Auslöschung von systematischen Fehleranteilen und die Korrigierbarkeit von Rastersystemen, wobei die fotolithografischeri Teilungsmarkengruppen der Rasterteilung eine Mindestbreite aufweisen, die eine hohe Produktivität bei der Herstellung der Rasterteilung gewährleistet,

Darlegung des Wesens der Erf

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Einrichtung zur inkrementalen Messung und Positionszustellung für Rastersysteme eine Abtasteinrichtung zu schaffen, die eine Auslöschung des systematischen Fehleranteils und eine vorteilhafte Korrigierbärkeit des Rastersystems gewährleistet und gleichzeitig die positiven Effekte der bekannten Matrixanordnung beibehält,

Bei einer Einrichtung zur inkrementalen Messung und Positions» Zustellung für Rastersysteme, bestehend aus mindestens einer als Längen- oder Winkelmaßverkörperung dienenden Rasterteilung_e wobei diese Rasterteilung aus mindestens zwei quasi-identischen Teilungsmarkengruppen und jede Teilungsmarkengruppe aus N Teilungsmarken besteht und in jeder Teilungsmarkengruppe den Teilungsmarken eine gedachte Indizierung von 1 bis N zugeordnet ist, und bestehend aus mehreren Gegenrastern, die Bestandteil einer Abtasteinrichtung sind, wobei mindestens zwei Gegenraster zu einer Abtastgruppe funktionell additiv zusammengefaßt sind und die Signale der Abtasteinrichtung aus der

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Wirkung mindestens einer Abtastgruppe gebildet sind, die Breite der Gegenraster kleiner ist als eine Teiiungsmarkengruppe der Rasterteilung, wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst „ daß in Teilungsrichtung die summarische Breite der Gegenraster jeder Abtastgruppe η mal der Breite einer Teilungsmarkengruppe (η =» l_t 2, ··««, m) entspricht und die Gegenraster jeder Abtastg'ruppe so angeordnet sind, daß die Teilungsmarken mit allen Indizes 1 bis N gleich oft erfaßt werden»

Es ist vorteilhaft, wenn die summarische Breite der Abtastgruppe der Breite einer Teilungsmarkengruppe entspricht und wenn die Gegenraster in Form einer Matrix angeordnet sind, wobei jede Abtastgruppe jeweils ein Gegenraster in jeder Matrixspalte aufweist. Durch diese Anordnung wird jede Tellungsmarke mit den Indizes I bis N genau einmal erfaßt.

Die -erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet bei hoher Produktivität bei der Rasterherstellung das Auslöschen des systematischen Fehleranteils und damit die vorteilhafte Korrigierbarkeit des Rastersystems bei gleichzeitigem Beibehalten der positiven Effekte der bekannten Matrixabtastanordnungen·

Ausführungsbeispiel;

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert» Die in der Figur dargestellte Zeichnung zeigt einen Ausschnitt aus einer Rasterteilung 1 mit drei Teilungsmarkengruppen 2, wobei jede Teilungsmarkengruppe 2 acht Teilungsmarken 3 aufweist, 3eder Teilungsmarke 3 ist ein Index eins bis acht zugedacht, so daß jede Teilungsmarkengruppe 2 Teilungsmarken 3^ bis 3_g aufweist.

Die Abtasteinrichtung 4 besteht aus einer Matrix mit 4 χ 4 Gegenrastern 5, Die Abtasteinrichtung 4 besteht aus vier Abtastgruppen, Oede Abtastgruppe besteht aus vier Gegen-

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rastern 5« Die Gegenraster 5 der Abtastgruppe 6 bzw. 7 sind ζ, B_e so additiv zusammengefaßt, daß pro Matrixzeile und pro Matrixspalte nur ein Gegenraster der Abtastgruppe angehört» Bezeichnet man die Zeilen mit a und die Gegenraster pro Zeile mit a. bis a-,, die Spalten mit b und die Gegenraster pro Spalt mit b ' bis b., dann ergeben sich für die Gegenraster 5 der Abtastgruppe 6 die Positionen: ⁰^b., a^bp, a^b, und a.b., und für die Gegenraster 5 der Abtastgruppe 7 die Positionen: ^a ₁ ^b3# ^a2^4* ^a-3°l ^unc* ³A⁰Z'

üedes Gegenrastef 5 überdeckt zwei Teilungsmarken 3, so daß sowohl die Abtastgruppe 6 als auch die Abtastgruppe 7 alle Teilungsmarken S₁ bis 3„ überdeckt« Für den Effekt der Auslöschung der systematischen Fehleranteile reicht es aus, wenn die Gesamtbreite der Abtastgruppe der Breite der Teilungsmarkengruppe entspricht, also jeweils eine Teilungsmarke 3-bis 3q erfaßt wird, wobei die Teilungsmarken 3 nicht einer

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Teilungsmarkengruppe angehören müssen.

Damit gewährt diese Anordnung bei Beibehaltung der positiven Effekte der Matrixanordnung das Auslöschen der systematischen Fehleranteile, die durch den Teilungsfehler innerhalb einer Teilungsmarkengruppe bedingt sind und die vorteilhaften Korrekturmöglichkeiten des Rastersystems bei einer größeren Breite der Teilungsmarkengruppen und damit verbunden einer effektiveren Herstellung von Rasterteilungen.

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Claims (2)

1. β Einrichtung zur inkrementalen Messung und Positionszustellung für Rastersysteme bestehend aus mindestens einer als Längen- oder Winkelmaßverkörperung dienenden Rasterteilung, wobei diese Rasterteilung aus mindestens zwei quasi-identischen Teilungsmarkengruppen und jede Teilungsmarkengruppe aus N Teilungsmarken besteht und in jeder Teilungsmarkengruppe den Teilungsnsarken eine gedachte Indizierung von 1 bis N zugeordnet ist, und bestehend aus mehreren Gegenrastern,, die Bestandteil einer Abtasteinrichtung sind, wobei mindestens zwei Gegenraster zu einer Abtastgruppe funktionell additiv zusammengefaßt sind, die Signale der Abtasteinrichtung aus der Wirkung mindestens einer Abtastgruppe gebildet sind und die Breite der Gegenraster kleiner ist als eine Teilungsmarkengruppe der Rasterteilung, gekennzeichnet dadurch, daß in Teilungsrichtung die summarische Breite der Gegenraster jeder Abtastgruppe η x der Breite einer Teilungsmarkengruppe (η β 1, 2, ···, m) entspricht und die Gegenraster jeder Abtastgruppe so angeordnet sind» daß die Teilungsmarken mit allen Indizes 1 bis N gleich oft erfaßt werden«
2. 2. Einrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet» daß die Gegenraster in Form einer Matrix angeordnet sind und dabei die summarische Breite der Abtastgruppe der Teilungsmarken· breite entspricht und jede Abtastgruppe jeweils ein Ge- ' genraster in jeder Matrixspalte aufweist»

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