Es sind aus US 5,593,606 Verfahren bekannt, bei denen ein ge- pulster Laserstrahl von einem motorgesteuerten Spiegel abge- lenkt wird. Die Daten einer vorgegebenen Sollbahn werden von einem Ansteuergerät in Steueranweisungen für den Motor über- tragen. Der bewegliche Strahlrichter beeinflußt die Richtung des Strahls, wodurch dieser auf eine Fläche projiziert eine Istbahn mit der Geschwindigkeit vg beschreibt.

Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß bei einer geradlinigen Sollbahn die Istbahn aufgrund der mechanischen Trägheit des Strahlrichters mit einer konstanten Verzögerung um die Schleppfehlerzeit ts beschrieben wird. Dieser Schlepp- fehler führt dazu, daß die zu einer gekrümmten Sollbahn gehö- rende Istbahn von dieser abweicht. Dabei ist die Abweichung abhängig von der Bahngeschwindigkeit VB. Die Figuren la bis 1d zeigen verschiedene Beispiele für diese Abweichungen. Es sind jeweils die Sollbahn 1 und die Istbahn 3 bei niedriger Bahngeschwindigkeit dargestellt. Darüber hinaus sind in den Figuren 1b und Ic jeweils eine Istbahn 4 bei hoher Bahnge- schwindigkeit dargestellt.

Die Abweichung der Istbahn von der Sollbahn ist um so größer, je höher die Bahngeschwindigkeit ist, mit der die Sollbahn beschrieben wird. Die Abweichung der Istbahn von der Sollbahn führt dazu, daß bei konstanter Laserpulsfrequenz eine erhöhte

Anzahl von Laserpulsen auf ein eingekürztes Bahnstück gegeben werden. Dies ist in den Figuren 2a und 2b dargestellt. In Fi- gur 2a ist eine Reihe von Laserflecken 7 entlang einer Soll- bahn 1 dargestellt. Die Pfeile markieren dabei die Bewegungs- richtung des Laserstrahls. In Figur 2b ist eine Reihe von La- serflecken 7 entlang der Istbahn dargestellt. Die Pfeile mar- kieren die Bewegungsrichtung des Laserstrahls. Wird der La- serstrahl zum Strukturieren einer Oberfläche verwendet, so kann diese erhöhte Pulsdichte zu einem höheren Energieeintrag pro Fläche mit allen möglichen unerwünschten Konsequenzen führen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Beschreiben einer vorgegebenen Sollbahn mit einem Strahl aus Teilchen oder Wellen bereitzustellen, bei dem die Abwei- chung der tatsächlich erreichten Istbahn von der Sollbahn mi- nimiert ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach An- spruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und Verwendungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung gibt ein Verfahren zum Beschreiben einer vorge- gebenen Sollbahn mit einem Strahl aus Teilchen oder Wellen an, bei dem ein beweglicher Strahlrichter die Richtung des Strahls beeinflußt. Der Strahl wird durch den Strahlrichter auf eine Fläche gerichtet, auf der er mit der Geschwindigkeit vg eine Istbahn beschreibt. Ein Ansteuergerät wandelt die Sollbahn in eine korrigierte Sollbahn um, die in der Umgebung eines diskreten Wechsels einer ersten Richtung der Sollbahn in eine zweite Richtung der Sollbahn einen Umweg beschreibt.

Dieser Umweg entsteht durch Hinzufügen oder Löschen beliebi- ger Abschnitte zur Sollbahn. Die Daten der korrigierten Soll- bahn werden durch das Ansteuergerät in Steueranweisungen für den Strahlrichter übertragen.

Da die zu beschreibende Sollbahn vor dem Schreiben bereits vollständig bekannt ist, kann durch die erfindungsgemäße Kor- rektur der Sollbahn erreicht werden, daß die Abweichungen der Istbahn von der Sollbahn minimiert werden. Besonders kritisch bei den Abweichungen sind Richtungswechsel der Sollbahn, wo die Sollbahn Ecken aufweist. In der Umgebung dieser Ecken kann die Istbahn näher an die Sollbahn herangeführt werden, indem außerhalb der Ecken verlaufende Umwege in die Sollbahn eingebaut werden, die die in Figur 1 dargestellten uner- wünschten Rundungen der Istbahn weitgehend kompensieren.

Besonders vorteilhafterweise verwendet man Korrekturabschnit- te, die Geradenabschnitte sind, denn gerade Sollbahnen erzeu- gen für sich keine Abweichungen in der Istbahn.

Bei Verfahren zum Beschreiben einer vorgegebenen Sollbahn, bei denen die Istbahn mit konstanter Bahngeschwindigkeit vg vorgegeben wird, wird aufgrund der mechanischen Trägheit des Strahlrichters eine geradlinige Sollbahn vom Laserstrahl mit einer konstanten Verzögerung um die Schleppfehlerzeit ts als Istbahn beschrieben. Hier ist folgendes erfindungsgemäßes Verfahren zum Beschreiben einer vorgegebenen Sollbahn beson- ders vorteilhaft, das die Schleppfehlerzeit ts als Grundlage benutzt. Die korrigierte Sollbahn entsteht dabei aus der Sollbahn, indem am Ort eines Richtungswechsels von einer er- sten in eine zweite Richtung ein in die erste Richtung wei- sender erster Geradenabschnitt der Lange L angefügt wird. Für die Lange des Geradenabschnitts gilt : L = vg x ts. Ferner wird an das vom Ort des Richtungswechsels abgewandte Ende des ersten Geradenabschnitts ein zweiter Geradenabschnitt der Lange L angefügt, wobei für diesen zweiten Geradenabschnitt die maximal mögliche Bahngeschwindigkeit vmax entgegen der ersten Richtung vorgegeben wird. Dabei gilt : vmax > vB. Die Sollbahn wird demnach ein Stück weit über den Ort des Rich- tungswechsels hinaus gezogen. Danach erfolgt ein schneller Rücksprung zum Ort des Richtungswechsels.

Das Verfahren nach Anspruch 1 kann besonders vorteilhaft auch für gekrümmte Sollbahnen verwendet werden, indem die Sollbahn mit kontinuierlichem Richtungswechsel durch eine Sollbahn mit aufeinanderfolgenden, diskreten Richtungswechseln angenähert wird, welche dann gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 korri- giert wird.

Besonders vorteilhaft ist ein Verfahren, bei dem ein gepul- ster Strahl verwendet wird. Beispielsweise bei der Struktu- rierung einer Oberfläche mittels Laserstrahlen besteht das Problem, daß durch die Bahnungenauigkeiten eine erhöhte La- serpulsdichte auf das verkürzte Istbahnstück gesetzt wird.

Durch die Bahnkorrektur kann die erhöhte Laserpulsdichte ver- mieden werden.

Des weiteren ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft dann einzusetzen, wenn als Strahl ein Laserstrahl und als beweglicher Strahlrichter ein Spiegel mit Galvanome- termotor verwendet wird. Gerade bei Spiegeln mit Galvanome- termotoren tritt bislang das Problem der mechanischen Träg- heit des Strahlrichters deutlich zu Tage.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders vorteilhaft verwendet werden zum Bearbeiten oder Verändern einer Oberflä- che, beispielsweise zum Beschriften von Zifferblättern, oder zum Auf-oder Abtragen von Material, wie beispielsweise bei einer Laserstrukturierung oder einer Dotierung von Halblei- teroberflächen mittels Ionenstrahlen.

Verwendet man als Strahl einen Ionenstrahl, so ist es beson- ders vorteilhaft, als Strahlrichter eine magnetische Linse zu verwenden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.

Figuren 3a bis 3c zeigen eine vorgegebene Sollbahn, eine er- findungsgemäß korrigierte Sollbahn und die daraus resultie- rende Istbahn.

Figur 4 zeigt eine Sollbahn mit kontinuierlichem Richtungs- wechseln, die durch eine Sollbahn mit diskreten Richtungs- wechseln angenähert wurde.

Figur 3a zeigt eine vorgegebene Sollbahn 1, bei der ein Rich- tungswechsel von einer ersten in eine zweite Richtung statt- findet. Die Sollbahn 1 wird mit der Bahngeschwindigkeit vg jeweils in Pfeilrichtung beschrieben.

Figur 3b zeigt die zu Figur 3a gehörige korrigierte Sollbahn 2. Am Knickpunkt der Sollbahn wird ein erster Geradenab- schnitt der Länge L angefügt, der in die erste Richtung weist. Dieser Geradenabschnitt wird mit der Bahngeschwindig- keit vg beschrieben. An den ersten Geradenabschnitt wird ein zweiter Geradenabschnitt gleicher Länge angefügt, der in die entgegengesetzte Richtung zeigt. Dieser zweite Geradenab- schnitt wird mit der maximalen Bahngeschwindigkeit vmax be- schrieben, wodurch er quasi einen Rücksprungbefehl an den Ort des Richtungswechsels darstellt. Nach dem Knick der zweiten Richtung folgend entspricht die korrigierte Sollbahn der Sollbahn, welche mit der Bahngeschwindigkeit vg beschrieben wird.

Figur 3c zeigt die zu Figur 3b gehörende erzielte Istbahn 5.

Die beiden Geradenstücke werden mit der Bahngeschwindigkeit VB in die durch die Pfeile angegebene Richtung beschrieben.

Abgesehen von einer kleinen Lücke und einer kleinen Krümmung des zweiten Richtungsabschnitts am Ort des Richtungswechsels entspricht die korrigierte Istbahn 5 der vorgegebenen Soll- bahn.

Figur 4 zeigt eine gekrümmte Sollbahn 6. Diese wird durch ei- ne Sollbahn 1 mit aufeinanderfolgenden, diskreten Richtungs-

wechseln angenähert. Die Orte der Richtungswechsel sind durch Pfeile markiert. Diese Sollbahn 1 mit diskreten Richtungs- wechseln kann nun wiederum entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren korrigiert werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beispielhaft ge- zeigten Ausführungsformen, sondern wird in ihrer allgemein- sten Form durch Anspruch 1 definiert.