專利名稱：包括校準(zhǔn)系統(tǒng)的圖案生成器的制作方法
包括校準(zhǔn)系統(tǒng)的圖案生成器相關(guān)申請(qǐng)本PCT專利申請(qǐng)要求2010年3月3日提交的臨時(shí)美國專利申請(qǐng)no. 61/282，584的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
在工件上形成圖案時(shí)，圖案匹配在進(jìn)行快速實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)中是有用的。然而，在至少一些情況下，執(zhí)行足夠精確的圖案匹配和/或以足夠的精度確定工件上待生成圖案中像素的位置是有些困難的。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實(shí)施例描述了一種包括校準(zhǔn)系統(tǒng)的圖案生成器，該校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成至少部分地基于從校準(zhǔn)板反射的光束來確定寫入工具的坐標(biāo)系與校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成至少部分地基于至少一個(gè)光學(xué)相關(guān)性信號(hào)或圖案來確定寫入工具的坐標(biāo)系與工件或臺(tái)架上的校準(zhǔn)板(例如，附接至載運(yùn)臺(tái)的參考板)的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性，所述信號(hào)或圖案為從校準(zhǔn)板表面上的至少一幅反射圖案反射的至少一條光束的形式。根據(jù)至少一些其它的示例性實(shí)施例，寫入工具的坐標(biāo)系與校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性至少部分地在工件上生成圖案之前得以確定。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以當(dāng)寫入工具在工件上生成圖案時(shí)確定相關(guān)性，并且圖案生成器構(gòu)造成用以至少部分地基于從校準(zhǔn)板反射的光束(例如，光學(xué)相關(guān)性信號(hào)或圖案)進(jìn)行圖案的實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)，該信號(hào)或圖案為從校準(zhǔn)板表面上的至少一幅反射圖案反射的至少一條光束的形式。


將參照附圖描述示例性實(shí)施例，其中圖1示出了測量裝置或工具的簡化的示例性實(shí)施例，其中激光束沿旋轉(zhuǎn)器的臂反射；圖2示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的包括旋轉(zhuǎn)器的測量裝置；圖3示出了根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的測量裝置；圖4示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的刻度尺的布置；圖5示出了根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的刻度尺的布置；圖6示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的包括高架刻度尺的測量裝置的一部分；圖7示出了根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的測量裝置的一部分；圖8示出了根據(jù)又一個(gè)示例性實(shí)施例的測量裝置的一部分；以及圖9示出了其中使用了從刻度尺底表面的反射的示例性實(shí)施例。圖10示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的示例性激光直接成像(LDI)寫入器和測量系統(tǒng)的光程。圖11示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)板的布局。圖12A示意性地示出了作為旋轉(zhuǎn)器角a的函數(shù)的、分別沿笛卡爾方向x和y的校正(或偏差)函數(shù)fx(a)和fy(a)的求解(extraction),以補(bǔ)償將空間光調(diào)制器(SLM)圖像光學(xué)投射到將通過LDI寫入器曝光的基底上的過程中產(chǎn)生的誤差和缺陷。圖12B示出了示例性整體坐標(biāo)系，其示出了誤差或缺陷與SLM上的像素的實(shí)際位置％之間的示例性依從關(guān)系。圖13示出了一個(gè)示例性實(shí)施例，其中校準(zhǔn)板安裝在臺(tái)架上，并且通過臺(tái)架的中間平移來掃描扇形區(qū)域的特征線，以便確定校準(zhǔn)板的角向。圖14A示出了一個(gè)實(shí)例，其中SLM行式映像中的均勻照亮和點(diǎn)亮的像素塊橫穿過垂直反射條上的路徑，該反射條在沿SLM行式映像的主軸線定向。圖14B是示出了圖14A中所穿過的路徑產(chǎn)生的示例性相關(guān)性信號(hào)的曲線圖，該信號(hào)在低反射率和高反射率之間具有急劇的過渡。圖15A示出了一個(gè)實(shí)例，其中SLM行式映像中的均勻照亮的像素塊橫穿過水平反射條上的路徑，該水平條正交于SLM的行式映像定向。圖15B是示出了圖15A中所穿過的路徑產(chǎn)生的示例性相關(guān)性信號(hào)的曲線圖，與圖14B中的信號(hào)相比，該信號(hào)在低反射率和高反射率之間具有比較平緩的過渡。圖16A示出了其它具有較低反射率的基底上的傾斜反射條形碼圖案的詳細(xì)視圖。圖16B是示出了示例性光學(xué)相關(guān)性信號(hào)的曲線圖，該信號(hào)表示作為旋轉(zhuǎn)器臂的角位置的函數(shù)的SLM行式映像與反射圖案之間的相關(guān)性。圖17是圖11中所示的軌道的示例性實(shí)施例的一部分的更詳細(xì)的視圖。圖18A和圖18B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于闡釋y刻度校準(zhǔn)的示例性曲線圖。圖19是用于示出如何在校準(zhǔn)板上反復(fù)使用軌跡的單次掃描測量結(jié)果的曲線圖，該校準(zhǔn)板如上文參照?qǐng)D11和圖17所述構(gòu)造成用以提供較大區(qū)域上的有關(guān)變形和偏差的信
肩、O圖20A和圖20B示出了具有圓柱臺(tái)架的常規(guī)處理系統(tǒng)。圖21示出了具有圓柱臺(tái)架的圖案生成器的一部分。圖22示出了具有圓柱臺(tái)架的另一種圖案生成器的一部分。圖23A至圖23C示出了包括一個(gè)或多個(gè)圓柱臺(tái)架的示例性卷對(duì)卷(roll-to-roll)印刷系統(tǒng)。圖24示出了包括多個(gè)圓柱臺(tái)架的工件處理系統(tǒng)。圖25A示出了水平地定向的示例性圓柱形臺(tái)架。圖25B示出了垂直地定向的示例性圓柱形臺(tái)架。圖26示出了用于在圓柱臺(tái)架上建立坐標(biāo)系的示例性設(shè)備。圖27A和圖27B示出了用于將提取的(abstracted)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成工具和/或臺(tái)架坐標(biāo)的方法，并且反之亦然。圖28示出了包括圓柱形臺(tái)架的示例性投影系統(tǒng)的詳細(xì)視圖。圖29示出了若干使用圓柱形臺(tái)架的示例性真空或密閉環(huán)境處理方案。
圖30示出了用于處理較大且大體扁平的基底的示例性平臺(tái)。圖31A至圖31C示出了圓盤式寫入設(shè)備的不同示例性實(shí)施方案和定向方式。圖32A至圖32C示出了環(huán)式寫入設(shè)備的不同示例性實(shí)施方案和定向方式。圖33為示例性寫入設(shè)備的透視圖。圖34示出了另一個(gè)示例性寫入設(shè)備。圖35示出了又一個(gè)示例性寫入設(shè)備。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，示例性實(shí)施例將參照附圖得以更全面地描述，在附圖中示出了一些示例性實(shí)施例。在附圖中，為清楚起見，擴(kuò)大了層和區(qū)的厚度。附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件。本文公開了詳細(xì)的示范性實(shí)施例。然而，本文公開的特定的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和功能細(xì)節(jié)出于描述示例性實(shí)施例的目的僅僅是象征性的。示例性實(shí)施例可體現(xiàn)在許多備選形式中，并且不應(yīng)當(dāng)理解為僅限于本文所闡述的示例性實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，并非旨在將示例性實(shí)施例限制于所公開的特定的幾個(gè)實(shí)施例，而是恰恰相反，示例性實(shí)施例將覆蓋落入適當(dāng)范圍內(nèi)的所有修改方案、等效方案和備選方案。在所有附圖描述中，相似的數(shù)字表示相似的元件。將會(huì)理解的是，盡管用語第一、第二等可在本文中用于描述不同的元件，但是這些元件不應(yīng)受這些用語限制。這些用語僅用于將一個(gè)元件與另一個(gè)區(qū)分開。例如，第一元件可稱為第二元件，并且，類似地，第二元件可稱為第一元件，這并未偏離示例性實(shí)施例的范圍。如文中所用，用語〃和/或〃包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)目的任一組合和所有組合。將理解的是，在將元件稱為“連接”或“聯(lián)接”到另一個(gè)元件上時(shí)，其可直接地連接或聯(lián)接到另一個(gè)元件上，或可存在介入的元件。相反，在將元件稱為“直接地連接”或“直接地聯(lián)接”到另一個(gè)元件上時(shí)，將不存在介入的元件。將以相似的方式解釋用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語(例如，“之間”對(duì)“直接地在之間”，“鄰近”對(duì)“直接地鄰近”等)。本文所使用的用語是為了僅描述特定實(shí)施例的目的，且并非旨在限制示例性實(shí)施例。如本文所使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”旨在還包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指出。將進(jìn)一步理解的是，用語“包括(include) ”、“包含(comprise)”及其不同形式的變形在使用時(shí)，指出了規(guī)定的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或構(gòu)件的存在，但并未排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、構(gòu)件和/或它們的集合。還應(yīng)當(dāng)注意的是，在一些備選實(shí)施方案中，所述的功能/動(dòng)作可異于圖中所述的順序發(fā)生。例如，連續(xù)示出的兩個(gè)圖實(shí)際上可大致同時(shí)地執(zhí)行，或者有時(shí)候可按相反的順序執(zhí)行，這取決于所涉及的功能/動(dòng)作。根據(jù)示例性實(shí)施例，基底或工件上的讀取和寫入/圖案形成將在廣義上得以理解。例如，讀取可包括顯微鏡觀察、檢查、測量、光譜分析、干涉測量、散射測量、前述的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作的組合等。寫入/形成圖案可包括使光致抗蝕劑曝光、通過光學(xué)加熱退火、燒蝕、通過光束使表面產(chǎn)生任何其它變化等。基底的實(shí)例包括平板顯示器、印刷電路板(PCB)、封裝應(yīng)用中的基底或工件、光伏面板等。
示例性實(shí)施例提供了用于測量激光束位置的方法和測量裝置，其中激光束沿著旋轉(zhuǎn)器的臂朝給定的或所需的外周位置處的校準(zhǔn)刻度反射。如下文詳細(xì)所述，校準(zhǔn)刻度尺(或光柵)是界限分明并且空間校準(zhǔn)過的透射反射區(qū)域圖案，其具有透射或反射激光束。根據(jù)某些示例性實(shí)施例，至少一個(gè)檢測器系統(tǒng)構(gòu)造成用以檢測來自激光源的激光的反射或透射，激光源發(fā)射照射到表面上的激光，同時(shí)激光在刻度尺、光柵或校準(zhǔn)板上掃描。檢測器系統(tǒng)可用于確定激光束(例如，寫入光束或讀取光束)在工件上照射的位置，激光束發(fā)射照射到工件上的光。在某些示例性實(shí)施例中，檢測器系統(tǒng)可包括控制器件，控制器件用于例如通過調(diào)整寫入光束或讀取光束在工件上的照射位置來校正與所期望的寫入光束位置或讀取光束位置的偏差。在寫入器系統(tǒng)中，寫入光束可用于燒蝕表面或用于在諸如基底或晶片的工件上產(chǎn)生圖案。根據(jù)某些示例性實(shí)施例，在光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)期間，可通過操縱寫入光束，例如，通過調(diào)整至少一條寫入光束在工件上的照射位置，實(shí)現(xiàn)寫入光束或讀取光束位置的校正。根據(jù)至少一個(gè)其它示例性實(shí)施例，在光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)期間，可通過使用光學(xué)構(gòu)件如反射鏡(例如，可變形反射鏡)以操縱寫入光束來實(shí)現(xiàn)寫入光束位置的校正。根據(jù)又一個(gè)示例性實(shí)施例，可在兩次掃描掃掠之間校正寫入光束或讀取光束的位置。示例性實(shí)施例涉及圖案生成器、測量系統(tǒng)、測量裝置和測量工具。為了清楚起見，將參照包括旋轉(zhuǎn)器的圖案生成器來論述示例性實(shí)施例。旋轉(zhuǎn)器可包括一個(gè)或多個(gè)臂(例如，2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)或甚至更多的臂)，并且各臂均可以包括構(gòu)造成用以寫入/形成圖案或讀取圖案或圖像的光學(xué)系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)例中，臂的讀取頭或?qū)懭腩^是靜止的或基本上靜止的，并且通過將光學(xué)系統(tǒng)從旋轉(zhuǎn)軸附近的位置旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)至遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的位置來平移光學(xué)圖像。在一個(gè)實(shí)例中，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)可包括兩個(gè)平行的反射鏡，因此可掃描工件上的圓。根據(jù)示例性實(shí)施例確定的測量數(shù)據(jù)(例如，外周位置數(shù)據(jù))可與其它位置測量裝置(例如，線性編碼器或干涉儀)組合來用于y位置，而與旋轉(zhuǎn)編碼器組合來用于X位置。該組合可提供整個(gè)回轉(zhuǎn)期間和系統(tǒng)的全部線性運(yùn)動(dòng)上的更完全的笛卡爾坐標(biāo)?？山Y(jié)合連續(xù)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)來使用示例性實(shí)施例，連續(xù)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與環(huán)境交換相對(duì)較少的能量或不交換能量并且與環(huán)境交換相對(duì)較小的振動(dòng)。至少一個(gè)示例性實(shí)施例提供了一種用于測量笛卡爾坐標(biāo)系中的外周位置的測量裝置。至少根據(jù)該示例性實(shí)施例，測量裝置包括旋轉(zhuǎn)激光源、反射器、刻度尺和檢測器。旋轉(zhuǎn)激光源構(gòu)造成用以沿旋轉(zhuǎn)器的半徑發(fā)射旋轉(zhuǎn)激光束。反射器構(gòu)造成用以沿正交于激光束的路徑的方向反射激光束?？潭瘸呔哂型该髑曳瓷湫缘膮^(qū)域的圖案，且定位在測量裝置的外周位置處。檢測器構(gòu)造成用以通過在激光束在刻度尺上掃描的同時(shí)檢測旋轉(zhuǎn)激光束的反射或透射來提供脈沖序列。脈沖序列對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的笛卡爾坐標(biāo)。至少一個(gè)其它示例性實(shí)施例提供了一種用于測量笛卡爾坐標(biāo)系中的外周位置的方法。至少根據(jù)該示例性實(shí)施例，沿旋轉(zhuǎn)器的半徑發(fā)射旋轉(zhuǎn)激光束；沿正交于激光束的路徑的方向反射旋轉(zhuǎn)激光束；以及通過當(dāng)激光束在定位于測量裝置的外周區(qū)域處的透明且反射性的區(qū)域的圖案上掃描的同時(shí)檢測旋轉(zhuǎn)激光束的反射或透射來提供脈沖序列。脈沖序列對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的笛卡爾坐標(biāo)。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)器包括多個(gè)臂，且反射器構(gòu)造成用以沿旋轉(zhuǎn)器的多個(gè)臂中的一個(gè)臂反射激光束。脈沖序列中的每隔一個(gè)脈沖代表笛卡爾坐標(biāo)系的第一方向中的位置。連續(xù)脈沖之間的時(shí)間差代表笛卡爾坐標(biāo)系的第二方向中的位置。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，檢測器可布置于刻度尺的上部。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，測量裝置還可包括軸承(例如，空氣軸承墊)，軸承構(gòu)造成用以保持刻度尺與工作臺(tái)之間的固定相對(duì)距離。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，至少一個(gè)空氣軸承構(gòu)造成用以通過在工作臺(tái)與刻度尺的支承部件之間提供至少一個(gè)空氣軸承來保持刻度尺與工作臺(tái)之間正交于工作臺(tái)的移動(dòng)方向的固定相對(duì)距離(或位置)。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，測量裝置還可包括加載有彈簧的墊和構(gòu)造成用以沿工作臺(tái)的一側(cè)弓I導(dǎo)刻度尺的軸承。根據(jù)至少一些其它示例性實(shí)施例，測量裝置可包括至少一個(gè)墊(例如，空氣軸承墊)，用于通過沿工作臺(tái)的一側(cè)在工作臺(tái)的移動(dòng)方向(y方向)上延伸引導(dǎo)來保持刻度尺與工作臺(tái)之間的相對(duì)位置，以便刻度尺跟隨工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)至少一些其它示例性實(shí)施例，測量裝置可包括至少兩個(gè)加載有彈簧的墊，墊構(gòu)造成用以通過沿工作臺(tái)的一側(cè)滑動(dòng)給定距離或限定距離來將刻度尺保持在工作臺(tái)上的固定位置。根據(jù)至少一些其它示例性實(shí)施例，測量裝置可包括至少一個(gè)加載有彈簧的墊(例如，空氣軸承墊)，墊用于保持刻度尺的支承部件與工作臺(tái)之間在正交于工作臺(tái)的移動(dòng)方向的方向上的距離；以及至少一個(gè)第二墊(例如，空氣軸承墊)，第二墊沿工作臺(tái)的一側(cè)在工作臺(tái)的移動(dòng)方向(y方向)上延伸引導(dǎo)，以便刻度尺跟隨工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)。激光源可與構(gòu)造成用以發(fā)射曝光束的源分開。在此情況下，反射器可構(gòu)造成用以沿第一方向朝刻度尺反射激光束，且沿第二方向朝工件反射曝光束?；蛘?，反射器可構(gòu)造成用以沿相同的方向反射激光束和曝光束。在此情況下，由激光源發(fā)射的激光束也可用作使工件曝光的曝光束。反射器可朝工件反射激光束的第一部分用于使工件曝光，并且朝刻度尺反射激光束的第二部分?；蛘撸す馐牡谝徊糠趾图す馐牡诙糠挚裳叵喾吹姆较蚍瓷洹８鶕?jù)至少一些示例性實(shí)施例，激光束可朝工件反射用于使工件曝光，且用于使工件曝光的激光束的反射部分可朝刻度尺反射回，刻度尺布置在反射器的上方。圖1示出了測量裝置或工具的簡化示例性實(shí)施例，其中激光束沿旋轉(zhuǎn)器的臂(或半徑)反射。參看圖1，激光束108沿順時(shí)針(或0 )方向在標(biāo)尺或格柵110上掃描。通過檢測器(未示出)檢測激光束108的反射和/或透射。檢測器基于檢測到的激光束108的反射和/或透射來生成由脈沖序列106構(gòu)成的檢測器信號(hào)D_S。檢測器可為各個(gè)檢測到的激光束108的反射和/或透射生成脈沖，且脈沖序列對(duì)應(yīng)于笛卡爾坐標(biāo)。至少根據(jù)該示例性實(shí)施例，檢測器可以是任何構(gòu)造成基于檢測到的光的反射或透射來生成脈沖序列的檢測器。在一個(gè)實(shí)例中，上文參照?qǐng)D1所述的檢測器可以是測量光強(qiáng)的任何標(biāo)準(zhǔn)的或常規(guī)的光檢測器。
仍參照?qǐng)D1，刻度尺110包括垂直狹縫102和傾斜狹縫104。在該實(shí)例中，每隔一個(gè)檢測器信號(hào)D_S的脈沖106-n對(duì)應(yīng)于笛卡爾坐標(biāo)系中特定的X位置，而兩個(gè)連續(xù)脈沖之間的時(shí)間At對(duì)應(yīng)于笛卡爾坐標(biāo)系中特定的y位置。圖2示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的包括旋轉(zhuǎn)器的測量裝置或系統(tǒng)。參照?qǐng)D2，測量裝置包括具有四個(gè)臂202的旋轉(zhuǎn)器208。旋轉(zhuǎn)器208設(shè)置在底座210的上方。工作臺(tái)212設(shè)置在底座210上并且能夠保持工件214。在示例性操作中，激光源206朝旋轉(zhuǎn)器208發(fā)射旋轉(zhuǎn)激光束或掃描激光束200。激光束200沿旋轉(zhuǎn)器208的臂202朝設(shè)置在工作臺(tái)212的外周處的刻度尺204反射(例如，通過未示出的反射器)。仍參照?qǐng)D2，另一個(gè)反射器(也未在圖2中示出)向上朝刻度尺204反射激光束200。當(dāng)激光束200掃描整個(gè)刻度尺204時(shí)，刻度尺204將激光束200朝位于非旋轉(zhuǎn)位置處的檢測器向回反射。至少在該示例性實(shí)施例中，檢測器可置于非旋轉(zhuǎn)位置的激光源附近，并且返回的光可通過45度的半透明板(未示出)水平地反射(例如，與圖2中的垂直光束成90 度)。當(dāng)激光束200掃描圖2中的刻度尺204時(shí)，檢測器生成包括脈沖序列的檢測器信號(hào)。如上文參照?qǐng)D1所述，例如，每隔一個(gè)檢測器信號(hào)的脈沖對(duì)應(yīng)于笛卡爾坐標(biāo)系中特定的X位置，而兩個(gè)連續(xù)脈沖之間的時(shí)間At對(duì)應(yīng)于笛卡爾坐標(biāo)系中特定的y位置。因此，給定的或所需的外周位置的笛卡爾坐標(biāo)可基于所生成的檢測器信號(hào)來確定。如圖1中的情況，上文參照?qǐng)D2所述的檢測器可以是測量光強(qiáng)的任何標(biāo)準(zhǔn)的或常規(guī)的光檢測器。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，刻度尺204和/或工作臺(tái)212可構(gòu)造成沿x和/或y方向移動(dòng)，使得刻度尺204可相對(duì)于工作臺(tái)212定位。圖3示出了根據(jù)另一示例性實(shí)施例的測量裝置。圖3中所示的測量裝置類似于圖2中所示的測量裝置，只是在刻度尺的后側(cè)上測量光的透射。在圖2和圖3中，相似的數(shù)字表示相似的元件。參照?qǐng)D3，測量裝置包括具有四個(gè)臂202的旋轉(zhuǎn)器208。旋轉(zhuǎn)器208設(shè)置在底座210的上方。激光源206朝旋轉(zhuǎn)器208發(fā)射旋轉(zhuǎn)激光束300。旋轉(zhuǎn)激光束300通過反射器(未示出)沿其中一個(gè)臂202反射。然后，激光束300通過另一個(gè)反射器(也未示出)朝工作臺(tái)212的外周處的刻度尺304向上反射。當(dāng)激光束300掃描整個(gè)刻度尺304時(shí)，激光束300經(jīng)由刻度尺304透射并且由檢測器306檢測，檢測器306設(shè)置在刻度尺304的上表面上或設(shè)置于相對(duì)靠近刻度尺304的上表面(例如，后側(cè))。在該示例性實(shí)施例中，檢測器306生成包括脈沖序列的檢測器信號(hào)。如上文參照?qǐng)D1和2所述，例如，每隔一個(gè)檢測器信號(hào)的脈沖對(duì)應(yīng)于笛卡爾坐標(biāo)系中特定的X位置，而兩個(gè)連續(xù)脈沖之間的時(shí)間At對(duì)應(yīng)于笛卡爾坐標(biāo)系中特定的y位置。因此，給定的或所需的外周位置的笛卡爾坐標(biāo)可基于所生成的檢測器信號(hào)來確定。如圖1和圖2中的情況，上文參照?qǐng)D3所述的檢測器306可以是測量光強(qiáng)的任何標(biāo)準(zhǔn)的或常規(guī)的光檢測器。在具有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和分光運(yùn)動(dòng)組合的系統(tǒng)中(例如，其中分光運(yùn)動(dòng)為移動(dòng)的工作臺(tái))，正交于該運(yùn)動(dòng)的方向的相對(duì)位置可以通過用軸承沿工作臺(tái)212的一側(cè)引導(dǎo)刻度尺204、304來測量。為了處理工作臺(tái)212的旋轉(zhuǎn)，可添加兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向墊，使得刻度尺204、304跟隨工作臺(tái)212的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)示例性實(shí)施例，加載有彈簧的導(dǎo)向墊能夠以多種方式實(shí)施。例如，加載有彈簧的導(dǎo)向墊可以是空氣軸承、套筒軸承、磁軸承等。墊能夠沿工作臺(tái)的一側(cè)在正交方向上滑動(dòng)給定的距離或限定的距離，進(jìn)而使刻度尺保持在工作臺(tái)上方的固定位置。圖4示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的測量裝置的一部分。在該示例性實(shí)施例中，刻度尺404附接到用軸承沿工作臺(tái)212的一側(cè)引導(dǎo)的加載有彈簧的墊406上。圖5示出了測量裝置的一部分，其構(gòu)造成類似于圖4中所示的系統(tǒng)的一部分，但增加有另外兩個(gè)墊502和504以根據(jù)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)來調(diào)整刻度尺的旋轉(zhuǎn)。在圖5中，兩個(gè)額外的墊502和504在y方向沿工作臺(tái)212的一側(cè)延伸引導(dǎo)，使得刻度尺404跟隨工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。圖6至圖9示出了根據(jù)不同的示例性實(shí)施例構(gòu)造成的測量裝置的一部分，該測量裝置朝刻度尺/在刻度尺上反射測量光束。如下文更為詳細(xì)地示出和描述，測量光束可來源于曝光束或者完全獨(dú)立的激光源。圖6示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的包括高架刻度尺的測量裝置的一部分。在該示例性實(shí)施例中，測量激光束606源于激光源608，激光源608獨(dú)立于曝光束614的源。參照?qǐng)D6，在示例性操作中，激光源608朝旋轉(zhuǎn)器臂602發(fā)射旋轉(zhuǎn)激光束606。激光束606沿臂602朝反射器610引送。反射器610朝著布置于工作臺(tái)612上方的刻度尺604反射激光束606。激光束606掃描整個(gè)刻度尺604，并且激光束606的透射或反射由檢測器(未示出)檢測。在該實(shí)例中，檢測器可基于檢測到的掃描激光束606的透射或反射來生成檢測器信號(hào)，并且給定的或所需的外周位置的笛卡爾坐標(biāo)可基于包括檢測器信號(hào)的脈沖序列來確定。上文參照?qǐng)D6所述的檢測器可以是測量光強(qiáng)的任何標(biāo)準(zhǔn)的或常規(guī)的光檢測器。至少根據(jù)圖6中所示的示例性實(shí)施例，反射器610設(shè)置于工作臺(tái)612與刻度尺604之間。圖7示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的包括刻度尺的測量裝置的一部分。在該實(shí)例中，與圖6中所示的示例性實(shí)施例相比，刻度尺設(shè)置得離臺(tái)架的表面更近。圖7中的測量激光束706源于激光源708，激光源708獨(dú)立于曝光束714的源。參照?qǐng)D7，激光源708朝旋轉(zhuǎn)器臂702發(fā)射旋轉(zhuǎn)激光束706。反射器(未示出)沿臂702朝另一反射器710引送激光束706。反射器710朝刻度尺704向下反射激光束706，刻度尺704設(shè)置于工作臺(tái)712上方。當(dāng)激光束706掃描整個(gè)刻度尺704時(shí)，激光束706的透射或反射由上述檢測器(未示出)檢測。如上文參照?qǐng)D6所述，檢測器可基于檢測到的掃描激光束706的透射或反射生成檢測器信號(hào)，并且可基于包括檢測器信號(hào)的脈沖序列確定給定的或所需的外周位置的笛卡爾坐標(biāo)。上文參照?qǐng)D7所述的檢測器可以是測量光強(qiáng)的任何標(biāo)準(zhǔn)的或常規(guī)的光檢測器。在該示例性實(shí)施例中，刻度尺704設(shè)置于反射器710與工作臺(tái)712之間。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，用于使工件曝光的光可用于掃描刻度尺。圖8示出了示例性實(shí)施例，其中用于使工件曝光的曝光束的一部分用于掃描刻度尺，以及確定外周位置的笛卡爾坐標(biāo)。在該示例性實(shí)施例中，測量激光束806源于曝光束。
參照?qǐng)D8，在示例性操作中，激光808朝旋轉(zhuǎn)器臂802發(fā)射旋轉(zhuǎn)激光束806。反射器(未示出)沿臂802朝另一個(gè)反射器810反射激光束806。反射器810朝工作臺(tái)812反射一部分激光束806，且向下朝設(shè)置于工作臺(tái)812的上方的刻度尺804反射另一部分激光束806。當(dāng)激光束806掃描整個(gè)刻度尺804時(shí)，來自刻度尺804上表面的激光束806的反射由上述檢測器(未示出)檢測。如上所述，檢測器可基于所檢測到的掃描激光束806的透射或反射生成檢測器信號(hào)，并且可以基于包括檢測器信號(hào)的脈沖序列來確定給定的或所需的外周位置的笛卡爾坐標(biāo)。上文參照?qǐng)D8所述的檢測器可以是測量光強(qiáng)的任何標(biāo)準(zhǔn)的或常規(guī)的光檢測器。圖9示出了一個(gè)實(shí)例，其中來自于刻度尺底面的反射/透射用于確定外周位置的笛卡爾坐標(biāo)。在該示例性實(shí)施例中，測量激光束906源于曝光束。參照?qǐng)D9,激光器908朝旋轉(zhuǎn)器的臂902發(fā)射旋轉(zhuǎn)激光束906。反射器(未不出)沿旋轉(zhuǎn)器的臂902朝反射器/偏轉(zhuǎn)器/光學(xué)兀件910引送激光束906。反射器/偏轉(zhuǎn)器910朝刻度尺904向上引送激光束906。當(dāng)激光束906掃描整個(gè)刻度尺904時(shí)，激光束906由刻度尺904朝光學(xué)元件910向回反射。反射的激光束906回穿光學(xué)元件910并且照射到工作臺(tái)912和/或由檢測器(未示出)檢測。如上所述，檢測器可基于檢測到的掃描激光束906的透射或反射來生成檢測器信號(hào)，并且可基于包括檢測器信號(hào)的脈沖序列來確定給定外周位置或所需外周位置的笛卡爾坐標(biāo)。上文參照?qǐng)D9所說明的檢測器可以是測量光強(qiáng)的任何標(biāo)準(zhǔn)的或常規(guī)的光檢測器。示例性實(shí)施例還提供了圖案生成器，其中校準(zhǔn)板和/或板材的坐標(biāo)系與寫入器系統(tǒng)之間的關(guān)系或相關(guān)性在形成圖案期間得以利用。該關(guān)系或相關(guān)性可在形成圖案之前由校準(zhǔn)系統(tǒng)提供，并且可用于在工件形成圖案期間進(jìn)行相對(duì)快速的實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)。在一些情況下，示例性實(shí)施例參照旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)來論述。然而，示例性實(shí)施例不限于此。相反，示例性實(shí)施例適用于不同臺(tái)架結(jié)構(gòu)和印刷技術(shù)，如圓柱形臺(tái)架、用于卷對(duì)卷印刷的螺旋結(jié)構(gòu)等。此外，示例性實(shí)施例不限于使用照射到校準(zhǔn)板和/或板材上的圖案上的寫入光束的衍射部分。相反，在備選實(shí)施例中，照射到校準(zhǔn)板和/或板材的圖案上的單獨(dú)的光束或SLM虛像也可用于在形成圖案期間進(jìn)行相對(duì)快速的實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以至少部分地基于校準(zhǔn)板反射的光束來確定寫入工具的坐標(biāo)系與校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以至少部分地基于至少一個(gè)光學(xué)相關(guān)性信號(hào)或圖案來確定寫入工具的坐標(biāo)系與工件或臺(tái)架上的校準(zhǔn)板(例如，附接至載運(yùn)臺(tái)的參照板)的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性，所述信號(hào)或圖案為從校準(zhǔn)板表面上的至少一幅反射圖案反射的至少一條光束的形式。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)板是與工件置于其上的載運(yùn)臺(tái)具有固定關(guān)系的參考板。在一個(gè)實(shí)例中，參考板可附接至載運(yùn)臺(tái)。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以至少部分地基于從校準(zhǔn)板反射的一維圖案或圖像來確定寫入工具的坐標(biāo)系與臺(tái)架和工件其中之一上的校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。根據(jù)至少一些其它的示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以至少部分地基于從校準(zhǔn)板反射的二維圖像或圖案來確定寫入工具的坐標(biāo)系與臺(tái)架和工件其中之一上的校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以在工件上生成圖案的同時(shí)確定寫入工具的坐標(biāo)系與臺(tái)架和工件其中之一上的校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。校準(zhǔn)系統(tǒng)可構(gòu)造成用以在工件上生成圖案的同時(shí)，同步地確定寫入工具的坐標(biāo)系與校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，圖案生成器構(gòu)造成用以基于寫入工具的坐標(biāo)系與校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間所確定的相關(guān)性進(jìn)行圖案的實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以當(dāng)寫入工具在工件上生成圖案時(shí)確定相關(guān)性，并且圖案生成器構(gòu)造成用以至少部分地基于從校準(zhǔn)板反射的光束(例如，光學(xué)相關(guān)性信號(hào)或圖案)進(jìn)行圖案的實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)，該信號(hào)或圖案為從校準(zhǔn)板表面上的至少一幅反射圖案反射的至少一條光束的形式。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，寫入工具的坐標(biāo)系與校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性至少部分地在工件上生成圖案期間得以確定。根據(jù)至少一些其它的示例性實(shí)施例，寫入工具的坐標(biāo)系和校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性至少部分地在工件上生成圖案的寫入工具的至少一個(gè)寫入單元的各寫入動(dòng)作之間得以確定。在示例性實(shí)施例中，相關(guān)性至少部分地在寫入工具的一個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂的各寫入掃掠之間和/或在寫入工具的至少兩個(gè)單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)器臂的寫入掃掠之間得以確定。根據(jù)至少一些其它的示例性實(shí)施例，寫入工具的坐標(biāo)系與校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性至少部分地在工件上生成圖案之前得以確定。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)包括測量系統(tǒng)或聯(lián)接至測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)包括用于朝校準(zhǔn)板發(fā)射至少一條光束的裝置和設(shè)計(jì)成用以識(shí)別所發(fā)射的至少一條光束形式的光學(xué)相關(guān)性信號(hào)或圖案的識(shí)別軟件，至少一條光束從校準(zhǔn)板表面上的至少一幅反射圖案反射。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，引入了與圖案相互作用的定制的SLM圖案以提供寫入系統(tǒng)的SLM的相對(duì)精確的位置。SLM的相對(duì)精確的位置經(jīng)由相關(guān)性測量和隨后測量的校準(zhǔn)板和/或板材的(笛卡爾)坐標(biāo)來獲得。圖10示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的激光直接成像(LDI)寫入器和測量系統(tǒng)1000的光程。在該示例性實(shí)施例中，從校準(zhǔn)板1100反射的光束通過光學(xué)檢測器1007采集和采樣。然后，校準(zhǔn)系統(tǒng)1016可基于采集和采樣的光束提供有關(guān)圖案定向、平移和/或縮放的信息。用于校準(zhǔn)的光束(以下簡稱“相關(guān)性光束”)沿類似于或大致類似于用于寫入的光束(下文簡稱"寫入光束")路徑的一路徑透射，只是校準(zhǔn)光束是由下文更詳述的光學(xué)檢測器1007所采樣的。參照?qǐng)D10，反射鏡1001反射從光束源(例如，未示出的激光源)朝空間光調(diào)制器(SLM) 1002發(fā)射的寫入光束(例如，激光束或光束)。SLM1002朝反射鏡1001反射回具有空間調(diào)制圖像(SLM圖像)的寫入光束。反射鏡1001朝成角度的反射鏡1003引送寫入光束。成角度的反射鏡1003朝縮小中繼光學(xué)器件1010引送寫入光束，該光學(xué)器件1010使寫入光
束縮小。半透明的像散校正鏡1008將縮小的寫入光束定形為LDI寫入器1000的行聚焦。半透明的像散校正鏡1008將定形的寫入光束傳遞至U形器件(trombone) 1006。
U形器件1006包括至少兩個(gè)可機(jī)械地平移的直角反射鏡并且構(gòu)造成用以改變光程和寫入光束的最終焦點(diǎn)。仍參照?qǐng)D10，U形器件1006朝焦點(diǎn)中繼器1004引送定形的寫入光束。寫入光學(xué)信號(hào)穿過焦點(diǎn)中繼器1004到達(dá)SLM的虛像1011，該圖像恰好定位于金字塔形旋轉(zhuǎn)反射棱鏡1014上方。金字塔形旋轉(zhuǎn)反射棱鏡1014機(jī)械地鎖定于一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂。為清楚起見，在圖10僅示出了一個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂1020。旋轉(zhuǎn)器臂1020包括旋轉(zhuǎn)器中繼光學(xué)器件1012。旋轉(zhuǎn)器中繼光學(xué)器件1012朝校準(zhǔn)板1100聚焦并引送寫入光束。校準(zhǔn)板1100可以是臺(tái)架(未示出)的一部分(例如，整體的一部分)或固定于臺(tái)架，或者是臺(tái)架上的工件的一部分。如下文更詳細(xì)地所述，校準(zhǔn)板1100包括多個(gè)反射圖案區(qū)域，其構(gòu)造成反射用于校準(zhǔn)寫入光束的空間位置、空間焦點(diǎn)和/或劑量的寫入光束。所述區(qū)域可具有不同的(例如，較高的和較低的)反射率。再參照?qǐng)D10，校準(zhǔn)板1100朝旋轉(zhuǎn)器臂1020反射回寫入光束作為由照射光束的圖案與校準(zhǔn)板上的反射圖案之間的相關(guān)性所產(chǎn)生的相關(guān)性光束。相關(guān)性光束經(jīng)由與寫入光束的光程相似或大體相似(但相反)的光程通過LDI寫入器1000逆向傳播，直到到達(dá)半透明的像散校正鏡1008。半透明的像散校正鏡1008朝光學(xué)檢測器1007和校準(zhǔn)系統(tǒng)1016引送/反射相關(guān)
性光束。光學(xué)檢測器1007基于相關(guān)性光束生成模擬電信號(hào)。通過校準(zhǔn)系統(tǒng)1016，使用針對(duì)于LDI寫入器100的校準(zhǔn)的算法將電信號(hào)采樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換和進(jìn)一步分析。校準(zhǔn)系統(tǒng)1016可通過一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、計(jì)算機(jī)或類似裝置實(shí)施。更詳細(xì)地，根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)1016構(gòu)造成用以測量為每個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂1020所反射的采樣階躍響應(yīng)，并且提供作為旋轉(zhuǎn)角X (a)函數(shù)的焦點(diǎn)圖。校準(zhǔn)系統(tǒng)1016也可以構(gòu)造成用以測量校準(zhǔn)板1100的平面中的光強(qiáng)，以及用以校正劑量控制器(未示出)，劑量控制器用于每個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂1020并且用于成組的沿曝光掃掠的位置。根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)系統(tǒng)1016構(gòu)造成用以測量校準(zhǔn)板1100的定向、校準(zhǔn)板1100的X偏移和y偏移、校準(zhǔn)板1100的X刻度和y刻度以及作為旋轉(zhuǎn)角x(a)函數(shù)的(例如，用于各旋轉(zhuǎn)器臂的)校準(zhǔn)板1100上的SLM圖像的形狀和位置。基于這些測量結(jié)果，校準(zhǔn)系統(tǒng)1016可提供校準(zhǔn)板1100的坐標(biāo)系與LDI寫入器1000之間的相關(guān)性。在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的情況下，校準(zhǔn)系統(tǒng)1016也可構(gòu)造成用以測量旋轉(zhuǎn)器臂半徑、旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)中心以及每個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂的一個(gè)單次掃掠?；谶@些測量結(jié)果，校準(zhǔn)系統(tǒng)1016可在印刷之前對(duì)校準(zhǔn)正確性進(jìn)行相對(duì)快速檢查。此外，校準(zhǔn)系統(tǒng)1016可構(gòu)造成用以測量專用玻璃板上已知圖案的對(duì)齊，并且提供延伸的I刻度以及用于在臺(tái)架移動(dòng)時(shí)臺(tái)架定向的或X方向上曳動(dòng)的補(bǔ)償。圖11更詳細(xì)地示出了校準(zhǔn)板1100的示例性實(shí)施例。圖11中所示的校準(zhǔn)板1100構(gòu)造成用以反射用于校準(zhǔn)的寫入光束空間位置、焦點(diǎn)和/或?qū)懭牍馐膭┝?。根?jù)示例性實(shí)施例，校準(zhǔn)板1100可具有不同(例如，較高的和較低的)反射率的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)例中，校準(zhǔn)板1100可以是鉻板或類似的反射板。更詳細(xì)地參照?qǐng)D11，校準(zhǔn)板1100包括多個(gè)水平條形碼圖案1102。每個(gè)水平條形碼圖案1102均包括按條形碼圖案設(shè)置的多個(gè)水平條1102H。多個(gè)水平條形碼圖案1102構(gòu)造成用以產(chǎn)生用于測量寫入光束位置的I刻度和I偏移的光學(xué)相關(guān)性信號(hào)。校準(zhǔn)板1100還包括軌道1104。軌道1104包括多組垂直條㈦條)和多個(gè)傾斜的條形碼圖案。如下面參照?qǐng)D17詳細(xì)所述，多個(gè)傾斜的條形碼圖案在成組的豎直條之間交織和/或交錯(cuò)，并且，傾斜的條形碼圖案構(gòu)造成用以求解在校準(zhǔn)板1100上的單次掃掠中投射的SLM行式映像的實(shí)際X位置和y位置。仍參照?qǐng)D11，校準(zhǔn)板1100還包括多個(gè)用于測量超出校準(zhǔn)板1100范圍的焦點(diǎn)分布狀況的墊1106。校準(zhǔn)板1100還包括用于焦點(diǎn)相對(duì)粗校準(zhǔn)的其它垂直條1108的相對(duì)稀疏的光柵。設(shè)置了多個(gè)檢驗(yàn)墊1110，以檢驗(yàn)例如其中可實(shí)施校準(zhǔn)板1100的LDI寫入器的調(diào)制器延遲補(bǔ)償和/或定時(shí)。設(shè)置了多條扇線(fans of lines) 1112，用于校準(zhǔn)所述校準(zhǔn)板1100的角向。多條扇線1112將隨后參照?qǐng)D13得以更詳細(xì)地描述。點(diǎn)的區(qū)域1114構(gòu)造成用以校準(zhǔn)相機(jī)(未示出)與校準(zhǔn)板1100的坐標(biāo)系的對(duì)準(zhǔn)。仍參看圖11，校準(zhǔn)板1100還包括多個(gè)對(duì)準(zhǔn)墊1116。多個(gè)對(duì)準(zhǔn)墊1116構(gòu)造成用于在安裝在臺(tái)架(未示出)上期間協(xié)助校準(zhǔn)板1100的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)。圖17是圖11中所示的軌道1104的一部分的詳細(xì)視圖。如上文參照?qǐng)D11所述，軌道1104包括多組垂直條(X條)和交錯(cuò)(或交織)在多組垂直條之間的多幅傾斜的條形碼圖案。盡管參照多個(gè)傾斜的條形碼圖案進(jìn)行了論述，但軌道1104可包括一幅或多幅傾斜的條形碼圖案。此外，根據(jù)至少一些示例性實(shí)施例，傾斜的條形碼圖案相對(duì)于本文所述的垂直條和水平條傾斜地定向。各個(gè)傾斜的條形碼圖案均包括布置成條形碼圖案(如，Barker碼圖案、類Barker碼圖案或類似圖案)的多個(gè)傾斜條。參看圖17，傾斜的條形碼圖案1704(也稱為y圖案條形碼)定位于成組的垂直條1702之間。各組垂直條1702均包括多個(gè)垂直條1702V。傾斜的條形碼圖案1704包括多個(gè)傾斜條1704S。與成組的垂直條1702之間的傾斜條形碼圖案1704交織的圖案可在整個(gè)軌道1104上重復(fù)(例如，周期性地)。在示例性操作中，通過沿軌道1104的路徑傳遞SLM行式映像，垂直條1702V的不同(例如，低的和高的)反射率之間的過渡提供了表示校準(zhǔn)板1100的X刻度和X偏移的光學(xué)相關(guān)性信號(hào)。這將參照?qǐng)D14A和圖14B在下文中更詳細(xì)地描述。在圖17中所示的實(shí)例中，從校準(zhǔn)板1100的設(shè)計(jì)中獲知了各垂直條1702V的x坐標(biāo)。因此，傾斜的條形碼圖案1704的X坐標(biāo)是通過將其插入成組的垂直條1702之間的間隙來獲得的。在一個(gè)實(shí)例中，相關(guān)性峰值相對(duì)于其最近的相鄰垂直條1702V的位置提供了寫入光束的I位置。這提供了 SLM行式映像所穿過傾斜的條形碼圖案1704的位置的X坐標(biāo)和y坐標(biāo)。
測量軌跡圖案的整個(gè)弧提供了例如在總共152個(gè)點(diǎn)中的SLM的全部位置或大致全部位置。測量是沿SLM的八個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行的，并且對(duì)旋轉(zhuǎn)器半徑R、旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)中心( 和％)、作為旋轉(zhuǎn)器角X(a)函數(shù)的SLM的平均X位置，以及與由所求得的半徑和旋轉(zhuǎn)中心dxn和dyn限定的理想圓的SLM形狀偏差和位置偏差求解。作為轉(zhuǎn)器角x(a)函數(shù)的SLM的平均X位置用于校準(zhǔn)X順序表。圖16A示出了其它相對(duì)低反射率基底上的相對(duì)高反射率條的傾斜條形碼圖案的更詳細(xì)視圖。圖16B是示出了表示SLM行式映像與取決于旋轉(zhuǎn)器臂位置的反射圖案之間的相關(guān)性的示例性相關(guān)性信號(hào)的曲線圖。參看圖16A，在該示例性實(shí)施例中，傾斜的條形碼圖案1606的傾斜條布置成Barker碼圖案。與Barker碼圖案匹配的SLM行式映像1604在如圖16A中所示的校準(zhǔn)板1100的平面上成像。當(dāng)SLM行式映像1604穿過與傾斜條形碼圖案1606相交的路徑(例如，弧形路徑)時(shí)，反射的光束表示SLM行式映像1604與傾斜的條形碼圖案1606之間的相關(guān)性。如圖16B中所示，光學(xué)相關(guān)性信號(hào)的單個(gè)峰值1602對(duì)應(yīng)于SLM行式映像1604與傾斜條形碼圖案1606匹配的位置。通過比較相關(guān)性峰值的位置與最近的相鄰垂直條的位置，獲得了 SLM行式映像與傾斜的條形碼圖案1606匹配的位置的y坐標(biāo)。圖12A示意性地示出了示例性校正(或偏差)函數(shù)fx(a)和fy (a)。校正函數(shù)fx (a)和fy(a)用于補(bǔ)償SLM行式映像至基底的光學(xué)投影中的誤差或缺陷，所述基底將通過例如LDI寫入器(例如圖10中所示的LDI寫入器1000)得以曝光。圖12B示出了示例性整體坐標(biāo)系，其示出了誤差或缺陷與SLM上的像素的實(shí)際位置％之間的示例性依存關(guān)系。參看圖12A和圖12B，在沿圖11中所示的軌道1104采樣作為旋轉(zhuǎn)器角a函數(shù)的垂直條和傾斜條形碼圖案的X坐標(biāo)和y坐標(biāo)之后，所獲得的一組坐標(biāo)(x(a)，y(a))與通過對(duì)所獲得的點(diǎn)使用最小二乘回歸所獲得的理想(或完美)的圓(或橢圓)弧相比較。來自理想圓弧的坐標(biāo)(X (a)，y (a))中的偏差隨后作為x方向中的偏差函數(shù)fx (a)和y方向中的偏差函數(shù)fy(a)被求解。將待寫入在基底上的SLM圖案映射時(shí)，已求解的偏差函數(shù)fx (a)和fy(a)可在空間位置中制定和補(bǔ)償。由偏差函數(shù)fx(a)和fy(a)描述的偏差還取決于如圖12B中所示的SLM上的像素的實(shí)際位置y。。如圖12B中所示，圖10中所示的反射金字塔形棱鏡1012上方的SLM的虛像1011中的像素1204，例如，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)器臂1020朝臺(tái)架平面(例如，校準(zhǔn)板或基底)上的SLM像素的圖像1208反射。取決于SLM上的像素的實(shí)際位置yQ，利用繪制出SLM1002中作為旋轉(zhuǎn)器角a和旋轉(zhuǎn)器位置的函數(shù)的軌跡偏差圖的相關(guān)的偏差函數(shù)fx(a，y0)和fy (a，yQ)，像素所穿過的路徑將通過函數(shù)(x(a, y0), y(a, y0))描述。仍參看圖12A和圖12B，由于整體坐標(biāo)系中的金字塔形反射棱柱1012正上方的SLM虛擬圖像位置(0，ytl)是已知的，因此，基本運(yùn)動(dòng)可通過下面的公式(I)描述。
權(quán)利要求
1.一種圖案生成器,包括 寫入工具，構(gòu)造成用以在布置于臺(tái)架上的工件上生成圖案；以及 校準(zhǔn)系統(tǒng)，構(gòu)造成用以確定所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述臺(tái)架和所述工件其中一個(gè)上的校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性； 其中，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)一步構(gòu)造成用以至少部分地基于光學(xué)相關(guān)性信號(hào)或圖案來確定所述相關(guān)性，所述信號(hào)或圖案為從校準(zhǔn)板表面上的至少一幅反射圖案反射的至少一條光束的形式。
2.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以在所述寫入工具在工件上生成圖案的同時(shí)確定所述相關(guān)性，并且其中，所述圖案生成器構(gòu)造成基于所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性對(duì)所述工件上生成的圖案進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述校準(zhǔn)板的坐 標(biāo)系之間的相關(guān)性至少部分地在所述工件上生成圖案之前得以確定。
4.如權(quán)利要求3所述的圖案生成器，其中，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)是構(gòu)造成朝所述校準(zhǔn)板發(fā)射至少一條光束的單獨(dú)的測量系統(tǒng)，所述光束排列成與所述校準(zhǔn)板上的至少一幅反射圖案匹配的圖案，并且其中，從所述校準(zhǔn)板上的至少一幅反射圖案反射的至少一條光束被進(jìn)一步用于確定所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。
5.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述校準(zhǔn)板的坐標(biāo)之間的相關(guān)性至少部分地在所述工件上生成圖案期間得以確定。
6.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性至少部分地在所述寫入工具的至少一個(gè)寫入單元的各寫入動(dòng)作之間得以確定，所述寫入工具在工件上生成圖案。
7.如權(quán)利要求6所述的圖案生成器，其中，所述相關(guān)性至少部分地在一個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂的各寫入掃掠之間得以確定。
8.如權(quán)利要求6所述的圖案生成器，其中，所述相關(guān)性至少部分地在兩個(gè)單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)器臂的寫入掃掠之間得以確定。
9.如權(quán)利要求1所述圖案生成器，其中，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)還構(gòu)造成朝所述校準(zhǔn)板發(fā)射至少一條光束，所述光束排列成與所述校準(zhǔn)板上的至少一幅反射圖案匹配的圖案，并且其中，從所述校準(zhǔn)板上的至少一幅反射圖案反射的至少一條光束進(jìn)一步由所述校準(zhǔn)系統(tǒng)使用，以確定所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。
10.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，還包括 單獨(dú)的測量系統(tǒng)，構(gòu)造成發(fā)射排列成與所述校準(zhǔn)板上的至少一幅反射圖案匹配的圖案的光束，并且其中，從所述校準(zhǔn)板上的至少一幅反射圖案反射的至少一條光束由所述校準(zhǔn)系統(tǒng)使用，以確定所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。
11.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，當(dāng)在所述工件上生成圖案時(shí)，所述圖案生成器構(gòu)造成基于所述寫入工具的坐標(biāo)系與所述校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性來進(jìn)行所述圖案的實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)。
12.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，所述校準(zhǔn)板包括至少一幅具有多塊不同反射率區(qū)域的反射圖案，并且所述校準(zhǔn)板構(gòu)造成反射用于校準(zhǔn)所述光束的空間位置、焦點(diǎn)和劑量的光束；其中 所述光束包括行式映像，以及 所述至少一幅反射圖案構(gòu)造成與所述光束的行式映像匹配。
13.如權(quán)利要求12所述的圖案生成器，其中，所述光束包括多個(gè)排列成與至少一幅反射圖案匹配的圖案的射線束。
14.如權(quán)利要求12所述的圖案生成器，其中，所述行式映像是SLM行式映像。
15.如權(quán)利要求12所述的圖案生成器，還包括 至少一個(gè)構(gòu)造成用以采樣所述反射的光束的光學(xué)檢測器。
16.如權(quán)利要求12所述的圖案生成器，其中，所述至少一幅反射圖案和匹配的行式映像構(gòu)造成提供所產(chǎn)生的相關(guān)性信號(hào)中的單個(gè)峰值。
17.如權(quán)利要求12所述的圖案生成器，其中，所述至少一幅反射圖案是根據(jù)Barker編碼方案或類Barker編碼方案構(gòu)造的。
18.如權(quán)利要求12所述的圖案生成器，其中，所述光束包括排列成一維圖案的一組射線束。
19.如權(quán)利要求18所述的圖案生成器，其中，所述校準(zhǔn)板還包括 多幅與所述光束的一維圖案匹配的水平反射圖案；以及 多組具有傾斜的反射圖案組的垂直反射條，所述反射圖案在每一對(duì)相鄰的垂直反射條組之間交錯(cuò)排列，每組傾斜的反射圖案均包括排列成與所述光束的一維圖案匹配的多個(gè)傾斜條。
20.如權(quán)利要求19所述的圖案生成器，其中，所述校準(zhǔn)板還包括 用于通過測量所述校準(zhǔn)板的表面布局來校準(zhǔn)聚焦傳感器的多個(gè)漫射片； 用于通過測量所述反射光束的調(diào)制來校準(zhǔn)焦點(diǎn)的線性調(diào)頻光柵； 用于校驗(yàn)圖案曝光定時(shí)的校準(zhǔn)和檢定的多個(gè)檢定片； 用于測量所述校準(zhǔn)板的角向的排列成扇狀圖案的多條線；以及 用于校準(zhǔn)所述校準(zhǔn)板的定時(shí)偏移的多塊偏移校準(zhǔn)區(qū)域。
21.如權(quán)利要求19所述的圖案生成器，其中，所述多幅傾斜的反射圖案和所述多組垂直反射條沿著所述光束穿過的軌跡交錯(cuò)排列。
22.如權(quán)利要求12所述的圖案生成器，其中，所述寫入工具是包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂的旋轉(zhuǎn)器，所述系統(tǒng)還包括 構(gòu)造成用以發(fā)射所述光束的激光源； 構(gòu)造成用以將所述光束引送至所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)器臂的旋轉(zhuǎn)棱鏡；以及 構(gòu)造成用以朝所述校準(zhǔn)板反射所述光學(xué)信號(hào)的反射器。
23.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，所述臺(tái)架是圓柱形臺(tái)架。
24.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，所述寫入工具是螺旋寫入工具。
25.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，所述圖案通過卷對(duì)卷印刷在所述工件上生成。
26.如權(quán)利要求1所述的圖案生成器，其中，多條單獨(dú)的光束用于在所述工件上生成圖案，并且用于對(duì)所述工件上的所述圖案進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)。
全文摘要
一種圖案生成器包括寫入工具和校準(zhǔn)系統(tǒng)。寫入工具構(gòu)造成在布置于臺(tái)架上的工件上生成圖案。校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)造成用以確定寫入工具的坐標(biāo)系與臺(tái)架和工件其中一個(gè)上的校準(zhǔn)板的坐標(biāo)系之間的相關(guān)性。校準(zhǔn)系統(tǒng)也可構(gòu)造成至少部分地基于光學(xué)相關(guān)性信號(hào)或圖案來確定相關(guān)性，所述信號(hào)或圖案為從校準(zhǔn)板表面上的至少一幅圖案反射的至少一條光束形式。
文檔編號(hào)G03F7/20GK103038707SQ201180022403
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者A.斯文森, F.瓊森 申請(qǐng)人:麥克羅尼克邁達(dá)塔有限責(zé)任公司