加工设备制造技术

技术编号:7360684 阅读:184 留言:0更新日期:2012-05-26 15:03
为了在板状物体的加工设备中,以如下方式对该加工设备进行改进,即:使板状物体相对于载物台的位置能得到精确确定,其中,所述加工设备具有曝光装置和载物台,所述载物台具有用于容纳物体的载物台面,其中,曝光装置能相对于载物台彼此相对运动,所提出的是:设置有包括至少一个边沿照明单元的边沿检测装置,该边沿照明单元在至少一部分物体边沿区域内具有照明区,在该照明区的内部,处于各自物体边沿区域内的物体边沿被从载物台的侧面呈面状发射的光加以照亮;以及与载物台面相距地,在物体的与载物台相对置的侧上,设置有至少一个边沿图像检测单元,该边沿图像检测单元将物体边沿的处于照明区内的边沿段作为边沿图像成像到图像面上;以及利用至少一个边沿图像检测单元可以位置精确地相对于载物台检测各边沿图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种板状物体的加工设备,特别是板状物体的曝光设备,所述加工设备具有曝光装置和载物台,所述载物台具有用于容纳物体的载物台面,其中,曝光装置和载物台为曝光物体而能彼此相对运动。
技术介绍
这样的加工设备是公知的。这样的加工设备例如用于激光加工板状物体。但也可以考虑的是,将这样的加工设备用作用于板状物体的一特别是用于具有光敏涂层的板状物体的曝光设备,其中,光敏涂层内的结构可以通过光刻技术来产生。这样的加工设备方面存在的问题是,在将板状物体放置在载物台上或者在两侧进行加工,特别是进行曝光时,需要将物体在载物台上分别以限定的方式加以定位。
技术实现思路
因此,本专利技术基于如下的任务,即对依据类属的类型的加工设备以如下方式进行改进,方式为将板状物体相对于载物台的位置能得到精准地确定。该任务在一种开头所述类型的加工设备中依据本专利技术以如下方式得以实现,即 为检测物体在载物台上的位置,设置有边沿检测装置,所述边沿检测装置包括至少一个在载物台内设置于载物台面下方的边沿照明单元,该边沿照明单元在物体边沿区域的至少一部分内具有照明区,在该照明区的内部,处于相应物体边沿区域内的物体边沿被从载物台的侧面呈面状发射的光加以照亮;以及与载物台面相距地在物体的与载物台相对的侧上设置有至少一个边沿图像检测单元,该边沿图像检测单元将物体边沿的处于照明区内的边沿段作为边沿图像成像到图像面上;以及利用至少一个边沿图像检测单元可以位置精确地相对于载物台来检测相应的边沿图像。依据本专利技术的解决方案的优点在于,采用这种解决方案以简单方式存在如下可能性,即精确地检测物体边沿在载物台上的位置,并且因此使在物体上产生的结构相对于物体边沿得到精确地取向。这一点例如在复杂结构的情况下是具有优点的,其中,在物体的一个表面上的结构必须与物体另外那个表面上的结构相匹配,以便例如可以使结构相互关联。对物体边沿检测的精确性特别是可以通过如下方式得到提高,即至少一个边沿图像检测单元的光学器件构成为焦阑物镜。这样的焦阑物镜的优点是,该焦阑物镜仅将平行于这样物镜光轴的光束成像到图像面上,从而由此可以将相应物体边沿的精确阴影图像成像到图像面上。为避免由于倾斜分布的边沿面而引起有误差的边沿图像,优选设置为焦阑物镜的光轴与到载物台面的垂线最大偏差5°。因此,图像面上的边沿图像通过所有基本上在相对于载物台面的垂直方向上分布的光束来成像,从而物体边沿的倾斜的边沿面始终给出相同的阴影图像。边沿图像检测单元的图像面例如可以是如下的图像面,在图像面中,加工设备的操作者直接用眼睛或光学器件就能识别到物体边沿在边沿图像中的位置。但依据一种特别有利的解决方案设置为图像面是能对边沿图像加以检测的图像传感器的图像面。这种传感器可以是任何类型的光学传感器。为可以对物体边沿位置进行精确确定,有利的是,图像传感器是摄像机图像传感器,从而利用摄像机图像传感器的解析,可以检测物体边沿在摄像机图像传感器上的位置。原则上,边沿图像检测单元可以这样构成,S卩,该边沿图像检测单元对所配属的照明区进行全面检测。但边沿检测区的这样的构成方案的结果是光学器件相应复杂。为能以尽可能简单的手段来构造边沿图像检测单元,优选设置为至少一个边沿图像检测单元的光学器件具有检测区,该检测区具有比相应的照明区更小的面伸展。因此,存在使用成本低廉的光学器件的可能性。原则上,当各物体边沿的位置被近似地确定,并且各物体边沿定位的不明晰部处在检测区内部时,边沿图像检测单元可以相对于照明区固定地定位。但为即便在物体边沿的位置方面较大差别的情况下一只要这些物体边沿处于相应的照明区内一就仍可以工作,则优选设置为检测区和照明区可以彼此相对运动。因此存在的可能性是,以简单方式通过检测区和照明区的相对运动,利用检测区对整个照明区以还算连续不断的方式进行检测。在这种情况下,特别是设置为检测区能至少以如下程度运动,即直至物体边沿处于检测区内。在此,依据一种特别有利的解决方案,检测区可以沿横向于各所要检测的物体边沿的方向运动。作为对此的选择,设置有如下有利的解决方案,检测区可以沿各所要检测的物体边沿的方向运动。检测区的运动原则上通过光学转向元件进行,但这些转向元件的缺点也会因此在物体边沿的检测区域内出现不明晰部。出于这一原因,具有优点的解决方案设置为,至少一个边沿图像检测单元和载物台可以在至少一个方向上彼此相对运动。此外,为了实现利用边沿图像检测单元对多个照明区内的物体边沿加以检测的可能性,优选设置为至少一个边沿图像检测单元和载物台可以在两个彼此横向分布的方向上彼此横向地相对运动。在所设置的照明区方面,在与到目前介绍的单个实施例的本文中,没有进行详细说明。在一解决方案中可以设想,设置有可以对多个物体边沿加以检测的非常大的照明区。为尽可能简单地设计对物体边沿的检测方案,优选的是,载物台对于每个物体边沿具有用于照亮该物体边沿的照明区。因此,优选每个物体边沿具有本身为此而设的照明区。作为对此的选择,另一种具有优点的解决方案设置为,在一个照明区内可以照亮和观察多个(例如两个)物体边沿,从而由此可以减少照明区的数量并可以更快进行对物体边沿的检测。在此,照明区的数量可以鉴于所要检测的物体边沿的数量有所变化。为测定物体相对于载物台的位置,将会足够的是检测两个物体边沿,而且特别是检测两个物体边沿相对于载物台的走向。但在尽可能精确检测物体相对于载物台的位置的情况下,具有优点地设置为在依据本专利技术的加工设备中,检测物体的三个物体边沿。特别是在检测三个物体边沿的情况下,理论上足够的是,在每个物体边沿的区域内检测一个点。而当至少一个边沿图像检测单元利用相应的边沿图像来检测物体的至少一个边沿段时,依据本专利技术的边沿检测装置的精确度还可以明显提升。也就是说,各边沿图像不仅检测和确定物体边沿的一个点,而且也检测整个边沿段,也就是沿一个物体边沿的大量点。在此,特别有利的是,至少一个边沿图像检测单元利用相应的边沿图像来检测物体各边沿段的走向。也就是说,可以检测沿该边沿段而置的所有像点,从而存在的可能性是,这些边沿段根据其特有走向,也就是例如根据其非直线的走向随后被再次识别,并因此用以使物体相对于载物台的位置得到精确定位或精确测量。由此,边沿段这样的走向不仅获得边沿段在一个空间方向上的位置信息,而且获得边沿段在两个空间方向上一也就是一个平面上的位置信息。由此,特别是当对多个物体边沿的多个边沿段的走向加以检测时,存在的可能性是,明显提高物体相对于载物台的位置检测的精确性,因为利用边沿段的每种走向均可以二维检测边沿段的走向。一种特别有利的解决方案设置为,边沿段所储存的走向被用于在重新放置物体后再次识别该边沿段,并用于精确检测物体的位置。这样的解决方案的主要优点是,但同一物体被重新放置在载物台上时,物体翻转后或在其间取出以及以相同的定向方式将其重新装入后,通过再次识别边沿段可以更精确地检测该物体相对于载物台的位置,从而特别是在将同一物体重新放置在载物台上后,通过边沿段的这种再次识别,可以基于对同一边沿段在多个边沿段的情况下能被检测的二维走向进而还有对应该物体一致的位置信息,进一步提高相对的位置精确度。在照明单元的构成方面,到目前未进行详细说明。原则上至少一个呈面式发光光源就足够了。优选的是,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:汉斯·奥普韦克劳斯·云格尔
申请(专利权)人:克列奥股份公司
类型:发明
国别省市:

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