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1. (WO2014201951) THREE-DOF HETERODYNE GRATING INTERFEROMETER DISPLACEMENT MEASUREMENT SYSTEM
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.: WO/2014/201951 International Application No.: PCT/CN2014/079227
Publication Date: 24.12.2014 International Filing Date: 05.06.2014
IPC:
G01B 11/02 (2006.01)
Applicants: TSINGHUA UNIVERSITY[CN/CN]; Post Box 100084 Branch 82, Tsinghua Univeristy Patent Office, Haidian District Beijing 100084, CN
Inventors: ZHU, Yu; CN
WANG, Leijie; CN
ZHANG, Ming; CN
LIU, Zhao; CN
CHENG, Rong; CN
YANG, Kaiming; CN
XU, Dengfeng; CN
YE, Weinan; CN
ZHANG, Li; CN
ZHAO, Yanpo; CN
QIN, Huichao; CN
TIAN, Li; CN
ZHANG, Jin; CN
YIN, Wensheng; CN
MU, Haihua; CN
HU, Jinchun; CN
Agent: BEIJING GRANDER IP LAW FIRM; Room 18A6, East wing, Hanwei Plaza No. 7 Guanghua Road, Chaoyang District Beijing 100004, CN
Priority Data:
201310243132.219.06.2013CN
Title (EN) THREE-DOF HETERODYNE GRATING INTERFEROMETER DISPLACEMENT MEASUREMENT SYSTEM
(FR) SYSTÈME DE MESURE DE DÉPLACEMENT PAR INTERFÉROMÈTRE À RÉSEAU HÉTÉRODYNE À TROIS DEGRÉS DE LIBERTÉ
(ZH) 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
Abstract: front page image
(EN) A three-DOF (Degree of Freedom) heterodyne grating interferometer displacement measurement system comprises a dual-frequency laser (1), a grating interferometer (2), a measurement grating (3), a receiver (4) and an electronic signal processing component (5); the grating interferometer (2) comprises a polarizing beam splitter (21), a reference grating (22) and refraction elements (23, 24); the measurement system realizes displacement measurement on the basis of grating diffraction, the optical Doppler Effect and the principle of optical beat frequency. After dual-frequency laser light which exits from the dual-frequency laser (1) enters the grating interferometer (2) and the measurement grating (3), four paths of optical signals are output to the receiver (4) and then to the electronic signal processing component (5). Three linear displacements can be output by the system when the grating interferometer (2) and the measurement grating (3) perform a three-DOF linear relative motion. The measurement system can reach the level of sub-nanometer and even higher resolution and precision, and can measure three linear displacements at the same time. The measurement system has the advantages of being environmentally insensitive, high in measurement precision, small in size, light in weight and the like, and is capable of improving the overall performances of an ultra-precision stage of a lithography machine when serving as a position measurement system for this stage.
(FR) L'invention concerne un système de mesure de déplacement par interféromètre à réseau hétérodyne à trois degrés de liberté comprenant un laser à double fréquence (1), un interféromètre à réseau (2), un réseau de mesure (3), un récepteur (4) et un composant de traitement de signal électronique (5) ; l'interféromètre à réseau (2) comprend un diviseur de faisceau à polarisation (21), un réseau de référence (22) et des éléments de réfraction (23, 24) ; le système de mesure réalise une mesure de déplacement sur base de la diffraction du réseau, de l'effet Doppler optique et du principe de fréquence de battement optique. Après que la lumière laser à double fréquence qui quitte le laser à double fréquence (1) est entrée dans l'interféromètre à réseau (2) et le réseau de mesure (3), quatre chemins de signaux optiques sont envoyés vers le récepteur (4) puis vers le composant de traitement de signal électronique (5). Trois déplacements linéaires peuvent être produits par le système lorsque l'interféromètre à réseau (2) et le réseau de mesure (3) exécutent un mouvement relatif linéaire à trois degrés de liberté. Le système de mesure peut atteindre le niveau du sous-nanomètre et même une résolution et une précision plus élevées, et peut mesurer trois déplacements linéaires en même temps. Le système de mesure présente les avantages d'être insensible d'un point de vue environnemental, très précis pour la mesure, compact, léger et similaires, et est susceptible d'améliorer les performances globales d'une étape à ultra-précision d'une machine de lithographie lorsqu'il sert de système de mesure de position pour cette étape.
(ZH) 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统,包括双频激光器(1)、光栅干涉仪(2)、测量光栅(3)、接收器(4)、电子信号处理部件(5);光栅干涉仪(2)包括偏振分光镜(21)、参考光栅(22)、折光元件(23,24);该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。双频激光器(1)出射的双频激光入射至光栅干涉仪(2)、测量光栅(3)后输出四路光信号至接收器(4),后至电子信号处理部件(5)。当光栅干涉仪(2)与测量光栅(3)做三自由度线性相对运动时,系统可输出三个线性位移。该测量系统能够实现亚纳米甚至更高分辨率及精度,且能够同时测量三个线性位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、体积小、质量轻等优点,作为光刻机超精密工件台位置测量系统可提升工件台综合性能。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)