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1. WO2020007217 - FIVE-DEGREE-OF-FREEDOM HETERODYNE GRATING INTERFEROMETRY SYSTEM

Publication Number WO/2020/007217
Publication Date 09.01.2020
International Application No. PCT/CN2019/092921
International Filing Date 26.06.2019
IPC
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
B
MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11
Measuring arrangements characterised by the use of optical means
02
for measuring length, width, or thickness
G01B 11/02 (2006.01)
CPC
G01B 11/02
Applicants
  • 清华大学 TSINGHUA UNIVERSITY [CN/CN]; 中国北京市 100084信箱82分箱清华大学专利办公室 Post Box100084 Branch 82, Tsinghua Univeristy, Patent Office Beijing 100084, CN
  • 北京华卓精科科技股份有限公司 BEIJING U-PRECISION TECH CO., LTD. [CN/CN]; 中国北京市 大兴区北京经济技术开发区经海四路156号院10号楼4层 4th Floor, Building 10, Yard 156, Jinghai Fourth Road Beijing Economic-Technological Development Area, Daxing District Beijing 100176, CN
Inventors
  • 张鸣 ZHANG, Ming; CN
  • 朱煜 ZHU, Yu; CN
  • 杨富中 YANG, Fuzhong; CN
  • 王磊杰 WANG, Leijie; CN
  • 成荣 CHENG, Rong; CN
  • 李鑫 LI, Xin; CN
  • 叶伟楠 YE, Weinan; CN
  • 胡金春 HU, Jinchun; CN
Agents
  • 北京鸿元知识产权代理有限公司 GRANDER IP LAW FIRM; 中国北京市 朝阳区光华路7号汉威大厦东区18A6室 Suite 18A6, East Wing, Hanwei Plaza No. 7 Guanghua Road, Chaoyang District Beijing 100004, CN
Priority Data
201810708633.602.07.2018CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) FIVE-DEGREE-OF-FREEDOM HETERODYNE GRATING INTERFEROMETRY SYSTEM
(FR) SYSTÈME D'INTERFÉROMÉTRIE À RÉSEAU HÉTÉRODYNE À CINQ DEGRÉS DE LIBERTÉ
(ZH) 五自由度外差光栅干涉测量系统
Abstract
(EN)
A five-degree-of-freedom heterodyne grating interferometry system comprises: a single-frequency laser (1), used to emit single-frequency laser light, wherein the single-frequency laser light can be split into a reference light beam and a measurement light beam; an interferometer lens set (3) and a measurement grating (4), used to convert the reference light and the measurement light into a reference interference signal and a measurement interference signal; and multiple optical fiber bundles (5), respectively receiving the measurement interference signal and the reference interference signal, wherein each optical fiber bundle (5) has multiple multi-mode optical fibers respectively receiving interference signals at different positions on the same plane. The measurement system is not over-sensitive to the environment, is small and light, and is easy to arrange. Six-degree-of-freedom ultra-precision measurement can be achieved by arranging multiple five-degree-of-freedom interferometry systems and using redundant information, thereby meeting the needs of a lithography machine workpiece table for six-degree-of-freedom position and orientation measurement.
(FR)
Un système d'interférométrie à réseau hétérodyne à cinq degrés de liberté comprend: un laser monofréquence (1), utilisé pour émettre une lumière laser monofréquence, la lumière laser monofréquence pouvant être divisée en un faisceau de lumière de référence et un faisceau de lumière de mesure; un ensemble de lentilles d'interféromètre (3) et un réseau de mesure (4), utilisé pour convertir la lumière de référence et la lumière de mesure en un signal d'interférence de référence et un signal d'interférence de mesure; et de multiples faisceaux de fibres optiques (5), recevant respectivement le signal d'interférence de mesure et le signal d'interférence de référence, chaque faisceau de fibres optiques (5) ayant de multiples fibres optiques multi-mode recevant respectivement des signaux d'interférence à différents emplacements sur le même plan. Le système de mesure n'est pas sur-sensible à l'environnement, est petit et léger, et est facile à agencer. Une mesure de précision à Six degrés de liberté peut être obtenue par agencement de multiples systèmes d'interférométrie à cinq degrés de liberté et à l'aide d'informations redondantes, ce qui permet de satisfaire les besoins d'une table de pièce à travailler de machine de lithographie pour une mesure de position et d'orientation à six degrés de liberté.
(ZH)
一种五自由度外差光栅干涉测量系统,包括单频激光器(1),用于发出单频激光,单频激光可分束为一束参考光和一束测量光;干涉仪镜组(3)和测量光栅(4),用于将参考光和测量光形成参考干涉信号和测量干涉信号;多束光纤束(5),分别接收测量干涉信号和参考干涉信号,每束光纤束(5)中有多根多模光纤,分别接收同一平面上不同位置处的干涉信号。该测量系统具有对环境不敏感、体积小、质量轻、便于布置等优点,采用多个五自由度干涉测量系统布置,利用冗余信息即可实现六自由度的超精密测量,适用于光刻机工件台等六自由度位置和姿态测量的需求。
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