專利名稱：基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像信號(hào)處理中的掃描速度或位置的檢測(cè)、控制和誤差補(bǔ)償領(lǐng)域，具體涉及光刻機(jī)對(duì)準(zhǔn)同步掃描中可實(shí)現(xiàn)精確同步測(cè)量對(duì)準(zhǔn)位置信號(hào)和光強(qiáng)信號(hào)的一種采樣同步控制方法。
背景技術(shù)：
精密檢測(cè)技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)和信息處理技術(shù)的基礎(chǔ)，在光刻機(jī)的對(duì)準(zhǔn)控制技術(shù)中，光強(qiáng)信號(hào)與位置信號(hào)的檢測(cè)與處理需要采用精密的檢測(cè)方法，以校準(zhǔn)得到精密的同步信息，讓測(cè)量值更接近真實(shí)值?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于對(duì)準(zhǔn)光柵只進(jìn)行x方向或y方向的掃描，并且未對(duì)掃描信號(hào)進(jìn)行高階多項(xiàng)式逼近，且由于實(shí)際對(duì)準(zhǔn)掃描時(shí)控制兩對(duì)準(zhǔn)光柵在x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的直線電機(jī)的速度與加速度的非一致性和非均勻性，對(duì)準(zhǔn)掃描的誤差往往很大，無法保證對(duì)光強(qiáng)信號(hào)與位置信號(hào)的高精度檢測(cè)，更無法實(shí)現(xiàn)高精度地同步檢測(cè)得到光強(qiáng)信息和位置信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，以實(shí)現(xiàn)在光刻機(jī)對(duì)準(zhǔn)掃描中對(duì)光強(qiáng)信號(hào)與位置信號(hào)的高精度采樣同步控制。
本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)1)啟動(dòng)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步校準(zhǔn)控制，輸入對(duì)準(zhǔn)掃描的參數(shù)；2)利用對(duì)準(zhǔn)空間掃描裝置進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)掃描，采集每個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)信號(hào)和位置信號(hào)；3)使用逼近模型逼近采集到的光強(qiáng)信號(hào)，得到實(shí)際的逼近模型參數(shù)，然后計(jì)算重相關(guān)值MCV；4)判斷重相關(guān)值MCV是否大于等于重相關(guān)值基準(zhǔn)MCVth，當(dāng)MCV≥MCVth時(shí)，認(rèn)為所得到的逼近模型參數(shù)滿足要求，則轉(zhuǎn)至下一步，否則轉(zhuǎn)向第1)步，重新設(shè)置參數(shù)，重新采集對(duì)準(zhǔn)信號(hào)，再次做模型逼近；5)用已經(jīng)得到的滿足要求的正反向?qū)?zhǔn)掃描逼近模型參數(shù)分別計(jì)算正反向?qū)?zhǔn)掃描中的兩個(gè)最大光強(qiáng)處的對(duì)應(yīng)位置Pmax+和Pmax-；6)用兩個(gè)最大光強(qiáng)處的對(duì)應(yīng)位置Pmax+和Pmax-計(jì)算同步延遲偏差Δt；7)用同步延遲偏差Δt調(diào)整位置信號(hào)和光強(qiáng)信號(hào)采樣觸發(fā)的時(shí)序，若Δt＞0，則位置采樣觸發(fā)相對(duì)超前了光強(qiáng)采樣，將位置采樣觸發(fā)延遲Δt，反之，則位置采樣觸發(fā)相對(duì)滯后了光強(qiáng)采樣，將位置采樣觸發(fā)提前Δt，至此整個(gè)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步校準(zhǔn)控制過程結(jié)束。
其中，步驟1)中所述參數(shù)包括掃描方向、掃描長(zhǎng)度、對(duì)準(zhǔn)下光柵和傳感器的幾何中心位置、采樣點(diǎn)數(shù)、逼近模型的階數(shù)、MCV基準(zhǔn)MCVth、光強(qiáng)截取域值基準(zhǔn)fth、掃描速度vscan。
步驟2)中所述對(duì)準(zhǔn)空間掃描裝置中所使用的光柵為透射式具有x方向光柵和y方向光柵的垂直圖形光柵。
步驟2)中所述對(duì)準(zhǔn)掃描為沿光柵x和y方向所確定的對(duì)角線方向做正反兩方向的對(duì)準(zhǔn)掃面。
步驟2)中所述對(duì)準(zhǔn)掃描也可為分別單獨(dú)進(jìn)行沿x軸線正反兩個(gè)方向的對(duì)準(zhǔn)掃描和沿y軸線正反兩個(gè)方向的對(duì)準(zhǔn)掃描。x方向的掃描使用y方向的光柵，y方向的掃描使用x方向的光柵。
步驟3)中所述逼近模型為二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型。
對(duì)于對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，所述二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(X，Y)＝β0Xn+β1Xn-1Y+β2Xn-2Y2+...+βn-2X2Yn-2+βn-1XYn-1+βnYn+βn+1Xn-1+...+β2n-1X+β2nYn-1+...+β3n-1Y+β3n(1)對(duì)于單獨(dú)x方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，所述二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(X)＝β0Xn+β1Xn-1+β2Xn-2+...+βn-2X2+βn-1X+βn(2)對(duì)于單獨(dú)y方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，所述二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(Y)＝β0Yn+β1Yn-1+β2Yn-2+...+βn-2Y2+βn-1Y+βn(3)對(duì)于對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，典型的二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(X，Y)＝β0X4+β1X3Y+β2X2Y2+β3XY3+β4Y4+β5X3+β6X2+β7X+β8Y3+β9Y2+β10Y+β11(4)對(duì)于單獨(dú)x方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，典型的二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(X)＝β0X4+β1X3+β2X2+β3(5)對(duì)于單獨(dú)y方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，典型的二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(Y)＝β0Y4+β1Y3+β2Y2+β3(6)公式(1)至(6)中，f(X，Y)、f(X)、f(Y)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，x、y分別是采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，β為所求的逼近模型參數(shù)，n為自然數(shù)。
對(duì)于對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟3)中所述MCV的計(jì)算公式為MCV=Σi=0n-1[Ii-f(xi,yi)]2Σi=0n-1[Ii-I‾]2---(7)]]>對(duì)于單獨(dú)x方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟3)中所述MCV的計(jì)算公式為
MCV=Σi=0n-1[Ii-f(xi)]2Σi=0n-1[Ii-I‾]2---(8)]]>對(duì)于單獨(dú)y方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟3)中所述MCV的計(jì)算公式為MCV=Σi=0n-1[Ii-f(yi)]2Σi=0n-1[Ii-I‾]2---(9)]]>公式(7)至(9)中，xi，yi分別是第i個(gè)采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，f(xi，yi)、f(xi)、f(yi)為第i個(gè)采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，Ii是第i個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)，n-1是掃描的采樣點(diǎn)總數(shù)，I是所有采樣光強(qiáng)的平均值。
步驟4)中所述重相關(guān)值基準(zhǔn)MCVth的取值范圍為0≤MCVth≤1。
對(duì)于對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟6)中所述同步延遲偏差Δt的計(jì)算公式為Δtd=PDmax+-PDmax-2vscan---(10)]]>對(duì)于單獨(dú)x方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟6)中所述同步延遲偏差Δt的計(jì)算公式為Δtx=PXmax+-PXmax-2vscan---(11)]]>對(duì)于單獨(dú)y方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟6)中所述同步延遲偏差Δt的計(jì)算公式為
Δty=PYmax+-PYmax-2vscan---(12)]]>公式(10)至(12)中，PDmax+和PDmax-、PXmax+和PXmax-、PYmax+和PYmax-分別為不同掃描方式下得到的兩個(gè)最大光強(qiáng)處對(duì)應(yīng)的位置Pmax+和Pmax-，vscan為掃描速度。
作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，步驟3)中可對(duì)所采集到的光強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行選擇，截取光強(qiáng)信號(hào)大于等于光強(qiáng)域值基準(zhǔn)Ith的采樣點(diǎn)進(jìn)行光強(qiáng)信號(hào)的模型逼近。所述光強(qiáng)域值基準(zhǔn)Ith＝fth·Imax，其中fth為最大光強(qiáng)Imax的倍數(shù)，0.4＜fth＜0.8。
本發(fā)明采用了對(duì)透射式垂直圖形光柵進(jìn)行正反對(duì)角線方向掃描的方法，并對(duì)掃描獲得的信號(hào)進(jìn)行高階多項(xiàng)式逼近，得到正反方向掃描過程中最大光強(qiáng)時(shí)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)位置，并用這兩個(gè)位置差進(jìn)行光強(qiáng)信號(hào)采樣觸發(fā)和位置信號(hào)采樣觸發(fā)的同步校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了光強(qiáng)信號(hào)與位置信號(hào)的精密同步測(cè)量，從方法上保證了對(duì)對(duì)準(zhǔn)掃描的光強(qiáng)信號(hào)與位置信號(hào)測(cè)量的高精度同步控制。


圖1為本發(fā)明的典型透射式上下對(duì)準(zhǔn)光柵板上的垂直光柵圖形示意圖；圖2為本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)空間掃描光強(qiáng)信號(hào)獲取原理圖；圖3為本發(fā)明的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制的校準(zhǔn)流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
為完成光刻機(jī)對(duì)準(zhǔn)同步掃描中在水平面上的對(duì)準(zhǔn)定位，本發(fā)明采用了有垂直光柵圖形的透射式上下對(duì)準(zhǔn)光柵板，如圖1所示，垂直光柵圖形包括x方向的光柵和y方向的光柵。
在本實(shí)施例中，可使用如圖2所示的空間對(duì)準(zhǔn)掃描裝置來獲取光強(qiáng)信號(hào)。如圖2所示，對(duì)準(zhǔn)光源3發(fā)出的光照射到對(duì)準(zhǔn)調(diào)光板4上，以使光強(qiáng)和光的方向等得到調(diào)節(jié)，光信號(hào)繼續(xù)透過對(duì)準(zhǔn)上光柵5和對(duì)準(zhǔn)下光柵6，通過移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)上光柵5和對(duì)準(zhǔn)下光柵6的相對(duì)位置來進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)掃描，由對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)信號(hào)探測(cè)器板7探測(cè)透過對(duì)準(zhǔn)上光柵5和對(duì)準(zhǔn)下光柵6的光所成的像，得到相應(yīng)的光強(qiáng)信號(hào)。
以下具體過程請(qǐng)結(jié)合參閱圖3。首先，啟動(dòng)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步校準(zhǔn)控制，輸入對(duì)準(zhǔn)掃描的參數(shù)。在本實(shí)施例中，典型的參數(shù)設(shè)置為掃描方向?yàn)閷?duì)角線方向、掃描長(zhǎng)度為10.2μm、對(duì)準(zhǔn)下光柵和傳感器的幾何中心位置、采樣點(diǎn)數(shù)為301、逼近模型的階數(shù)為4、MCV基準(zhǔn)MCVth為0.85、光強(qiáng)截取域值基準(zhǔn)fth、掃描速度vscan。
其次，移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)上光柵和對(duì)準(zhǔn)下光柵的相對(duì)位置，選擇沿光柵x和y方向所確定的對(duì)角線方向做正反兩方向的對(duì)準(zhǔn)掃面，采集每個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)和位置信號(hào)。
使用二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型逼近采集到的光強(qiáng)信號(hào)，得到實(shí)際的逼近模型參數(shù)。
為了提高逼近模型對(duì)真實(shí)光強(qiáng)與位置的逼近程度，作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，可對(duì)所采集到的光強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行選擇，截取光強(qiáng)大于等于光強(qiáng)域值Ith的采樣點(diǎn)進(jìn)行模型逼近?？蛇x擇所采集最大光強(qiáng)的fth倍作為選用采樣點(diǎn)的域值基準(zhǔn)，0.4＜fth＜0.8，從而光強(qiáng)域值Ith＝fth·Imax。
由于本實(shí)施例中掃描方向?yàn)閷?duì)角線方向，逼近模型的階數(shù)為4，故其二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為
f(X，Y)＝β0X4+β1X3Y+β2X2Y2+β3XY3+β4Y4+β5X3+β6X2+β7X+β8Y3+β9Y2+β10Y+β11其中，f(X，Y)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，x、y分別是采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，β為所求逼近模型參數(shù)。
然后，計(jì)算重相關(guān)值MCV，對(duì)于對(duì)角線方向?qū)?zhǔn)掃描，其計(jì)算公式為MCV=Σi=0n-1[Ii-f(xi,yi)]2Σi=0n-1[Ii-I‾]2]]>其中，f(xi，yi)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的第i個(gè)采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，xi，yi分別是第i個(gè)采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，Ii是第i個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)，n-1是掃描的采樣點(diǎn)總數(shù)，I是所有采樣光強(qiáng)的平均值。
判斷重相關(guān)值MCV是否大于等于重相關(guān)值基準(zhǔn)MCVth。由于本實(shí)施例中已設(shè)定重相關(guān)值基準(zhǔn)MCVth為0.85，則當(dāng)MCV≥0.85時(shí)，認(rèn)為所得到的逼近模型參數(shù)滿足要求，否則重新設(shè)置參數(shù)，重新采集對(duì)準(zhǔn)信號(hào)，再次做模型逼近，直至其滿足要求為止。
用已經(jīng)得到的滿足要求的正反向?qū)?zhǔn)掃描逼近模型參數(shù)分別計(jì)算正反向?qū)?zhǔn)掃描中的兩個(gè)最大光強(qiáng)處對(duì)應(yīng)的位置PDmax+和PDmax-。
利用兩個(gè)最大光強(qiáng)處對(duì)應(yīng)的位置PDmax+和PDmax-計(jì)算同步延遲偏差時(shí)間Δtd。
對(duì)于使用對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，同步延遲偏差的計(jì)算公式為Δtd=PDmax+-PDmax-2vscan]]>用同步延遲偏差Δtd調(diào)整位置信號(hào)和光強(qiáng)信號(hào)采樣觸發(fā)的時(shí)序，若Δtd＞0，則位置采樣觸發(fā)相對(duì)超前了光強(qiáng)采樣，將位置采樣觸發(fā)延遲Δtd；反之，則滯后了，將位置采樣觸發(fā)提前Δtd。至此整個(gè)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步校準(zhǔn)控制過程結(jié)束。
以上介紹的僅僅是基于本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不能以此來限定本發(fā)明的范圍。任何對(duì)本發(fā)明實(shí)施步驟作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的等同改變或替換均不超出本發(fā)明的揭露以及保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于包括以下步驟1)啟動(dòng)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步校準(zhǔn)控制，輸入對(duì)準(zhǔn)掃描的參數(shù)；2)利用對(duì)準(zhǔn)空間掃描裝置進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)掃描，采集每個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)信號(hào)和位置信號(hào)；3)使用逼近模型逼近采集到的光強(qiáng)信號(hào)，得到實(shí)際的逼近模型參數(shù)，然后計(jì)算重相關(guān)值MCV；4)判斷重相關(guān)值MCV是否大于等于重相關(guān)值基準(zhǔn)MCVth，當(dāng)MCV≥MCVth時(shí)，認(rèn)為所得到的逼近模型參數(shù)滿足要求，則轉(zhuǎn)至下一步，否則轉(zhuǎn)向第1)步，重新設(shè)置參數(shù)，重新采集對(duì)準(zhǔn)信號(hào)，再次做模型逼近；5)用已經(jīng)得到的滿足要求的正反向?qū)?zhǔn)掃描逼近模型參數(shù)分別計(jì)算正反向?qū)?zhǔn)掃描中的兩個(gè)最大光強(qiáng)處的對(duì)應(yīng)位置Pmax+和Pmax-；6)用兩個(gè)最大光強(qiáng)處的對(duì)應(yīng)位置Pmax+和Pmax-計(jì)算同步延遲偏差Δt；7)用同步延遲偏差Δt調(diào)整位置信號(hào)和光強(qiáng)信號(hào)采樣觸發(fā)的時(shí)序，若Δt＞0，則位置采樣觸發(fā)相對(duì)超前了光強(qiáng)采樣，將位置采樣觸發(fā)延遲Δt，反之，則位置采樣觸發(fā)相對(duì)滯后了光強(qiáng)采樣，將位置采樣觸發(fā)提前Δt，至此整個(gè)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步校準(zhǔn)控制過程結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，步驟1)中所述參數(shù)包括掃描方向、掃描長(zhǎng)度、對(duì)準(zhǔn)下光柵和傳感器的幾何中心位置、采樣點(diǎn)數(shù)、逼近模型的階數(shù)、MCV基準(zhǔn)MCVth、光強(qiáng)截取域值基準(zhǔn)fth、掃描速度vscan。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，步驟2)中所述對(duì)準(zhǔn)空間掃描裝置中所使用的光柵為透射式具有x方向光柵和y方向光柵的垂直圖形光柵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，步驟2)中所述對(duì)準(zhǔn)掃描為沿光柵x和y方向所確定的對(duì)角線方向做正反兩方向的對(duì)準(zhǔn)掃面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，步驟2)中所述對(duì)準(zhǔn)掃描也可為分別單獨(dú)進(jìn)行沿x軸線正反兩個(gè)方向的對(duì)準(zhǔn)掃描和沿y軸線正反兩個(gè)方向的對(duì)準(zhǔn)掃描。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，x方向的掃描使用y方向的光柵，y方向的掃描使用x方向的光柵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，步驟3)中所述逼近模型為二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，所述二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(X，Y)＝β0Xn+β1Xn-1Y+β2Xn-2Y2+…+βn-2X2Yn-2+βn-1XYn-1+βnYn+βn+1Xn-1+…+β2n-1X+β2nYn-1+…+β3n-1Y+β3n，其中，f(X，Y)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，x、y分別是采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，β為所求的逼近模型參數(shù)，n為逼近模型的階數(shù)，n為自然數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于單獨(dú)x方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，所述二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(X)＝β0Xn+β1Xn-1+β2Xn-2+…+βn-2X2+βn-1X+βn，其中，f(X)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，x、y分別是采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，β為所求的逼近模型參數(shù)，n為自然數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于單獨(dú)y方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，所述二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(Y)＝β0Yn+β1Yn-1+β2Yn-2+…+βn-2Y2+βn-1Y+βn，f(Y)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，x、y分別是采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，β為所求的逼近模型參數(shù)，n為自然數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，典型的二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(X，Y)＝β0X4+β1X3Y+β2X2Y2+β3XY3+β4Y4+β5X3+β6X2+β7X+β8Y3+β9Y2+β10Y+β11其中，f(X，Y)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，x、y分別是采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，β為所求的逼近模型參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于單獨(dú)x方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，典型的二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(X)＝β0X4+β1X3+β2X2+β3，其中，f(X)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，x、y分別是采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，β為所求的逼近模型參數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于單獨(dú)y方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，典型的二維對(duì)準(zhǔn)高階多項(xiàng)式逼近模型為f(Y)＝β0Y4+β1Y3+β2Y2+β3，其中，f(Y)為對(duì)準(zhǔn)掃描得到的采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，x、y分別是采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，β為所求逼近模型參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟3)中所述MCV的計(jì)算公式為MCV=Σi=0n-1[Ii-f(xi,yi)]2Σi=0n-1[Ii-I‾]2,]]>其中f(xi，yi)為第i個(gè)采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，xi，yi分別是第i個(gè)采樣點(diǎn)處的x方向和y方向的坐標(biāo)，Ii是第i個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)，n-1是掃描的采樣點(diǎn)總數(shù)，I是所有采樣光強(qiáng)的平均值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于單獨(dú)x方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟3)中所述MCV的計(jì)算公式為MCV=Σi=0n-1[Ii-f(xi)]2Σi=0n-1[Ii-I‾]2,]]>其中f(xi)為第i個(gè)采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，xi為第i個(gè)采樣點(diǎn)處x方向的坐標(biāo)，Ii是第i個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)，n-1是掃描的采樣點(diǎn)總數(shù)，I是所有采樣光強(qiáng)的平均值。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于單獨(dú)y方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟3)中所述MCV的計(jì)算公式為MCV=Σi=0n-1[Ii-f(yi)]2Σi=0n-1[Ii-I‾]2,]]>其中f(yi)為第i個(gè)采樣點(diǎn)的光強(qiáng)信號(hào)，yi為第i個(gè)采樣點(diǎn)處y方向的坐標(biāo)，Ii是第i個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)，n-1是掃描的采樣點(diǎn)總數(shù)，I是所有采樣光強(qiáng)的平均值。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，步驟4)中所述是重相關(guān)值基準(zhǔn)MCVth的取值范圍為0≤MCVth≤1。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于對(duì)角線方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟6)中所述同步延遲偏差Δt的計(jì)算公式為Δtd=PDmax+-PDmax-2vscan,]]>其中PDmax+和PDmax-為此種掃描方式下得到的兩個(gè)最大光強(qiáng)處對(duì)應(yīng)的位置Pmax+和Pmax-，vscan為掃描速度。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于單獨(dú)x方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟6)中所述同步延遲偏差Δt的計(jì)算公式為Δtx=PXmax+-PXmax-2vscan,]]>其中PXmax+和PXmax-為此種掃描方式下得到的兩個(gè)最大光強(qiáng)處對(duì)應(yīng)的位置Pmax+和Pmax-，vscan為掃描速度。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，對(duì)于單獨(dú)y方向的對(duì)準(zhǔn)掃描，步驟6)中所述同步延遲偏差Δt的計(jì)算公式為Δty=PYmax+-PYmax-2vscan,]]>其中PYmax+和PYmax-為此種掃描方式下得到的兩個(gè)最大光強(qiáng)處對(duì)應(yīng)的位置Pmax+和Pmax-，vscan為掃描速度。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，步驟3)中可對(duì)所采集到的光強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行選擇，截取光強(qiáng)信號(hào)大于等于光強(qiáng)域值基準(zhǔn)Ith的采樣點(diǎn)進(jìn)行光強(qiáng)信號(hào)的模型逼近。
22.根據(jù)權(quán)利要求24所述的基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其特征在于，所述光強(qiáng)域值基準(zhǔn)Ith＝fth·Imax，fth為最大光強(qiáng)Imax的倍數(shù)，0.4＜fth＜0.8。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于空間掃描的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣同步控制方法，其對(duì)透射式垂直圖形光柵進(jìn)行正反對(duì)角線方向的掃描，并對(duì)掃描獲得的信號(hào)進(jìn)行高階多項(xiàng)式逼近，得到正反方向掃描過程中最大光強(qiáng)時(shí)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)位置，并用這兩個(gè)位置差進(jìn)行光強(qiáng)信號(hào)采樣觸發(fā)和位置信號(hào)采樣觸發(fā)的同步校準(zhǔn)。該方法實(shí)現(xiàn)了光強(qiáng)信號(hào)與位置信號(hào)的精密同步測(cè)量，保證了對(duì)對(duì)準(zhǔn)掃描的光強(qiáng)信號(hào)與位置信號(hào)測(cè)量的高精度同步控制。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1924707SQ20061011645
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月22日
發(fā)明者李煥煬, 周暢, 陳勇輝, 楊興平 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司