|
|
Automatický systém pro kalibraci koncových měrek optimalizovaný pro legální délkovou metrologii
Buchta, Zdeněk ; Šarbort, Martin ; Čížek, Martin ; Hucl, Václav ; Řeřucha, Šimon ; Pikálek, Tomáš ; Dvořáčková, Š. ; Dvořáček, F. ; Kůr, J. ; Konečný, P. ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Článek prezentuje bezkontaktní systém pro kalibraci koncových měrek, kombinující laserovou interferometrii a interferometrii nízké koherence. Absolutní hodnota koncové měrky je pak měřena bezkontaktně a jednokrokově, bez nutnosti jakékoli změny v optické sestavě v průběhu měření. Optická sestava je kombinována s podavačem koncových měrek o kapacitě 126 kusů, což umožňuje automatizaci celého měření.\nČlánek prezentuje optimalizační kroky pro přizpůsobení navrženého systému požadavkům sekundární délkové metrologie. Jsou prezentovány výsledky měření, srovnávající nový systém s referenčním systémem TESA-UPC, instalovaným v laboratořích Českého metrologického institutu.
|
|
|
Interferometrický odměřovací systém pro elektronový litograf
Řeřucha, Šimon ; Šarbort, Martin ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Spolehlivost zápisu rozsáhlých struktur pomocí elektronového litografu je do velké míry závislá na přesném řízení polohy posuvného stolku se substrátem. Typicky je pro tuto úlohu využíváno optického odměřování pomocí laserových interferometrů, které poskytuje požadovanou úroveň přesnosti. Této přesnosti dosahuje za cenu využití složité optické sestavy, která díky nárokům na přesnost a robustnost v důsledku představuje netriviální navýšení ceny elektronového litografu jako výsledného produktu. V rámci spolupráce jsme se zaměřili na návrh a ověření optimalizovaného měřicího systému, který poskytne srovnatelnou přesnost a zároveň bude robustnější a cenově efektivnější. Jádrem optimalizace je v zásadě přesun zpracování interferenčního signálu z optické oblasti do oblasti výpočetní. V našem případě se jedná zejména o využití alternativní interferometrické detekční techniky, která využívá kontinuálně frekvenčně modulovaný laserový zdroj v kombinaci se zjednodušeným optickým systém. Výstupem optické soustavy je v obou případech dvojice fázových signálů, které v kvadraturní formě reprezentují hodnotu interferenční fáze. Požadavky na odměřovací systém jsou následující: nejistota měření menší než 2,5 nm, rozsah měření 100 mm, odezva systému 10 kHz. Navíc je vyžadováno využití jiné než viditelné vlnové délky z důvodů interference se scintilátory litografu. Pro účely ověření metody je použita optická sestava. Jako zdroj je využit kompaktní laserový modul RIO Orion (Rio Redfern Integrated Optics Inc.), založený na stabilizované DFB diodě, frekvenčně modulovaný změnou čerpacího proudu. Výstup z interferometrické sestavy je snímán dvěma detekčními systémy: jedním je standardní homodynní detekce, druhým je nová testovaná metoda. Toto uspořádání umožňuje srovnat vyhodnocení různými detekčními technikami a přitom, díky sdílené optické trase, eliminovat vnější vlivy, které mohou mít na přesné vyhodnocení výrazný vliv.
|
|
|
Detekce středu interferenčního proužku v interferometrii nízké koherence
Pikálek, Tomáš ; Fořt, Tomáš ; Buchta, Zdeněk
Interferometrie nízké koherence je moderní diagnostická metoda využívaná např. k bezkontaktní analýze profilu povrchů, měření tloušťky tenkých vrstev nebo i ke kalibraci koncových měrek. [1, 2] Základní úlohou v interferometrii nízké koherence je při použití Michelsonova interferometru najít takovou polohu měřicího zrcadla, při které jsou optické dráhy v obou větvích interferometru stejné, tedy nalézt střed bílého interferenčního proužku. Při použití pole fotodetektorů na výstupu interferometru je pak tímto způsobem možné získat informaci o struktuře analyzovaného povrchu. Článek se zaměřuje na metody, které analyzují intenzitu na výstupu interferometru v závislosti na poloze měřicího zrcadla. Tyto metody je možné obecně rozdělit na metody detekující v interferenčním signálu maximum a metody detekující maximum obálky signálu.
|
|
|
Aktivní úhlové polohování koncové měrky v systému pro její automatickou kalibraci
Buchta, Zdeněk
Týmem vědeckých pracovníků a techniků z ÚPT AVČR v.v.i. a brněnské firmy Mesing spol. s r.o. byl navržen a sestaven systém pro bezkontaktní kalibraci a 3D diagnostiku koncových měrek. Tento systém zavádí do praxe zcela nový, dnes již patentově chráněný, princip kalibrace délky koncové měrky pomocí kombinace bílého a laserového záření. Na rozdíl od současných kalibračních mostů, kde je měrka podrobena dotykovému měření a následnému srovnání s tzv. referenční měrkou, případně systémů, kdy je koncová měrka přisáta na referenční ploše a jako délka měrky je prezentována opticky měřená vzdálenost mezi referenční plochou a volným čelem koncové měrky, je u tohoto přístroje měření provedeno bezdotykově pouze pomocí bílého světla a záření Helium-Neonového laseru. Délka měrky je tak určena bezkontaktně a s přímou návazností na definici jednotky délky jeden metr. Díky důmyslnému systému na manipulaci s koncovými měrkami je měření plně automatické.
|
host ::
RSS.