專利名稱：機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器視覺系統(tǒng)的標(biāo)定領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種用于步進(jìn) 光刻機(jī)的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
對準(zhǔn)系統(tǒng)是半導(dǎo)體光刻設(shè)備非常重要的一個(gè)核心分系統(tǒng)，其對準(zhǔn) 精度的高低往往直接決定了半導(dǎo)體光刻設(shè)備所能達(dá)到的套刻精度。步 進(jìn)光刻機(jī)用于集成電路生產(chǎn)的前道非關(guān)鍵層工藝及后道封裝工藝，相 對于制作前道關(guān)鍵層工藝的掃描光刻機(jī)，其套刻精度要求相對較低， 故目前步進(jìn)光刻機(jī)的對準(zhǔn)系統(tǒng)一般采用廣泛應(yīng)用于工控等各個(gè)行業(yè) 的機(jī)器視覺系統(tǒng)，以簡化光刻設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和降低加工制造成本。通常機(jī)器視覺系統(tǒng)由待測工件、照明光源、成像鏡頭、CCD攝 像機(jī)、圖像采集卡及圖像處理包組成，其中不可避免的要涉及機(jī)器視 覺系統(tǒng)的標(biāo)定方法及相關(guān)標(biāo)定算法。機(jī)器視覺系統(tǒng)的標(biāo)定，是指建立CCD攝像機(jī)圖像像素位置與被 測物所在三維空間位置之間的關(guān)系。機(jī)器視覺系統(tǒng)所用的CCD攝像 機(jī)，主要用于拍攝被測物體圖像，然后保存到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)再進(jìn)行相應(yīng)的處理。而高精度機(jī)器視覺系統(tǒng)的標(biāo)定，是保證機(jī)器 視覺系統(tǒng)高精度、高可靠性的前提和基礎(chǔ)，它可以矯正和補(bǔ)償由于鏡 頭畸變和CCD攝像機(jī)安裝誤差等因素所帶來的系統(tǒng)失真，提高系統(tǒng) 的測量精度及可靠性。通常的機(jī)器視覺標(biāo)定方法，是采用一塊相對精度比較高的標(biāo)定 板，如附圖2為機(jī)器視覺系統(tǒng)常用靜態(tài)標(biāo)定板的示意圖，在標(biāo)定板上 有許多已知物理坐標(biāo)的標(biāo)定點(diǎn)，CCD攝像機(jī)對標(biāo)定板進(jìn)行拍攝并保存圖像，然后通過特定的圖像程序?qū)D像進(jìn)行處理，獲取各個(gè)標(biāo)定點(diǎn) 的圖像像素坐標(biāo)，再將這些標(biāo)定點(diǎn)的圖像像素坐標(biāo)和其相應(yīng)的物理坐 標(biāo)成對輸入，通過標(biāo)定算法程序?qū)Υ藱C(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。但是采用上述靜態(tài)標(biāo)定板進(jìn)行機(jī)器視覺系統(tǒng)標(biāo)定存在以下缺陷1. 首先，必須要有滿足精度要求的高精度標(biāo)定板。雖然相對于掃 描光刻機(jī)，步進(jìn)光刻機(jī)對于對準(zhǔn)系統(tǒng)的精度要求低的多，然而市面上 常用的標(biāo)定板的精度通常為微米級別，而步進(jìn)光刻機(jī)所要求的標(biāo)定板 精度在納米級別，差距較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求，這就需要額外定制 高精度的標(biāo)定板，從而導(dǎo)致對準(zhǔn)系統(tǒng)的成本比較高。2. 其次，圖像處理程序復(fù)雜。需要有專門的程序?qū)?biāo)定板上的標(biāo) 定點(diǎn)進(jìn)行像素坐標(biāo)的提取，由于如此大量標(biāo)定點(diǎn)的形狀是相同的，因 此首先對圖像進(jìn)行分割才能再提取，為保證精度，提取的標(biāo)定點(diǎn)圖像 位置精度要求達(dá)到亞像素級別，這樣都增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度和實(shí)現(xiàn) 難度。3. 標(biāo)定板固定于運(yùn)動的定位平臺上，長時(shí)間的使用會使標(biāo)定板受到污染和磨損，從而導(dǎo)致標(biāo)定點(diǎn)圖形質(zhì)量下降，直接影響標(biāo)定點(diǎn)的位 置提取精度，最終影響機(jī)器視覺系統(tǒng)的對準(zhǔn)測量精度。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，采用一種動態(tài)標(biāo)定 的方法進(jìn)行機(jī)器視覺的標(biāo)定，充分利用步進(jìn)光刻機(jī)自身所帶的高精度 運(yùn)動定位臺，從而擺脫靜態(tài)標(biāo)定板標(biāo)定所帶來的各種限制。為實(shí)現(xiàn)上 述目的，本發(fā)明提供了一種用于步進(jìn)光刻機(jī)的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng) 及方法。本發(fā)明所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)包括可高精度驅(qū)動的運(yùn)動定位平臺；對準(zhǔn)運(yùn)動定位平臺的成像鏡頭； 連接成像鏡頭的CCD攝像機(jī)；用于采集CCD攝像機(jī)圖像的圖像采集卡；控制計(jì)算機(jī)以及可驅(qū)動運(yùn)動定位平臺的運(yùn)動控制器?？刂朴?jì)算機(jī)通過圖像采集卡從CCD攝像機(jī)獲取采集圖像數(shù)據(jù)， 并采用一定的標(biāo)定算法模型進(jìn)行處理。同時(shí)也通過運(yùn)動控制器驅(qū)動運(yùn) 動定位平臺，決定其運(yùn)動路徑。本發(fā)明所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定方法如下按照一定路徑定點(diǎn)驅(qū)動步進(jìn)光刻機(jī)的機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)自身的 高精度運(yùn)動定位平臺，其定點(diǎn)驅(qū)動，首先設(shè)定一起始位，然后按照特 定路徑跑完所有預(yù)設(shè)標(biāo)記點(diǎn)，定點(diǎn)驅(qū)動路徑可以為螺旋形運(yùn)動路徑、 弓字形運(yùn)動路徑、逐行單向運(yùn)動路徑等。通過CCD攝像機(jī)連接成像鏡頭,對準(zhǔn)運(yùn)動定位平臺以獲取每個(gè)標(biāo) 記點(diǎn)的圖像；利用圖像采集卡采集CCD攝像機(jī)圖像輸入控制計(jì)算機(jī) 處理，獲取每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的圖像像素坐標(biāo)，同時(shí)記錄下此時(shí)對應(yīng)的運(yùn)動 定位平臺的物理坐標(biāo)；將以上各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的圖像像素坐標(biāo)和對應(yīng)的運(yùn) 動定位平臺物理坐標(biāo)作為數(shù)據(jù)成對輸入控制計(jì)算機(jī)，通過特定標(biāo)定算 法程序從而完成對機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定。本發(fā)明較好地完成了對機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定的功能， 充分利用步進(jìn)光刻機(jī)己有的高精度運(yùn)動定位平臺，不需要定制昂貴的 高精度標(biāo)定板，節(jié)約成本，同時(shí)降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。相對于通常使 用標(biāo)定板的靜態(tài)標(biāo)定方法，具有以下優(yōu)勢1. 不需要額外的標(biāo)定板，充分利用現(xiàn)成的運(yùn)動定位平臺，降低 了成本。2. 圖像處理程序簡化，降低系統(tǒng)的復(fù)雜度。3. 不會因標(biāo)定板的長期使用而降低機(jī)器視覺系統(tǒng)的標(biāo)定精度。


圖1為本發(fā)明所述的步進(jìn)光刻機(jī)機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng) 示意圖。圖2為機(jī)器視覺系統(tǒng)常用靜態(tài)標(biāo)定板示意圖。 圖3為對準(zhǔn)標(biāo)記在攝像機(jī)視場內(nèi)運(yùn)動的外螺旋形路徑示意圖。 圖4為對準(zhǔn)標(biāo)記在攝像機(jī)視場內(nèi)運(yùn)動的內(nèi)螺旋形路徑示意圖。 圖5為對準(zhǔn)標(biāo)記在攝像機(jī)視場內(nèi)運(yùn)動的弓字形路徑示意圖。 圖6為對準(zhǔn)標(biāo)記在攝像機(jī)視場內(nèi)運(yùn)動的逐行單向路徑示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及一種對步進(jìn)光刻機(jī)的機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)標(biāo) 定的動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)與方法。下面結(jié)合說明書附圖，針對步進(jìn)光刻機(jī)機(jī) 器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定需要解決的問題，詳細(xì)闡述本發(fā)明技術(shù)方案 的一個(gè)具體實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)。圖1是本發(fā)明所述步進(jìn)光刻機(jī)機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的動態(tài)標(biāo)定系 統(tǒng)示意圖，機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)由高精度的運(yùn)動定位平臺1，成像 鏡頭2， CCD攝像機(jī)3，圖像采集卡4，運(yùn)動控制器5以及控制計(jì)算 機(jī)6組成。運(yùn)動定位平臺1運(yùn)動到某個(gè)起始位置停止，使得CCD攝 像機(jī)所拍攝的視場包含選定的標(biāo)記圖像，使用模板匹配的方式獲取標(biāo) 記在CCD攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)位置，同時(shí)記錄下運(yùn)動定位平臺 所對應(yīng)的物理坐標(biāo)位置，將這一對數(shù)據(jù)保存。再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺按 照一定的運(yùn)動軌跡，運(yùn)動到另一個(gè)位置，然后用同樣的方法保存標(biāo)記 在CCD攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)位置和運(yùn)動定位平臺的物理坐標(biāo)位 置。如此循環(huán)，使得標(biāo)記在整個(gè)CCD攝像機(jī)視場內(nèi)均勻跑過，記錄 下這些成對的數(shù)據(jù)，最后將這些數(shù)據(jù)作為輸入，通過標(biāo)定算法程序完 成對機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定。對準(zhǔn)標(biāo)記在CCD攝像機(jī)視場內(nèi)的運(yùn)動路徑由控制計(jì)算機(jī)6通過 運(yùn)動控制器5控制運(yùn)動定位平臺1的移動而決定，路徑的選擇可視各 種需要而確定，下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步的舉例說明。圖3是對準(zhǔn)標(biāo)記在攝像機(jī)視場內(nèi)運(yùn)動的外螺旋形路徑示意圖，首先驅(qū)動高精度運(yùn)動定位平臺1使得標(biāo)記圖像處于CCD攝像機(jī)視場中 心附近的位置，停止運(yùn)動定位平臺并穩(wěn)定，通過運(yùn)動控制器5獲取當(dāng) 前運(yùn)動定位平臺1的三維物理位置坐標(biāo)(X,Y,Z)，再通過模板匹配的方 式獲取對準(zhǔn)標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的亞像素級像素坐標(biāo)位置，將 運(yùn)動定位平臺1的物理位置坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)耙面上的坐標(biāo) 作為一組數(shù)據(jù)保存。再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1向右運(yùn)動一定間隔的距 離，停止運(yùn)動定位平臺1并穩(wěn)定，通過運(yùn)動定位平臺控制器5獲取當(dāng) 前運(yùn)動定位平臺1的三維物理位置坐標(biāo)，再通過模板匹配的方式獲取 標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的亞像素級像素坐標(biāo)位置，將運(yùn)動定位平 臺1的物理位置坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)作為一 組數(shù)據(jù)保存。然后再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1向下運(yùn)動一定間隔，同樣記 錄下一組運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)耙面上的 像素坐標(biāo)。再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1向左運(yùn)動一定間隔，同樣記錄下一 組運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)耙面上的像素坐 標(biāo)。再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1向左運(yùn)動一定間隔，再向上運(yùn)動，每次都 記錄下一組運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)耙面上 的像素坐標(biāo)。這樣一直驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1按照圖3所示的外螺旋形 運(yùn)動軌跡運(yùn)動一定的間隔，每次都記錄下一組運(yùn)動定位平臺1的物理 坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)，直到最后把標(biāo)記在整 個(gè)CCD攝像機(jī)視場內(nèi)都均勻跑一遍，記錄下所有位置的運(yùn)動定位平 臺1物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。最后將這些 數(shù)據(jù)作為輸入，再通過標(biāo)定算法程序完成對此機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo) 定。圖4是對準(zhǔn)標(biāo)記在攝像機(jī)視場內(nèi)運(yùn)動的內(nèi)螺旋形路徑示意圖，首 先驅(qū)動高精度運(yùn)動定位平臺1使得標(biāo)記圖像處于CCD攝像機(jī)視場左 上角附近的位置，停止運(yùn)動定位平臺1并穩(wěn)定，通過運(yùn)動定位平臺控 制器5獲取當(dāng)前運(yùn)動定位平臺1的三維物理位置坐標(biāo)，再通過模板匹配的方式獲取標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的亞像素級像素坐標(biāo)位置， 將運(yùn)動定位平臺1的物理位置坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的像 素坐標(biāo)作為一組數(shù)據(jù)保存。再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1向右運(yùn)動一定間 隔，同樣記錄下一組運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像 機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。然后再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1繼續(xù)向右運(yùn)動一定 間隔，同樣記錄下一組運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝 像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。當(dāng)標(biāo)記到達(dá)CCD攝像機(jī)視場右上角位置時(shí)， 再轉(zhuǎn)為驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1使得標(biāo)記向下運(yùn)動，按照圖4所示的內(nèi)螺 旋形運(yùn)動，每次都記錄下運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD 攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。直到最后把標(biāo)記在整個(gè)CCD攝像機(jī)視場 內(nèi)都均勻跑一遍，記錄下所有位置的運(yùn)動定位平臺1物理坐標(biāo)和標(biāo)記 在CCD攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。最后將這些數(shù)據(jù)作為輸入，再通 過標(biāo)定算法程序完成對此機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定。圖5是對準(zhǔn)標(biāo)記在攝像機(jī)視場內(nèi)運(yùn)動的弓字形路徑示意圖，首先 驅(qū)動高精度運(yùn)動定位平臺1至使得標(biāo)記圖像處于CCD攝像機(jī)視場左 上角附近的位置，停止運(yùn)動定位平臺1并穩(wěn)定，通過運(yùn)動定位平臺控 制器5獲取當(dāng)前運(yùn)動定位平臺1的三維物理位置坐標(biāo)，再通過模板匹 配的方式獲取標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的亞像素級像素坐標(biāo)位置， 將運(yùn)動定位平臺1的物理位置坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的像 素坐標(biāo)作為一組數(shù)據(jù)保存。再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1向右運(yùn)動一定間 隔，同樣記錄下一組運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像 機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。然后再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1繼續(xù)向右運(yùn)動一定 間隔，當(dāng)標(biāo)記到達(dá)CCD攝像機(jī)視場右上角位置時(shí)，再轉(zhuǎn)為驅(qū)動運(yùn)動 定位平臺1使得標(biāo)記向下運(yùn)動一定間隔，然后再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1 向左運(yùn)動，到達(dá)最左邊后再向下運(yùn)動，再向右運(yùn)動，按照圖5所示的 弓字形軌跡運(yùn)動，每次都記錄下運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在 CCD攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。直到最后把標(biāo)記在整個(gè)CCD攝像機(jī)視場內(nèi)都均勻跑一遍，記錄下所有位置的運(yùn)動定位平臺1物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。最后將這些數(shù)據(jù)作為輸入， 再通過標(biāo)定算法程序完成對此機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定。圖6是對準(zhǔn)標(biāo)記在攝像機(jī)視場內(nèi)運(yùn)動的逐行單向路徑示意圖，首 先驅(qū)動高精度運(yùn)動定位平臺1至使得標(biāo)記圖像處于CCD攝像機(jī)視場 左上角附近的位置，停止運(yùn)動定位平臺1并穩(wěn)定，通過運(yùn)動定位平臺 控制器5獲取當(dāng)前運(yùn)動定位平臺的三維物理位置坐標(biāo)，再通過模板匹 配的方式獲取標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的亞像素級像素坐標(biāo)位置， 將運(yùn)動定位平臺1的物理位置坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面上的像 素坐標(biāo)作為一組數(shù)據(jù)保存。再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1向右運(yùn)動一定間 隔，同樣記錄下一組運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像 機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。然后再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1繼續(xù)向右運(yùn)動一定 間隔，當(dāng)標(biāo)記到達(dá)CCD攝像機(jī)視場右上角位置時(shí)，再轉(zhuǎn)為驅(qū)動運(yùn)動 定位平臺1使得標(biāo)記運(yùn)動到CCD攝像機(jī)視場左上角向下一定間隔位 置，然后再驅(qū)動運(yùn)動定位平臺1向右運(yùn)動，到達(dá)最右邊后再回到左邊 向下一定間隔位置，再向右運(yùn)動，按照圖6所示的單方向運(yùn)動軌跡， 每次都記錄下運(yùn)動定位平臺1的物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝像機(jī)靶面 上的像素坐標(biāo)。直到最后把標(biāo)記在整個(gè)CCD攝像機(jī)視場內(nèi)都均勻跑 一遍，記錄下所有位置的運(yùn)動定位平臺1物理坐標(biāo)和標(biāo)記在CCD攝 像機(jī)靶面上的像素坐標(biāo)。最后將這些數(shù)據(jù)作為輸入，再通過標(biāo)定算法 程序完成對此機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定。以上介紹的僅僅是基于本發(fā)明的幾個(gè)較佳實(shí)施例，并不能以此來 限定本發(fā)明的范圍。任何對本發(fā)明的機(jī)制作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的部件 的替換、組合、分立，以及對本發(fā)明實(shí)施步驟作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的 等同改變或替換均不超出本發(fā)明的揭露以及保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)，用于步進(jìn)光刻機(jī)的機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定，其特征在于，包括一運(yùn)動定位平臺；對準(zhǔn)運(yùn)動定位平臺的成像鏡頭；連接成像鏡頭的CCD攝像機(jī)；用于采集CCD攝像機(jī)圖像的圖像采集卡；控制計(jì)算機(jī)以及可驅(qū)動運(yùn)動定位平臺的運(yùn)動控制器。
2、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于所 述的運(yùn)動定位平臺使用高精度的運(yùn)動定位平臺。
3、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于所 述控制計(jì)算機(jī)通過圖像采集卡從CCD攝像機(jī)獲取采集圖像數(shù)據(jù)，并 采用 一定的標(biāo)定算法模型進(jìn)行處理。
4、 如權(quán)利要求1和2所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在 于所述控制計(jì)算機(jī)通過運(yùn)動控制器驅(qū)動高精度的運(yùn)動定位平臺，并決 定其運(yùn)動路徑。
5、 一種機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定方法，用于步進(jìn)光刻機(jī)的機(jī)器視覺對 準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定，其方法如下-按照一定路徑定點(diǎn)驅(qū)動步進(jìn)光刻機(jī)的機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)自身運(yùn) 動定位平臺；通過CCD攝像機(jī)連接成像鏡頭,對準(zhǔn)運(yùn)動定位平臺以獲取每個(gè)標(biāo) 記點(diǎn)的圖像；利用圖像采集卡采集CCD攝像機(jī)圖像輸入控制計(jì)算機(jī)處理，獲 取每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的圖像像素坐標(biāo)，同時(shí)記錄下此時(shí)對應(yīng)的運(yùn)動定位平臺 的物理坐標(biāo)；將以上各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的圖像像素坐標(biāo)和對應(yīng)的運(yùn)動定位平臺物理 坐標(biāo)作為數(shù)據(jù)成對輸入控制計(jì)算機(jī)，通過特定標(biāo)定算法程序完成對機(jī) 器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定。
6、 如權(quán)利要求5所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定方法，其特征在于所 述的步進(jìn)光刻機(jī)的機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的自身運(yùn)動定位平臺，可進(jìn)行高 精度的移動定位。
7、 如權(quán)利要求5所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定方法，其特征在于所 述運(yùn)動定位平臺的定點(diǎn)驅(qū)動，首先設(shè)定一起始位，然后按照特定路徑 跑完所有預(yù)設(shè)標(biāo)記點(diǎn)。
8、 如權(quán)利要求5和7所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定方法，其特征在 于，運(yùn)動定位平臺的定點(diǎn)驅(qū)動路徑可以為螺旋形運(yùn)動路徑。
9、 如權(quán)利要求5和7所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定方法，其特征在 于，運(yùn)動定位平臺的定點(diǎn)驅(qū)動路徑可以為弓字形運(yùn)動路徑。
10、 如權(quán)利要求5和7所述的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定方法，其特征在 于，運(yùn)動定位平臺的定點(diǎn)驅(qū)動路徑可以為逐行單向運(yùn)動路徑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于步進(jìn)光刻機(jī)的機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)與方法。所述機(jī)器視覺動態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)包括高精度的運(yùn)動定位平臺，成像鏡頭，CCD攝像機(jī)，圖像采集卡，運(yùn)動控制器以及控制計(jì)算機(jī)。通過運(yùn)動控制器驅(qū)動運(yùn)動定位平臺按照一定路徑運(yùn)動，獲取標(biāo)記在CCD攝像機(jī)視場內(nèi)各點(diǎn)的圖像像素坐標(biāo)以及相應(yīng)的運(yùn)動定位平臺的物理坐標(biāo)，將這些成對的像素及物理坐標(biāo)輸入控制計(jì)算機(jī)，通過標(biāo)定算法模型進(jìn)行計(jì)算，從而完成對機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)的標(biāo)定。本發(fā)明利用步進(jìn)光刻機(jī)自身的高精度運(yùn)動定位平臺對機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定，既不需要額外制作高精度靜態(tài)標(biāo)定板也無需開發(fā)特定的標(biāo)定點(diǎn)提取算法，解決了傳統(tǒng)機(jī)器視覺對準(zhǔn)系統(tǒng)利用靜態(tài)標(biāo)定板標(biāo)定的弊端。
文檔編號G03F7/20GK101216681SQ20071017371
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者周金明, 兵 徐, 巍 蔡, 威 謝 申請人:上海微電子裝備有限公司