的兩個區(qū)域之間的過渡。在此情況下，使用分開的差分讀取器對通過對于參考標記的檢測來說常見的方式來產(chǎn)生和信號以及差信號。在其它實施例中，包括偏振特征的參考標記更為復雜，并且在一些情況下包括分散自相關(guān)圖案或互相關(guān)圖案、或包括碼字、和/或具有沿參考標記的線性延伸旋轉(zhuǎn)的偏振特性。在其中參考標記包括偏振特征的實施例中，參考標記可以與一系列標度標記分隔開，或可以疊加在一系列標度標記上、與一系列標度標記重疊或與一系列標度標記交錯。
[0140]圖13是一系列標度標記8的簡化圖。參考標記42a在標度上方。所述參考標記指示參考位置。其與在標度的相反側(cè)上的另一參考標記42b配對以用于在偏航對準范圍上的精確的參考定位。參考標記包括以周期性納米結(jié)構(gòu)編碼的具有+45度或-45度的納米結(jié)構(gòu)特征的對準角度的區(qū)域，但是在替代實施例中可以使用任何其它合適的偏振特性。在替代實施例中，參考標記可以繪制在標度的一或兩側(cè)上。
[0141]在其它實施例中，包括至少一個納米結(jié)構(gòu)的標度標記表示方向標記，其指示至標度特征的方向，例如至標度的一個末端的方向或至位置標記或參考標記的方向。
[0142]在其它實施例中，包括至少一個周期性納米結(jié)構(gòu)的標記用于對例如誤差映射或誤差碼等誤差信息進行編碼。在某些實施例中，此類標記疊加在現(xiàn)有的一系列增量或絕對標度標記的頂部上或靠近它們。一系列增量或絕對標度標記可以包含因在形成期間的誤差所致的一些位置誤差。通過根據(jù)已知技術(shù)在真空中進行的干涉儀測量確定所述誤差。接著在沿標度的一系列位置處編寫包括至少一個周期性納米結(jié)構(gòu)的誤差標記，并且所述誤差標記表示關(guān)于在那些位置中的每一者處的增量或絕對標度中的誤差。在一些此類實施例中，誤差由偏振角度或周期性納米結(jié)構(gòu)的取向角度表示，所述角度允許采用一系列連續(xù)的角度中的任一者。因此，誤差可以被讀取為模擬信號，這可以降低處理要求。
[0143]在圖10和11的實施例中，使用已知工藝形成增量標度并且接著在增量標度標記上疊加絕對標度標記。實施例不限于此類布置，并且可以使用LIPSS或其它技術(shù)來以任何所需布置形成包括偏振特征的標度標記。例如，在替代實施例中，絕對標度標記經(jīng)布置使得它們重疊增量標度標記，或使得絕對標度標記和增量標度標記交錯或在空間上分隔開。在這些情況中的任一者中，可以形成絕對標度標記和增量標度標記使得它們共享共用測量軸。
[0144]如所提及，在替代實施例中，包括偏振特征的標度標記是增量標度標記或參考標記而不是絕對標度標記。在一些實施例中，標度還包含任何所需類型的第二系列標度標記，例如絕對標度標記、增量標度標記或參考標記。在此類實施例中，第二系列標度標記不限于光學地讀取。第二系列標度標記可以任何合適的方式來表示標度裝置信息，例如相對于第一系列標度標記獨立地可讀的任何方式。舉例來說，在一些實施例中，第二系列標度標記用光學參數(shù)、磁性參數(shù)或電容參數(shù)表示標度裝置信息。
[0145]可以用于第二系列標度特征的標度標記的類型的實例包含以下各者的標度標記:蝕刻玻璃、蝕刻金屬、激光燒蝕金屬、鍛造金屬、具有鏡反射的玻璃上的鍍鉻區(qū)域、龍基玻璃上的鉻、磁性區(qū)域、電容(介電常數(shù)區(qū)域)。這些標度中的每一者具有可以通過添加周期性納米結(jié)構(gòu)(例如LIPSS結(jié)構(gòu))選擇性修改的表面。
[0146]在一個實施例中，將表示絕對標度標記的LIPSS或其它偏振特征添加到以玻璃蝕刻和鍍金的矩形輪廓標度光柵。現(xiàn)有的標度設(shè)計，例如雷尼紹(RTM)RG標度、柱式標度、環(huán)式標度或帶式標度可以添加LIPSS或其它偏振特征的區(qū)域以形成參考標記、絕對數(shù)據(jù)或其它附加信息。
[0147]作為在常見制造工藝中的附加步驟，可以將LIPSS區(qū)域添加到包括一系列標度標記的測量標度。替代地，可以在已經(jīng)形成第二系列標度標記之后的任何時間添加LIPSS?？梢葬槍θ魏芜m當?shù)默F(xiàn)有標度改造LIPSS區(qū)域。
[0148]已經(jīng)使用從持續(xù)波到飛秒激光范圍內(nèi)的激光產(chǎn)生LIPSS。第一實施例描述了使用恰好高于燒蝕閾值的激光強度。然而，這并非不考慮其它方案。可以使用能夠在合適的表面上形成LIPSS的任何激光和相關(guān)的一組操作條件。
[0149]測量標度不限于用于沿單一測量軸的測量的線性標度。替代實施例的測量標度包含(例如)旋轉(zhuǎn)標度。在某些實施例中的標度是二維標度，具有兩個實質(zhì)上正交的測量軸，并且包括偏振特征的標度標記沿一或兩條測量軸布置。
[0150]應(yīng)理解，上文已經(jīng)僅借助于實例描述了本發(fā)明，并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進行對細節(jié)的修改。
[0151]可以獨立地或以任何適當?shù)慕M合提供在說明書以及(適當時)權(quán)利要求書和附圖中公開的每一特征。
【主權(quán)項】
1.一種讀取由包括至少一個周期性納米結(jié)構(gòu)的標記表示的數(shù)據(jù)的方法，所述標記使用所述周期性納米結(jié)構(gòu)的一個偏振特性表示數(shù)據(jù)，并且所述方法包括:- 檢測從所述納米結(jié)構(gòu)反射或通過所述納米結(jié)構(gòu)透射的偏振的電磁輻射；以及 從所述檢測到的偏振的電磁輻射中確定由所述標記表示的所述數(shù)據(jù)，其中:- 所述方法進一步包括將偏振的電磁輻射施用到所述納米結(jié)構(gòu)，和/或 所述檢測是使用偏振敏感檢測器設(shè)備來執(zhí)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述或每一納米結(jié)構(gòu)包括激光引發(fā)的周期性表面結(jié)構(gòu)(LIPSS) ο3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述納米結(jié)構(gòu)是具有在1nm與Iym之間，任選地在300nm與900nm之間的周期的周期性納米結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述所施用的電磁輻射在大于所述周期性納米結(jié)構(gòu)的周期的波長處具有最大強度。5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述對于從所述納米結(jié)構(gòu)反射或通過所述納米結(jié)構(gòu)透射的偏振的電磁福射的檢測包括檢測表;^第一偏振的電磁福射的第一信號、檢測表示第二不同的偏振的電磁輻射的第二信號、并且確定所述第一信號與所述第二信號之間的差。6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述偏振敏感檢測器設(shè)備包括至少一對偏振敏感檢測器，并且所述至少一對偏振敏感檢測器的第一檢測器相較于所述至少一對偏振敏感檢測器的第二檢測器對不同的偏振具有最高敏感性，每一檢測器經(jīng)配置以提供表示檢測到的電磁輻射的相應(yīng)輸出信號，并且 任選地:_ 所述方法進一步包括，針對所述或每一對檢測器，確定由所述第一檢測器和所述第二檢測器獲得的所述輸出信號之間的差。7.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述所施用的電磁輻射包括偏振的電磁福射以及a)和b)中的至少一者:_ a)所述將所述電磁輻射施用到所述納米結(jié)構(gòu)包括將不同偏振的電磁輻射按順序施用到所述納米結(jié)構(gòu)； b)所述方法包括使用實質(zhì)上非偏振敏感檢測器設(shè)備檢測從所述納米結(jié)構(gòu)反射或透射的電磁輻射。8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中標記包括多個納米結(jié)構(gòu)，每一納米結(jié)構(gòu)使用所述納米結(jié)構(gòu)的偏振特性表示相應(yīng)數(shù)據(jù)值，并且所述方法包括從所述檢測到的偏振的電磁福射中確定所述數(shù)據(jù)值。9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述標記是在微芯片、半導體裝置、電路板、藥物包裝、存儲器裝置、或錄制的音樂、圖像、視頻或文本內(nèi)容載體、醫(yī)學植入物或其它醫(yī)療裝置、飛機部件、藝術(shù)品、首飾或其它工藝品中的至少一者上的標記。10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)表示以下各者中的至少一者代碼；序號；制造商；制造日期、時間或位置、備案或修改；驗證標記。11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述至少一個標記包括在測量標度裝置上的至少一個標記，并且所述方法包括根據(jù)從所述檢測到的偏振的電磁輻射中確定的所述數(shù)據(jù)來確定位置。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一個標記包括形成第一系列標度標記的多個標度標記，并且所述測量標度進一步包括第二系列標度標記，并且所述方法包括從所述第一系列標度標記和所述第二系列標度標記兩者中確定在所述測量標度上的位置。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一系列標度標記和所述第二系列標度標記疊加并且共享共用測量軸。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中所述第一系列標度標記包括絕對標度標記和增量標度標記中的一者，并且所述第二系列標度標記包括絕對標度標記和增量標度標記中的另一者，并且所述方法包括讀取所述第一系列標度標記和所述第二系列標度標記。15.—種用于讀取由包括至少一個周期性納米結(jié)構(gòu)的標記表示的數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述標記使用所述周期性納米結(jié)構(gòu)的偏振特性表示數(shù)據(jù)，并且所述設(shè)備包括:_ 檢測器設(shè)備，其用于檢測從所述納米結(jié)構(gòu)反射或通過所述納米結(jié)構(gòu)透射的偏振的電磁車■射；以及 處理器材，其經(jīng)配置以從所述檢測到的偏振的電磁輻射中確定由所述標記表示的所述數(shù)據(jù)，其中:_ 所述設(shè)備進一步包括電磁輻射源，其經(jīng)配置以將偏振的電磁輻射施用到所述納米結(jié)構(gòu)，和/或 所述檢測器設(shè)備包括偏振敏感檢測器設(shè)備。
【專利摘要】一種讀取由包括至少一個周期性納米結(jié)構(gòu)的標記表示的數(shù)據(jù)的方法，所述標記使用所述周期性納米結(jié)構(gòu)的一個偏振特性表示數(shù)據(jù)。所述方法包括檢測從所述納米結(jié)構(gòu)反射或通過所述納米結(jié)構(gòu)透射的偏振的電磁輻射、以及從所述檢測到的偏振的電磁輻射中確定由所述標記表示的所述數(shù)據(jù)，其中所述方法進一步包括將偏振的電磁輻射施用到所述納米結(jié)構(gòu)，和/或所述檢測是使用一個偏振敏感檢測器設(shè)備來執(zhí)行。
【IPC分類】G01D5/34
【公開號】CN104919284
【申請?zhí)枴緾N201480004862
【發(fā)明人】馬修·唐納德·基德, 尼古拉斯·約翰·韋斯頓, 詹姆斯·雷諾茲·亨肖, 馬庫斯·阿德龍, 約翰·黛爾迪絲, 羅伯特·湯姆森
【申請人】瑞尼斯豪公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2014年1月13日
【公告號】EP2946175A1, US20150339505, WO2014111696A1