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Patent Searching and Data


Title:
DETECTION STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/022861
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention describes a method and a use of a plurality of markings, which are arranged on a workpiece in a predefined arrangement in order to determine a position of at least two features of the workpiece relative to one another. The invention also describes a detection structure, having: a workpiece; wherein the workpiece has a plurality of markings which are arranged in a predefined arrangement; wherein the workpiece further has at least two features; a radiation source for illuminating the workpiece with a radiation; a transport device for moving the workpiece and the radiation relative to one another; a sensor device which is configured to detect the plurality of markings and in reaction hereto to provide an output signal; and a processing device which is configured to determine, using the output signal, a position of the at least two features relative to one another.

Inventors:
HÜSKE MARC (DE)
MOALEM ANAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/069764
Publication Date:
February 01, 2024
Filing Date:
July 17, 2023
Export Citation:
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Assignee:
4JET MICROTECH GMBH (DE)
International Classes:
G01B11/14; B23K26/36; G01N21/84; G01N21/89
Foreign References:
US3994584A1976-11-30
US20130271750A12013-10-17
US9429419B22016-08-30
US20100155379A12010-06-24
US20100314367A12010-12-16
Attorney, Agent or Firm:
WEISS, Manfred E. (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Detektionsaufbau (100) aufweisend: ein Werkstück (102); wobei das Werkstück (102) eine Mehrzahl von Markierungen (104) aufweist, die in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind; wobei das Werkstück (102) ferner mindestens zwei Merkmale (130, 132) aufweist; eine Strahlungsquelle (106) zum Beleuchten des Werkstücks (102) mit einer Strahlung (107); eine Transportvorrichtung (128) zum Bewegen des Werkstücks (102) und der Strahlung (107) relativ zueinander; eine Sensorvorrichtung (114), die konfiguriert ist, um die Mehrzahl von Markierungen (104) zu detektieren und in Reaktion hierauf ein Ausgangssignal (127) zu liefern; und eine Verarbeitungsvorrichtung (140), die konfiguriert ist, um unter Verwendung des Ausgangssignals (127) eine Position der mindestens zwei Merkmale (130, 132) relativ zueinander zu ermitteln.

2. Detektionsaufbau (100) nach Anspruch 1, wobei im Bereich jeder Markierung (104) der Mehrzahl von Markierungen (104) eine optische Eigenschaft des Werkstücks (102) für die Strahlung (107) gegenüber einer Umgebung der Markierung (104) verändert ist; und wobei die Sensorvorrichtung (114) konfiguriert ist, um die Mehrzahl von Markierungen (104) zu detektieren durch Detektieren von einem von dem Werkstück (102) kommenden Teil der Strahlung (107).

3. Detektionsaufbau (100) nach Anspruch 2, wobei die optische Eigenschaft eine Transmissivität umfasst und wobei der von dem Werkstück (102) kommende Teil der Strahlung (107) ein von dem Werkstück (102) transmittierter Teil (116) der Strahlung (107) ist.

4. Detektionsaufbau (100) nach Anspruch 3, wobei der transmittierte Teil (116) der Strahlung (107) ein von dem Werkstück (102) gebeugter Teil der Strahlung (107) ist.

5. Detektionsaufbau (100) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, ferner aufweisend eine Abbildungsvorrichtung, welche konfiguriert ist zum Abbilden des transmittierten Teils (116) der Strahlung (107) von einer Objektebene auf die Sensorvorrichtung (114), wobei die Objektebene mit Abstand von dem Werkstück (102) angeordnet ist.

6. Detektionsaufbau (100) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strahlungsquelle (106) konfiguriert ist, um die Strahlung (107) längs eines Strahlungsweges auf das Werkstück (102) abzugeben und dadurch das Werkstück (102) mit der Strahlung (107) zu beleuchten; wobei die Sensorvorrichtung (114) mit Abstand von dem Strahlungsweg oder einer geradlinigen Fortsetzung des Strahlungsweges angeordnet ist.

7. Detektionsaufbau (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die vorbestimmte Anordnung einen vorbestimmten Teilungsabstand der Markierungen (104) umfasst.

8. Detektionsaufbau (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Merkmale (130, 132) ein erstes Merkmal (130) und ein zweites Merkmal (132) umfassen; und wobei zur Ermittlung der Position der mindestens zwei Merkmale (130, 132) relativ zueinander die Verarbeitungsvorrichtung (140) konfiguriert ist, um während einer Bewegung des Werkstücks (102) und der Strahlung (107) relativ zueinander in einem Zählvorgang eine Anzahl von Markierungen (104) zwischen dem ersten Merkmal (130) und dem zweiten Merkmal (132) zu zählen und basierend auf der Anzahl von Markierungen (104) einen Abstand des ersten Merkmals (130) und des zweiten Merkmals (132) voneinander zu ermitteln.

9. Detektionsaufbau (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück (102) ein Substrat (137) aufweist; das Werkstück (102) eine Schicht (135) aufweist, deren Transmissionsvermögen für die Strahlung (107) sich von einem Transmissionsvermögen des Substrats (137) unterscheidet; und die Schicht (135) strukturiert ist um dadurch die Mehrzahl von Markierungen (104) und/oder die mindestens zwei Merkmale (130, 132) zu erzeugen.

10. Detektionsverfahren aufweisend:

Beleuchten eines Werkstücks (102) mit einer Strahlung (107), wobei das Werkstück (102) eine Mehrzahl von Markierungen (104) aufweist, die in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind, und wobei das Werkstück (102) ferner mindestens zwei Merkmale (130, 132) aufweist;

Bewegen des Werkstücks (102) und der Strahlung (107) relativ zueinander;

Detektieren der Mehrzahl von Markierungen (104) und Bereitstellen eines Ausgangssignals (127) in Reaktion hierauf; und

Ermitteln einer Position der mindestens zwei Merkmale (130, 132) relativ zueinander unter Verwendung des Ausgangssignals (127).

11. Verwendung einer Mehrzahl von Markierungen (104), die auf einem Werkstück (102) in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind, um eine Position von mindestens zwei Merkmalen (130, 132) des Werkstücks (102) relativ zueinander zu bestimmen.

Description:
Detektionsaufbau

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet der Positionsbestimmung.

HINTERGRUND

Aus der Praxis ist eine Positionsbestimmung mittels eines Bildsensors, beispielsweise eines Bildsensors einer Kamera bekannt.

ZUSAMMENFASSUNG

Angesichts der oben beschriebenen Situation gibt es ein Bedürfnis für eine Technik, welche eine einfache und effiziente Bestimmung einer relativen Position von mindestens zwei Merkmalen auf einem Werkstück erlaubt.

Diesem Bedürfnis wird durch die unabhängigen Ansprüche Rechnung getragen. Einige vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Detektionsaufbau bereitgestellt.

Gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspektes wird ein Detektionsaufbau bereitgestellt, der Detektionsaufbau aufweisend: ein Werkstück; wobei das Werkstück eine Mehrzahl von Markierungen aufweist, die in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind; wobei das Werkstück ferner mindestens zwei Merkmale aufweist; eine Strahlungsquelle zum Beleuchten des Werkstücks mit einer Strahlung; eine Transportvorrichtung zum Bewegen des Werkstücks und der Strahlung relativ zueinander; eine Sensorvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Mehrzahl von Markierungen zu delektieren und in Reaktion hierauf ein Ausgangssignal zu liefern; und eine Verarbeitungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um unter Verwendung des Ausgangssignals eine Position der mindestens zwei Merkmale relativ zueinander zu ermitteln.

Gemäß einem zweiten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Detektionsverfahren bereitgestellt.

Gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspektes wird ein Detektionsverfahren bereitgestellt, das Detektionsverfahren aufweisend: Beleuchten eines Werkstücks mit einer Strahlung, wobei das Werkstück eine Mehrzahl von Markierungen aufweist, die in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind, und wobei das Werkstück ferner mindestens zwei Merkmale aufweist; Bewegen des Werkstücks und der Strahlung relativ zueinander; Delektieren der Mehrzahl von Markierungen und Bereitstellen eines Ausgangssignals in Reaktion hierauf; und ermitteln einer Position der mindestens zwei Merkmale relativ zueinander unter Verwendung des Ausgangssignals.

Gemäß einem dritten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Verwendung bereitgestellt.

Gemäß einer Ausführungsform des dritten Aspektes wird eine Verwendung bereitgestellt umfassend eine Verwendung einer Mehrzahl von Markierungen auf einem Werkstück, um eine Position von mindestens zwei Merkmalen des Werkstücks relativ zueinander zu bestimmen. Auch wenn hierin bestimmte Nachteile früherer Technologien erwähnt werden, soll der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt werden, die einige oder alle der erwähnten Nachteile der früheren Technologien vermeiden oder reduzieren. Ferner soll, auch wenn bestimmte Vorteile der hierin offenbarten Gegenstände in der vorliegenden Offenbarung erwähnt oder impliziert werden, der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt werden, die einige oder alle dieser Vorteile aufweisen.

BESCHREIBUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein Detektionsaufbau (engl. detection assembly) gemäß dem ersten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände weist gemäß einer Ausführungsform ein Werkstück auf. Das Werkstück weist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Mehrzahl von Markierungen auf, die in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind. Ferner weist gemäß einer Ausführungsform das Werkstück mindestens zwei Merkmale auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Detektionsaufbau eine Strahlungsquelle auf zum Beleuchten des Werkstücks mit einer Strahlung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Detektionsaufbau eine Transportvorrichtung zum Bewegen des Werkstücks und der Strahlung relativ zueinander auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Detektionsaufbau eine Sensorvorrichtung auf, die konfiguriert ist, um die Mehrzahl von Markierungen zu delektieren und in Reaktion hierauf ein Ausgangssignal zu liefern.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Detektionsaufbau eine

Verarbeitungsvorrichtung auf, die konfiguriert ist, um unter Verwendung des Ausgangssignals eine Position der mindestens zwei Merkmale relativ zueinander zu ermitteln.

Ein Detektionsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände weist gemäß einer Ausführungsform ein Beleuchten eines Werkstücks mit einer Strahlung auf, wobei das Werkstück eine Mehrzahl von Markierungen aufweist, die in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind, und wobei das Werkstück ferner mindestens zwei Merkmale aufweist.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Detektionsverfahren ein Bewegen des Werkstücks und der Strahlung relativ zueinander auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Detektionsverfahren ein Delektieren der Mehrzahl von Markierungen und Bereitstellen eines Ausgangssignals in Reaktion hierauf auf.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Detektionsverfahren ein Ermitteln einer Position der mindestens zwei Merkmale relativ zueinander unter Verwendung des Ausgangssignals auf.

Gemäß einer Ausführungsform des dritten Aspektes umfasst eine Verwendung eine Verwendung einer Mehrzahl von Markierungen, die auf einem Werkstück in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind, um eine Position von mindestens zwei Merkmalen des Werkstücks relativ zueinander zu bestimmen.

Mindestens einige der Aspekte und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände basieren auf der Idee, dass durch eine Mehrzahl von Markierungen, die auf einem Werkstück in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind (beispielsweise die einen vorbestimmten Abstand voneinander aufweisen), eine relative Position von zwei Merkmalen des Werkstücks bestimmbar ist, ohne dass separate Encoder erforderlich sind. Gemäß einer Ausführungsform ist die Transportvorrichtung konfiguriert zum Bewegen des Werkstücks und der Strahlung relativ zueinander in einer Transportrichtung. Beispielsweise umfasst gemäß einer Ausführungsform die Transportvorrichtung ein Förderband auf welchem das Werkstück angeordnet ist zum Transportieren des Werkstücks mit dem Förderband. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Markierungen Linien, beispielsweise Linien, die sich quer zu der Transportrichtung erstrecken. Gemäß einer Ausführungsform ist die Transportvorrichtung konfiguriert, um das Werkstück und die Strahlung geradlinig relativ zueinander zu bewegen. Gemäß einer Ausführungsform haben die Markierungen in mindestens einer Richtung eine Ausdehnung, die in einem Bereich zwischen 1 pm und 100 pm liegt. Beispielsweise haben die Linien eine Linienbreite, die in einem Bereich zwischen 1 pm und 100 pm liegt, beispielsweise eine Linienbreite von 10 pm.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Werkstück ein Solarmodul. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Markierungen Isolationslinien in einem Solarmodul.

Gemäß einer Ausführungsform sind die mindestens zwei Merkmale des Werkstücks Merkmale, die durch Bearbeitung des Werkstücks erzeugt wurden. Beispielsweise wurden gemäß einer Ausführungsform die mindestens zwei Merkmale durch Laserbearbeitung des Werkstücks erzeugt. Gemäß einer Ausführungsform sind die mindestens zwei Merkmale kreisförmig ausgebildet. Gemäß einer anderen Ausführungsform sind die mindestens zwei Merkmale linienförmig ausgebildet. Selbstverständlich können die mindestens zwei Merkmale eine beliebige andere Form aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Strahlungsquelle eine Lichtquelle, beispielsweise eine Lichtquelle, welche die Strahlung in einem Wellenlängenbereich erzeugt, in welchem die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlung sichtbar ist. Sichtbare Strahlung wird hierin auch als „Licht" bezeichnet. Gemäß einer Ausführungsform ist die Strahlungsquelle eine monochromatische Strahlungsquelle. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Strahlungsquelle ein Laser.

Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich jeder Markierung der Mehrzahl von Markierungen eine optische Eigenschaft des Werkstücks für die Strahlung gegenüber einer Umgebung der Markierung verändert. Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung konfiguriert, um die Mehrzahl von Markierungen zu delektieren durch Delektieren von einem von dem Werkstück kommenden Teil der Strahlung. Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung konfiguriert, um mindestens einen Teil des Wellenlängenspektrums der Strahlungsquelle zu detektieren. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung konfiguriert sein, um das gesamte Wellenlängenspektrum der Strahlungsquelle zu detektieren.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung einen Strahlungsdetektor zum Detektieren der Strahlung der Strahlungsquelle. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Strahlungsdetektor ein Sensor einer Kamera.

Bei Verwendung einer monochromatischen Strahlungsquelle ist gemäß einer Ausführungsform die Sensorvorrichtung konfiguriert zum Detektieren der monochromatischen Strahlung.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die optische Eigenschaft eine Transmissivität (hierin auch als Transmissionsvermögen bezeichnet) und der von dem Werkstück kommende Teil der Strahlung ist ein transmittierter Teil der Strahlung. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform das Werkstück im Bereich der mindestens einen Markierung konfiguriert, um die Strahlung durch das Werkstück zu transmittieren und die Sensorvorrichtung ist ausgebildet und angeordnet, um mindestens einen Teil der transmittierten Strahlung zu detektieren. Gemäß einer Ausführungsform weist das Detektionsverfahren ein Erzeugen des Ausgangssignals basierend auf einem durch das Werkstück transmittierten Teil der Strahlung auf.

Gemäß einer Ausführungsform ist der transmittierte Teil der Strahlung ein von dem Werkstück gebeugter Teil der Strahlung. Mit anderen Worten tritt in dem transmittierten Teil der Strahlung Beugung auf, d. h. die Strahlung breitet sich in Raumbereiche aus, die auf geradem Weg durch das Werkstück versperrt wären.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Detektionsaufbau eine Abbildungsvorrichtung auf, welche konfiguriert ist zum Abbilden des transmittierten Teils der Strahlung von einer Objektebene auf die Sensorvorrichtung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Objektebene mit Abstand von dem Werkstück angeordnet. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Objektebene angeordnet (d. h. die Abbildungsvorrichtung ist konfiguriert und angeordnet), so dass mindestens ein Teil der Strahlung, welcher an einem Merkmal gebeugt wird, von der Abbildungsvorrichtung auf die Sensorvorrichtung abgebildet wird.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Strahlungsquelle konfiguriert, um die Strahlung längs eines Strahlungsweges auf das Werkstück abzugeben und dadurch das Werkstück mit der Strahlung zu beleuchten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung mit Abstand von dem Strahlungsweg oder einer geradlinigen Fortsetzung des Strahlungsweges angeordnet. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Sensorvorrichtung so angeordnet, dass ohne Beugung der Strahlung die Strahlung (oder ein Teil davon) nicht auf die Sensorvorrichtung fallen würde.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Detektionsaufbau eine Fokussiervorrichtung zum Fokussieren der Strahlung auf das Werkstück auf. Auf diese Weise kann die Intensität der Strahlung auf dem Werkstück (d. h. auf dem durch die Strahlung beleuchteten Oberflächenabschnitt des Werkstücks) erhöht werden. Auf diese Weise können sehr kleine Markierungen und sehr kleine Merkmale detektiert werden, auch wenn bei Abmessungen im Mikrometerbereich eine Transmissionsmessung eine vergleichsweise geringe Intensität liefert.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die vorbestimmte Anordnung der Mehrzahl von Markierungen einen vorbestimmten Abstand (beispielsweise einen vorbestimmten Teilungsabstand oder einen vorbestimmten minimalen Abstand) der Markierungen. Der Teilungsabstand ist ein Abstand zwischen einander entsprechenden Punkten benachbarter Markierungen. Gemäß einer Ausführungsform ist der Abstand zwischen zwei jeweils benachbarten Markierungen konstant, d. h. die Markierungen sind äquidistant angeordnet.

Gemäß einer Ausführungsform ermittelt die Verarbeitungsvorrichtung eine Position der mindestens zwei Merkmale relativ zueinander basierend auf dem Ausgangssignal und der vorbestimmten Anordnung der Mehrzahl von Markierungen (beispielsweise basierend auf dem Ausgangssignal und dem vorbestimmten Teilungsabstand der Markierungen). Gemäß einer Ausführungsform hat die Verarbeitungsvorrichtung Zugriff auf eine Anordnungsinformation, welche die vorbestimmte Anordnung der Mehrzahl von Markierungen definiert. Beispielsweise kann die Anordnungsinformation in einer Speichervorrichtung gespeichert sein, auf welche die Verarbeitungsvorrichtung Zugriff hat. Gemäß einer Ausführungsform weist die Verarbeitungsvorrichtung die Speichervorrichtung auf.

Gemäß einer Ausführungsform umfassen die mindestens zwei Merkmale ein erstes Merkmal und ein zweites Merkmal. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Verarbeitungsvorrichtung konfiguriert, um, zur Ermittlung der Position der mindestens zwei Merkmale relativ zueinander, während einer Bewegung des Werkstücks und der Strahlung relativ zueinander in einem Zählvorgang eine Anzahl von Markierungen zwischen dem ersten Merkmal und dem zweiten Merkmal zu zählen und basierend auf der Anzahl von Markierungen einen Abstand des ersten Merkmals und des zweiten Merkmals voneinander zu ermitteln.

Der Ausdruck „zwischen dem ersten Merkmal und dem zweiten Merkmal" umfasst insbesondere auch „zwischen einer Detektion des ersten Merkmals und einer Detektion des zweiten Merkmals. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform ein Detektor vorgesehen sein, welcher zum Delektieren des ersten Merkmals und des zweiten Merkmals (allgemeiner: zum Delektieren der mindestens zwei Merkmale) vorgesehen ist. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform ein Delektieren des ersten Merkmals einen Zählvorgang starten und ein Delektieren des zweiten Merkmals kann den Zählvorgang beenden.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Detektor verschieden von der Sensorvorrichtung sein.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Detektor durch die Sensorvorrichtung gebildet sein. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform die Sensorvorrichtung konfiguriert, um die Mehrzahl von Markierungen zu delektieren und um die mindestens zwei Merkmale zu delektieren. Beispielsweise umfasst gemäß einer Ausführungsform das Ausgangssignal ein erstes Signal, welches einer Transmission der Strahlung durch das erste Merkmal entstammt. Ferner umfasst gemäß einer Ausführungsform das Ausgangssignal ein zweites Signal, welches einer Transmission der Strahlung durch das zweite Merkmal entstammt. Gemäß einer Ausführungsform startet das erste Signal den Zählvorgang und das zweite Signal beendet den Zählvorgang. Gemäß einer Ausführungsform sind die Markierungen der Mehrzahl von Markierungen bestehende Markierungen, die in dem Werkstück ohnehin vorhanden sind. Beispielsweise definieren die Markierungen mindestens teilweise die Funktionalität des Werkstücks. Beispielsweise können die Markierungen dadurch gebildet sein, dass eine Beschichtung im Bereich der Markierung entfernt ist.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Werkstück ein Substrat auf und eine Schicht, deren Transmissionsvermögen für die Strahlung sich von einem Transmissionsvermögen des Substrats unterscheidet. Gemäß einer Ausführungsform ist die Schicht strukturiert, beispielsweise um dadurch die Mehrzahl von Markierungen zu erzeugen und/oder die mindestens zwei Merkmale zu erzeugen. Gemäß einer Ausführungsform ist die Schicht strukturiert, um dadurch ein räumlich variierendes Transmissionsvermögen (d.h. eine räumliche Variation des Transmissionsvermögens) des Werkstücks zu erzeugen. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das räumlich variierende Transmissionsvermögen des Werkstücks ein Transmissionsvermögen, welches längs einer Transportrichtung, entlang welcher sich das Werkstück und die Strahlung relativ zueinander durch die Transportvorrichtung bewegbar sind, variiert. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Detektieren derart, dass das Ausgangssignal von der räumlichen Variation des Transmissionsvermögen des Werkstücks abhängig ist.

Gemäß Ausführungsformen des ersten Aspektes ist der Detektionsaufbau eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes und/oder des dritten Aspektes. Gemäß Ausführungsformen des zweiten Aspektes ist das Verfahren eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes und/oder des dritten Aspektes.

Gemäß Ausführungsformen des dritten Aspektes ist die Verwendung eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes und/oder des dritten Aspektes.

Nachfolgend werden Vorteile und Information mit Bezug auf einige ausgewählte Ausführungsformen beschrieben.

Beispielsweise erlauben Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände eine positionsgenaue Erkennung sehr kleiner Merkmale, wie beispielsweise 10 pm breite Isolationslinien in Photovoltaikanwendungen. Die Erkennung solch kleiner Merkmale erfordert typischerweise lichthungrige Abbildungsoptiken hoher Vergrößerung, Kameras hoher Auflösung und Rechnersysteme sehr hoher Rechenleistung, um bei einer Relativbewegung zwischen Werkstück und Beobachtungseinrichtungen (beispielsweise der Sensorvorrichtung) schnell genug Positionsinformationen ableiten zu können. Insbesondere wird bei konventionellen Systemen folgendes Trilemma aus Tiefenschärfe, Licht und Vergrößerung festgestellt: Eine große Tiefenschärfe führt zu wenig Licht für die Detektion und zu einer geringen Vergrößerung; eine Erhöhung der Lichtausbeute (Optimierung des Systems, so dass viel Licht an der Sensorvorrichtung bzw. am Detektor ankommt) führt zu einer geringen Tiefenschärfe und einer geringen Vergrößerung; und eine starke Vergrößerung führt zu einer geringen Tiefenschärfe und wenig Licht. Dieser Zusammenhang gilt insbesondere für bildgebende Verfahren, wie sie beispielsweise in Kameras verwendet werden. Es wird angemerkt, dass im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung anstelle des Begriffs „Licht" der allgemeinere Begriff „Strahlung" verwendet wird, welcher sichtbares Licht als auch Strahlung anderer Wellenlängen umfasst.

Demgegenüber erlauben Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände diese Widersprüche aufzulösen. Beispielsweise wird gemäß einer Ausführungsform das zur Verfügung stehende Licht auf einen Fokuspunkt konzentriert. Gemäß einer Ausführungsform wird die Fokusebene auf eine Werkstückebene positioniert (beispielsweise auf eine Ebene, in welcher die Mehrzahl von Markierungen angeordnet ist oder eine Ebene, in welcher die mindestens zwei Merkmale angeordnet sind) - der Fokuspunkt entspricht in diesem Fall dem durch die Strahlung beleuchteten Oberflächenabschnitt des Werkstücks, wie er hierin beschrieben ist.

Durchlaufen nun beispielsweise Isolationslinien, die für die Strahlung durchlässig sind, da die Schicht entfernt bzw. das Substrat freigelegt wurde (d. h. Markierungen eines Werkstücks im Sinne der vorliegenden Offenbarung), den Fokuspunkt, so kann ein besonders großer Anteil der eingestrahlten Leistung der Strahlung durch die freigelegte Spur transmittiert werden. Die Sensorvorrichtung (beispielsweise eine Messanordnung) detektiert die transmittierte Strahlung gemäß einer Ausführungsform. Um eine divergente und Beugung unterworfene Strahlung Detektieren zu können, wird ein Anteil, der durch die Apertur der Isolationslinie (d. h. der Markierung) definiert ist, durch die Abbildungsoptik eingesammelt und auf die Sensorvorrichtung konzentriert. Auf diese Weise gelingt es, selbst bei einer Relativbewegung zwischen Werkstück und Messeinrichtung, den Moment zu erkennen, in dem ein Merkmal, beispielsweise eine Isolationslinie (beispielsweise ein Laserscribe), den Messpunkt durchläuft. Diese Information (beispielsweise ein Ausgangssignal gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände) kann unterschiedlich genutzt werden gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände, insbesondere zur Triggerung von Position genauen Qualitätskontrollen, auch wenn beispielsweise die Relativbewegung zwischen Werkstück und Sensorvorrichtung durch vergleichsweise ungenaue Förderbänder realisiert wird.

Die Relativbewegung zwischen dem Werkstück und der Sensorvorrichtung erfolgt gemäß einer Ausführungsform mit einer Geschwindigkeit, deren Wert in einem Intervall zwischen 50 Millimeter/Sekunde (mm/s) und 1000 mm/s liegt. Beispielsweise liegt die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen dem Werkstück und der Sensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zwischen 600 mm/s und 800 mm/s.

Durch Kenntnis der Sollpositionen (beispielsweise durch Kenntnis der vorbestimmten Anordnung) der zu erkennenden Markierungen (beispielsweise Strukturen) kann auf eine Relativposition der Merkmale entlang des Werkstücks geschlossen werden (gemäß einer Ausführungsform implementiert in der Verarbeitungsvorrichtung).

Gemäß einer Ausführungsform wird der Mechanismus der Strahlungsbeugung benutzt, um nur die gewünschten Markierungen zu detektieren und „Falsche- Positive" Messungen zu vermeiden: Statt eine Werkstückebene auf die Sensorvorrichtung abzubilden, wird die Objektebene mit einem Abstand zum Werkstück (Fernfeld) auf die Sensorvorrichtung abgebildet. Dadurch befindet sich in der Objektebene ein transversal ausgedehntes Beugungsbild, welches in die Bildebene (auf den Sensor) abgebildet wird. Das System wird gemäß einer Ausführungsform so ausgelegt, dass die Strahlung des Beugungsmaximums die Sensorvorrichtung (oder, gemäß einer Ausführungsform, einen Sensor der Sensorvorrichtung) trifft, während bei fehlendem Werkstück und somit fehlender Beugung die Strahlung die Sensorvorrichtung nicht erreicht.

Gemäß einer Ausführungsform gelangt die Strahlung nur unter folgenden Umständen zu der Sensorvorrichtung: (i) das Werkstück befindet sich im Messbereich; (ii) die zu erkennende Markierung auf dem Werkstück (beispielsweise ein Laserscribe) befindet sich im Bestrahlungsbereich der Strahlung; (iii) die Markierung bewirkt eine Beugung der Strahlung; (iv) die Sensorvorrichtung ist im Bereich der gebeugten Strahlung angeordnet.

Die Bedingung, dass das Werkstück sich im Messbereich befindet, ist gemäß einer Ausführungsform gleichbedeutend damit, dass das Werkstück und die Sensorvorrichtung bezüglich einander so positioniert sind, dass von der Sensorvorrichtung mindestens ein Teil der Strahlung detektierbar ist zum dadurch Detektieren der Mehrzahl von Markierungen. Gemäß einer Ausführungsform befindet sich das Werkstück im Messbereich, sobald das Werkstück von der Transportvorrichtung bestimmungsgemäß aufgenommen wurde. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Detektionsaufbau für einen bestimmten Typ von Werkstück konfiguriert wird.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Werkstück als in dem Messbereich der Sensorvorrichtung angeordnet betrachtet, wenn die Sensorvorrichtung einen von dem Werkstück kommenden Teil der Strahlung empfängt, der die Sensorvorrichtung in die Lage versetzt, das Ausgangssignal zu liefern (welches wiederum die Verarbeitungsvorrichtung in die Lage versetzt, die Position der mindestens zwei Merkmale relativ zueinander zu ermitteln).

Gemäß einer Ausführungsform wird durch das Detektieren von gebeugter Strahlung (d. h. Strahlung, die durch die Markierung gebeugt wird) eine Qualitätskontrolle der Markierung möglich, da der Beugungswinkel umgekehrt proportional zu der Breite der Markierung ist. Daher kann aus der delektierten gebeugten Strahlung auf eine korrekte Breite der Markierung rückgeschlossen werden. Gemäß einer Ausführungsform ist die Verarbeitungsvorrichtung konfiguriert, um eine solche Qualitätskontrolle der Markierung auf Basis des Ausgangssignals durchzuführen.

Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände erlauben somit (beispielsweise im Zusammenspiel mit einer Prozessiervorrichtung zum Prozessieren des Werkstücks) positionsgenaue Prozessschritte ohne genaue Positioniersysteme (beispielsweise können relativ ungenaue Förderbänder verwendet werden).

Gemäß einer Ausführungsform müssen Strahlungsquelle und Sensorvorrichtung nicht kollinear zueinander ausgerichtet werden, d. h. der Aufbau ist robuster gegenüber Störungen.

Gemäß einer Ausführungsform empfängt die Sensorvorrichtung keine Strahlung, wenn sich kein Werkstück im Messbereich befindet. Eine Mess- Aufgabe kann folglich ohne steuerungstechnische Synchronisation kontinuierlich durchlaufen. Ein Ausgangssignal wird gemäß einer Ausführungsform nur dann ausgelöst, wenn das zu erkennende beugende Element des Werkstücks (beispielsweise eine der Markierungen oder eines der Merkmale) mit der Strahlung bestrahlt wird.

Da gemäß einer Ausführungsform bei Abwesenheit des Werkstücks die Strahlung die Sensorvorrichtung nicht erreicht, kann die Strahlungsleistung der Strahlung je nach Bedarf hoch gewählt werden, ohne dass die Sensorvorrichtung hierdurch gefährdet wird.

Gemäß einer Ausführungsform erlaubt es die Erfassung der Mehrzahl von Markierungen und die Kenntnis über deren vorbestimmte Anordnung (beispielsweise deren Abstände) untereinander, in den erfassten Bildfeldern Positionen von einer Vielzahl von Merkmalen (beispielsweise Positionen von mindestens zwei Merkmalen) relativ zueinander zu ermitteln.

Beispielhafte Implementierungen der hierin offenbarten Gegenstände umfassen insbesondere die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und Kombinationen von Ausführungsformen:

Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände beschrieben, wobei beispielsweise auf einen Detektionsaufbau, ein Detektionsverfahren und eine Verwendung einer Mehrzahl von Markierungen Bezug genommen wird. Es sollte hervorgehoben werden, dass natürlich jede Kombination von Merkmalen verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele möglich ist. Insbesondere werden einige Ausführungsformen mit Bezug auf ein Verfahren beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Vorrichtung beschrieben werden. Wiederum andere Ausführungsformen werden mit Bezug auf Verwendung beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Steuervorrichtung zum Interagieren mit Elementen des Detektionsaufbaus beschrieben werden. Jedoch wird der Fachmann der vorstehenden und der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen entnehmen, dass, solange es nicht anders angegeben ist, Merkmale verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele kombinierbar sind und solche Kombinationen von Merkmalen als durch diese Anmeldung offenbart anzusehen sind. Beispielsweise ist selbst ein Merkmal, welches sich auf ein Verfahren bezieht, mit einem Merkmal kombinierbar, welches sich auf eine Vorrichtung bezieht, und umgekehrt.

Gemäß einer Ausführungsform kann ein hierin offenbartes Verfahren die Funktionalität einer hierin offenbarten Vorrichtung definieren, ohne auf die vorrichtungsspezifischen Merkmale beschränkt zu sein. Insofern soll jede hierin offenbarte Funktionalität einer hierin offenbarten Vorrichtung implizit ein entsprechendes Verfahren offenbaren, welches ausschließlich durch die offenbarte Funktionalität definiert ist. Umgekehrt kann gemäß einer Ausführungsform ein hierin offenbartes Verfahren mit jeder geeigneten bekannten Vorrichtung (die ein einziges Element oder mehrere zusammenwirkende Elemente aufweisen kann) ausgeführt werden. Insofern soll jedes hierin offenbarte Verfahren implizit eine entsprechende Vorrichtung offenbaren, welche konfiguriert ist, um das Verfahren auszuführen.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen, auf welche die beanspruchte Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die einzelnen Figuren der Zeichnungen dieses Dokuments sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil eines Detektionsaufbaus gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.

Fig. 2 zeigt den Teil des Detektionsaufbaus aus Fig. 1 ohne Werkstück.

Fig. 3 zeigt einen Teil des Detektionsaufbaus aus Fig. 1 in einer Draufsicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Es wird angemerkt, dass in verschiedenen Figuren ähnliche oder identische Elemente oder Komponenten mit denselben Bezugszahlen versehen sind, oder mit Bezugszahlen, die sich nur in der ersten Ziffer unterscheiden. Solche Merkmale bzw. Komponenten, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten in einer anderen Figur gleich oder zumindest funktionsgleich sind, werden nur bei ihrem ersten Auftreten in dem nachfolgenden Text detailliert beschrieben und die Beschreibung wird bei nachfolgendem Auftreten dieser Merkmale und Komponenten (bzw. der entsprechenden Bezugszahlen) nicht wiederholt.

Es versteht sich, dass eine beispielhafte Implementierung der nachfolgend beschriebenen und mit Bezugszeichen versehenen Elemente in den betreffenden Zeichnungen dargestellt und gemäß der nachfolgenden Beschreibung konfiguriert sind, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil eines Detektionsaufbaus 100 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Detektionsaufbau 100 ein Werkstück 102 auf, welches eine Mehrzahl von Markierungen 104 aufweist. Der Detektionsaufbau 100 umfasst ferner eine Strahlungsquelle 106 zum Beleuchten des Werkstücks 102 mit einer Strahlung 107, beispielsweise einer Laserstrahlung.

Der Detektionsaufbau 100 weist ferner eine Transportvorrichtung auf, welche in Fig. 1 nicht explizit dargestellt ist. Die Transportvorrichtung ist konfiguriert zum Bewegen des Werkstücks 102 und der Strahlung 107 relativ zueinander. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Transportvorrichtung konfiguriert, um das Werkstück 102 zu bewegen, während die Strahlungsquelle 106 ortsfest montiert ist, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Die Bewegung des Werkstücks 102 ist den Fig. 1 durch einen Pfeil 108 symbolisiert.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Werkstück 102 in den Markierungen 104 ein verändertes Transmissionsvermögen für die Strahlung 107 auf. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform das Werkstück 102 in den Markierungen 104 durchlässig für die Strahlung 107, so dass ein Teil der einfallenden Strahlung 107 transmittiert wird. Die transmittierte Strahlung ist in Fig. 1 bei 110 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform sind die Markierungen 104 linienförmig ausgebildet, mit einer Linienbreite von ca. 10 pm. Dadurch wird die einfallende Strahlung 107 an der Markierung gebeugt (beispielsweise wie unter dem Stichwort „Beugung am Einzelspalt" bekannt) wodurch die transmittierte Strahlung 110 auch in Raumbereichen außerhalb einer geradlinigen Fortsetzung 112 eines Strahlungsweges 111 durch die Markierung 104 vorhanden ist, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform ist das Werkstück 102 außer im Bereich der Markierungen 104 für die Strahlung 107 undurchlässig.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Detektionsaufbau 100 eine Sensorvorrichtung 114 auf zum Detektieren eines transmittierten Teils 116 der Strahlung 107. Gemäß einer Ausführungsform ist der transmittierte Teil 116 der Strahlung 107, welcher von der Sensorvorrichtung 114 detektiert wird, nur ein Teil der gesamten transmittierten Strahlung 110, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 114 konfiguriert (beispielsweise ausgebildet und angeordnet), um den transmittierten Teil 116 der Strahlung 107 zu detektieren. Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 114 derart konfiguriert, dass der transmittierte Teil 116, der von der Sensorvorrichtung detektiert wird, ein gebeugter Teil der Strahlung 107 ist, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung 114 mit einem Abstand 118 von der geradlinigen Fortsetzung 112 der Strahlungsweges durch die Markierung 104 angeordnet sein, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform weist der Detektionsaufbau 100 eine Abbildungsvorrichtung 120 auf zum Abbilden des transmittierten Teils 116 der Strahlung 107 von einer Objektebene 122 auf die Sensorvorrichtung 114. Gemäß einer Ausführungsform ist die Abbildungsvorrichtung 120 konfiguriert, so dass die Objektebene 122 der Abbildungsvorrichtung 120 mit Abstand 124 von dem Werkstück 102 angeordnet ist. Mit anderen Worten bildet die Abbildungsvorrichtung 120 ein Gebiet 126 in der Objektebene 122 (und damit eine auf das Gebiet 126 einfallende Strahlung (gemäß einer Ausführungsform den transmittierten Teil 116) auf die Sensorvorrichtung 114 ab.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 114 konfiguriert, um abhängig von dem delektierten transmittierten Teil 116 der Strahlung 107 ein Ausgangssignal 127 zu liefern.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Strahlung 107 von der Strahlungsquelle 106 in gepulster Form bereitgestellt. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform die Strahlungsquelle 106 eine gepulste Strahlungsquelle. Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Pulsdauer der Strahlung 107 weniger als 10 ps, beispielsweise 1 ps. Gemäß einer Ausführungsform weist die Strahlung 107 eine Pulsdauer auf, die in einem Bereich zwischen 0,01 ps und 10 ps liegt. Eine Bereitstellung der Strahlung 107 in gepulster Form, insbesondere mit einer hierin offenbarten Pulsdauer, hat den Vorteil, dass eine Bewegungsunschärfe vermieden werden kann. Insofern kann die Pulsdauer beispielsweise abhängig von der Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen Werkstück 102 und Strahlung 107 gewählt werden, gegebenenfalls auch außerhalb der hierin offenbarten Werte für die Pulsdauer.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Sensorvorrichtung 114 und die Abbildungsvorrichtung 120 Teil einer Kamera. Gemäß einer Ausführungsform hat die Kamera einen Verschluss, welcher für eine vorbestimmte Verschlussdauer geöffnet ist, um während der Verschlussdauer mindestens einem Teil der Strahlung 107 (beispielsweise dem transmittierten Teil 116) zu erlauben, von der Sensorvorrichtung 114 detektiert zu werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Pulsdauer der Strahlungspulse der Strahlung 107 kürzer als die Verschlussdauer des Verschlusses der Kamera. In einem solchen Fall bestimmt nicht die Verschlussdauer der Kamera die Aufnahmedauer, sondern die d. h. die Dauer des Strahlungspulses.

Fig. 2 zeigt den Teil des Detektionsaufbaus 100 aus Fig. 1 ohne Werkstück.

Aufgrund des Abstands 118 zwischen dem Strahlungsweg 111 und dem abgebildeten Gebiet 126 in der Objektebene 122, welches von der Abbildungsvorrichtung 120 auf die Sensorvorrichtung 114 abgebildet wird, wird ohne Werkstück 102 keine Strahlung 107 auf die Sensorvorrichtung 114 abgebildet, beispielsweise wie in Fig. 2 dargestellt.

Fig. 3 zeigt einen Teil des Detektionsaufbaus 100 aus Fig. 1 in einer Draufsicht.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Detektionsaufbau 100 eine Transportvorrichtung 128 auf zum Bewegen des Werkstücks 102 relativ zu der Strahlung 107 in der Transportrichtung 108 (die Strahlung 107 ist in Fig. 3 nicht dargestellt, siehe Fig. 1).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Werkstück 102 außer der Mehrzahl von Markierungen 104 ein erstes Merkmal 130 und ein zweites Merkmal 132 auf.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Strahlungsquelle 106 konfiguriert (beispielsweise ausgebildet und angeordnet), so dass die Position des ersten Merkmals 130 und die Position des zweiten Merkmals 132 mit der Strahlung 107 beleuchtbar ist. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Strahlungsquelle 106 derart ausgebildet und angeordnet, dass bei einem Transport des Werkstücks 102 in der Transportrichtung 108 das erste Merkmal 130 und das zweite Merkmal 132 von der Strahlung 107 bestrahlt werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 114 konfiguriert zum Detektieren des ersten Merkmals 130 und das zweiten Merkmals 132. Mit anderen Worten ist ein Detektor zum Detektieren des ersten Merkmals 130 und des zweiten Merkmals 132 gemäß einer Ausführungsform durch die Sensorvorrichtung 114 implementiert. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Sensorvorrichtung 114 ausgebildet und angeordnet, so dass die Position des ersten Merkmals 130 und die Position des zweiten Merkmals 132 von der Sensorvorrichtung 114 detektierbar ist. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform einen Erfassungsbereich der Sensorvorrichtung 114 so ausgebildet und angeordnet, dass bei einem Transport des Werkstücks 102 in der Transportrichtung 108 das erste Merkmal 130 und das zweite Merkmal 132 in den Erfassungsbereich der Sensorvorrichtung 114 gelangen. Beispielsweise ist der Detektionsaufbau so konfiguriert, dass bei einer Bestrahlung des ersten Merkmals 130 oder des zweiten Merkmals 132 mit der Strahlung 107 ein transmittierter Teil der Strahlung in das abgebildete Gebiet 126 in der Objektebene 122 fällt und folglich auf die Sensorvorrichtung 114 abgebildet wird.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Detektieren des ersten Merkmals 130 und das Detektieren des zweiten Merkmals 132 nacheinander. Beispielsweise werden gemäß einer Ausführungsform, wenn das Werkstück 102 durch die Transportvorrichtung 128 in der Transportrichtung 108 bewegt wird, das erste Merkmal 130, das zweite Merkmal 132 und mindestens zwei der Mehrzahl von Markierungen 104 nacheinander detektiert. Beispielsweise werden gemäß einer Ausführungsform nacheinander das erste Merkmal 130, mindestens zwei Markierungen 104 und das zweite Merkmal 132 detektiert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden nacheinander mindestens eine Markierung 104 der Mehrzahl von Markierungen, das erste Merkmal 130, erneut mindestens eine Markierung 104 der Mehrzahl von Markierungen, das zweite Merkmal 132 und erneut mindestens eine Markierung 104 der Mehrzahl von Markierungen detektiert. Bei dieser Ausführungsform kann optional das Detektieren der mindestens einen Markierung 104 vor dem Detektieren des ersten Merkmals 130 oder das Detektieren der mindestens einen Markierung 104 nach dem Detektieren des zweiten Merkmals 132 weggelassen werden.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Detektieren der Markierungen 104 und/oder der Merkmale 130, 132 nacheinander, da der Messbereich der Sensorvorrichtung 114 nur einen Teil des Werkstücks 102 abdeckt und durch die Relativbewegung in der Transportrichtung 108 die Markierungen 104 und/oder die Merkmale 130, 132 nacheinander im Messbereich der Sensorvorrichtung 114 platziert werden.

Es versteht sich, jedenfalls wenn das Detektieren der Mehrzahl von Markierungen 104 und das Detektieren des ersten Merkmals 130 und das Detektieren des zweiten Merkmals 132 durch die selbe Sensorvorrichtung 114 erfolgt, dass eine bestimmte Abfolge der Detektion der Mehrzahl von Markierungen 104, des ersten Merkmals 130 und des zweiten Merkmals 132 einer entsprechenden Abfolge in der Anordnung der Mehrzahl von Markierungen 104, des ersten Merkmals 130 und des zweiten Merkmals 132 auf dem Werkstück 102 entspricht, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt.

Gemäß einer Ausführungsform weisen die Markierungen 104 jeweils eine konstante Breite 134 auf, die in einer Ausführungsform 10 pm beträgt. Gemäß einer Ausführungsform erstrecken sich die Markierungen 104 quer zu der Transportrichtung 108, beispielsweise senkrecht zu der Transportrichtung 108, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform weist das Werkstück 102 eine Beschichtung mit einer Schicht 135 auf, welche auf einem Substrat 137 angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich der Markierung 104 die Schicht 135 entfernt, so dass im Bereich der Markierung 104 das Substrat 137 freigelegt ist, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform ist folglich die Schicht 135 des Werkstücks 102 strukturiert.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Detektionsaufbau 100 eine Verarbeitungsvorrichtung 140 auf, welche konfiguriert ist, um das Ausgangssignal 127 der Sensorvorrichtung 114 zu empfangen (vergleiche Fig. 1) und, unter Verwendung des Ausgangssignals 127, eine relative Position des ersten Merkmals 130 und des zweiten Merkmals 132 (d. h. eine Position des ersten Merkmals 130 und des zweiten Merkmals 132 relativ zueinander) zu bestimmen. Gemäß einer Ausführungsform ist die Position des ersten Merkmals 130 und des zweiten Merkmals 132 relativ zueinander ein Abstand, beispielsweise ein Teilungsabstand 142, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt. Ein Teilungsabstand in diesem Sinne ist, wie allgemein üblich, ein Abstand zwischen einander entsprechenden Punkten des ersten Merkmals 130 und des zweiten Merkmals 132. Solche einander entsprechenden Punkte können beispielsweise Begrenzungspunkte der Markierungen 130, 132 sein, beispielsweise Begrenzungspunkte, welche die betreffende Markierung in Richtung der Transportrichtung 108 begrenzen, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Position des ersten Merkmals 130 und die Position des zweiten Merkmals 132 relativ zueinander ein minimaler Abstand 144 zwischen dem ersten Merkmal 130 und dem zweiten Merkmal 132, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Verarbeitungsvorrichtung 140 eine Speichervorrichtung 146 auf, in weicher eine Definition (oder in anderer Ausführungsform eine Darstellung) der vorbestimmten Anordnung, in welcher die Markierungen 104 angeordnet sind, gespeichert ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein minimaler Abstand 148 zwischen jeweils zwei benachbarten Markierungen 104, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt, in der Speichervorrichtung 146 gespeichert ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Speichervorrichtung 146 ein Datenspeicher.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Verarbeitungsvorrichtung 140 Teil einer Steuervorrichtung des Detektionsaufbaus 100 oder ist, gemäß anderer Ausführungsform, durch eine Steuervorrichtung 149 des Detektionsaufbaus implementiert, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 140 eine Prozessorvorrichtung 150 aufweisen, welche konfiguriert ist, um die Funktionalität der Verarbeitungsvorrichtung 140 (und gegebenenfalls der Funktionalität der Steuervorrichtung) bereitzustellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 140 ein Programmelement aufweisen, welches, welche wenn es auf der Prozessorvorrichtung 150 ausgeführt wird, eine Funktionalität der Verarbeitungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände bereitstellt. Gemäß einer Ausführungsform ist das Programmelement in der Speichervorrichtung 146 gespeichert.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 149 konfiguriert, um mindestens eine Komponente des Detektionsaufbaus 100 mittels Steuersignalen 152 zu steuern. Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 149 konfiguriert, um mindestens eines von der Strahlungsquelle 106, der Transportvorrichtung 128 und der Sensorvorrichtung 114 zu steuern.

Es sollte angemerkt werden, dass eine Vorrichtung, wie es hierin beschrieben ist (beispielsweise die Strahlungsquelle, die Transportvorrichtung, die Sensorvorrichtung und/oder die Verarbeitungsvorrichtung), nicht auf die dezidierten Entitäten beschränkt ist, wie sie in einigen Ausführungsformen beschrieben sind und/oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Vielmehr können die hierin offenbarten Gegenstände auf zahlreichen Weisen implementiert werden, während sie immer noch die offenbarte spezifische Funktionalität liefern.

Gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände kann jede geeignete Entität (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) zumindest teilweise in der Form von entsprechenden Computerprogrammen bereitgestellt sein, welche es einer Prozessorvorrichtung ermöglichen, die Funktionalität der entsprechenden Entität zu liefern, wie sie hierin beschrieben ist. Gemäß anderer Ausführungsformen kann jede geeignete Entität, wie sie hierin beschrieben ist, in Hardware bereitgestellt sein. Gemäß anderer, Hybrid- Ausführungsformen können einige Entitäten in Software bereitgestellt sein während andere Entitäten in Hardware bereitgestellt sind.

Es wird darauf hingewiesen, dass jede hierin offenbarte Entität (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) nicht auf eine dezidierte Entität beschränkt ist, wie sie in einigen Ausführungsformen beschrieben sind. Vielmehr kann können die hierin beschriebenen Gegenstände auf verschiedene Weisen mit verschiedener Granularität auf Vorrichtungs-Niveau oder auf Softwaremodul-Niveau bereitgestellt sein, während sie immer noch die angegebene Funktionalität liefern. Ferner sollte angemerkt werden, dass gemäß Ausführungsformen eine separate Entität (z. B. ein Softwaremodul, ein Hardwaremodul oder ein Hybridmodul) für jede der hierin offenbarten Funktionen bereitgestellt sein kann. Gemäß anderer Ausführungsformen kann eine Entität (z. B. ein Softwaremodul, in Hardwaremodul oder ein Hybridmodul) konfiguriert sein, um zwei oder mehr Funktionen, wie sie hierin beschrieben sind, zu liefern. Gemäß nochmals anderen Ausführungsformen können zwei oder mehr Entitäten (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) konfiguriert sein, um zusammen eine Funktion, wie sie hierin beschrieben ist, zu liefern. Eine Bezugnahme auf eine Strahlung kann selbstverständlich auch analog definiert werden unter Bezugnahme auf einen Strahlungsweg der Strahlung, und umgekehrt. Insofern offenbart hierin jede Bezugnahme auf eine Strahlung analog eine Bezugnahme auf einen Strahlungsweg der Strahlung.

Es wird darauf hingewiesen, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale verschiedener Ausführungsformen in geeigneter weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit offenbarten Ausführungsformen eine Vielzahl von Kombinationen verschiedener Ausführungsformen als offenbart anzusehen sind. Ferner sollte erwähnt werden, dass Begriffe wie „ein" oder „eines" eine Mehrzahl nicht ausschließen. Begriffe wie „enthaltend" oder „aufweisend" schließen weitere Merkmale oder Verfahrensschritte nicht aus. Folglich steht gemäß einer Ausführungsform der Begriff „aufweisend" oder „enthaltend" für „unter anderem aufweisend".

Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht der Begriff „aufweisend" oder „enthaltend" für „bestehend aus". Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Begriff „eingerichtet für" unter anderem die Bedeutung „konfiguriert, um".

Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend ausgelegt werden sollten. Ferner sollte angemerkt werden, dass Bezugszeichen in der Beschreibung und die Bezugnahme der Beschreibung auf die Zeichnungen nicht als den Umfang der Beschreibung einschränkend ausgelegt werden sollen. Vielmehr veranschaulichen die Zeichnungen nur eine exemplarische Implementierung einer bestimmten Kombination von mehreren Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände, wobei jede andere Kombination von Ausführungsformen ebenso möglich und mit dieser Anmeldung als offenbart anzusehen ist. Zusammenfassend bleibt festzustellen:

Beschrieben wird ein Verfahren und eine Verwendung einer Mehrzahl von Markierungen, die auf einem Werkstück in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind, um eine Position von mindestens zwei Merkmalen des Werkstücks relativ zueinander zu bestimmen. Ferner wird ein Detektionsaufbau beschrieben, aufweisend: ein Werkstück; wobei das Werkstück eine Mehrzahl von Markierungen aufweist, die in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind; wobei das Werkstück ferner mindestens zwei Merkmale aufweist; eine Strahlungsquelle zum Beleuchten des Werkstücks mit einer Strahlung; eine Transportvorrichtung zum Bewegen des Werkstücks und der Strahlung relativ zueinander; eine Sensorvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Mehrzahl von Markierungen zu delektieren und in Reaktion hierauf ein Ausgangssignal zu liefern; und eine Verarbeitungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um unter Verwendung des Ausgangssignals eine Position der mindestens zwei Merkmale relativ zueinander zu ermitteln.