DD261866A1

DD261866A1 - Anordnung zur positionierung ebener objekte

Info

Publication number: DD261866A1
Application number: DD30448387A
Authority: DD
Inventors: Karl-Werner Gommel; Rudi Neuland
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1988-11-09

Abstract

Eine Anordnung zur Positionierung ebener Objekte fuer einen Praezisionskoordinatentisch in zweidimensionalen Mess- und Bearbeitungsgeraeten, die ueber ein Laser-Wegmesssystem verfuegen, insbesondere auf dem Gebiet der Mikroelektronik. Die Anordnung besteht aus einer auf Kugeln gelagerten Fuehrungsplatte, einem Objekttraeger und zwei orthogonal angeordneten hochebenen Spiegelstreifen zur Reflexion der Messstrahlen von Laser-Wegmesssystemen, bei der die Spiegelstreifen und der Objekttraeger auf einer Zwischenplatte angeordnet sind, die sich auf der Fuehrungsplatte ueber vorzugsweise drei Kugeln abstuetzt. Dies bewirkt, dass keine horizontalen Kraefte oder Biegemomente von der Fuehrungs- auf die Zwischenplatte uebertragen werden. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Präzisionskoordinatentisch zur Positionierung ebener Objekte, insbesondere Halbleiterscheiben oder Schablonen zum Zweck der Erzeugung, Vermessung oder Kontrolle von Mikrostrukturen. Die Anwendung kann in derartigen Geräten der Mikrolithografie erfolgen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bereits bekannt (z.B. WP 140304), daß Präzisionskoordinatentische mit Laserwegmeßsystemen eine hochgenaue Führungsplatte besitzen, die z. B. auf Kugeln auf einer Grundplatte rollt. Auf der Führungsplatte befinden sich der Objektträger und zwei hochebene Spiegelstreifen, an denen die Meßstrahlen der Laserwegmeßsysteme reflektiert werden. Nachteilig daran ist, daß die Führungsplatte bei ihrer Bewegung relativ zu den sie stützenden Kugeln infolge der Belastung durch die Massen der Spiegelstreifen, des Objektträgers und der Eigenmasse elastische Biegeverformungen erleidet. Da die neutrale Faser der Führungsplatte unter der vom Objekt und den Meßstrahlen gebildeten Meßebene liegt, entstehen horizontale Verschiebungen zwischen den Spiegelstreifen und dem Objekt. Diese wirken sich als Meßfehler aus.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Vermeidung von Meßfehlern bei der Positionierung ebener Objekte, um somit die Positioniergenauigkeit zu erhöhen und Aufwand für Korrekturen während des Bearbeitungsvorganges zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Positionierung zu entwickeln, bei der elastische Biegeverformungen der Führungsplatte keinen Einfluß auf die gegenseitige Lage des Objektes zu den Spiegelstreifen haben, um ihre horizontalen Abstände in der Meßebene einzuhalten.

Anhand einer Anordnung zur Positionierung ebener Objekte, insbesondere Halbleiterscheiben oder Schablonen, bestehend aus einer auf Kugeln gelagerten Führungsplatte, einem Objektträger und zwei orthogonal angeordneten hochebenen Spiegelstreifen zur Reflexion der Meßstrahlen von Laser-Wegmeßsystemen, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Spiegelstreifen und der Objektträger auf einer Zwischenplatte angeordnet sind, die sich auf der Führungsplatte über vorzugsweise drei Kugeln abstützt.

Es ist vorteilhaft, wenn je eine der drei Kugeln beidseitig an der Führungs- und an der Zwischenplatte an zwei ebenen Flächen parallel zur Meßebene, in zwei kegelförmigen Senkungen und in zwei prismatischen V-Nuten, die auf die kegelförmigen Senkungen gerichtet sind, anliegt.

Eine andere Möglichkeit ist, daß die drei Kugeln beidseitig an der Führungs- und an der Zwischenplatte in drei sternförmig auf einen gemeinsamen Schnittpunkt gerichteten prismatischen V-Nuten anliegen.

Außerdem können die drei Kugeln beidseitig an der Führungs- und Zwischenplatte an zur Meßebene parallelen Ebenen anliegen, wobei die Zwischenplatte durch Federn seitlich gegen drei mit der Führungsplatte verbundene leitende oder rollende Anschläge gedrückt wird.

Anstelle der beidseitigen Anlage der Kugeln können diese an der Führungs- oder Zwischenplatte einseitig starr befestigt werden und einseitig entsprechend den genannten Möglichkeiten anliegen. Die Zwischenplatte ist vorzugsweise aus einem Material mit niedriger Wärmedehnungszahl auszuführen, um thermische Einflüsse auf die Meßgenauigkeit bei Temperaturänderungen während des Meß- und Bearbeitungszyklus zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt aufgrund der Zwischenplatte, die sich über die Kugeln auf der Führungsplatte abstützt, daß keine horizontalen Kräfte oder Biegemomente von der Führungs- auf die Zwischenplatte übertragen werden. Dadurch wird eine formschlüssige Sicherung gegen horizontale Verschiebungen der Zwischenplatte zur Führungsplatte gewährleistet.

Ausführungsbeispiel

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles und der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. Die Figur stellt die Seitenansicht und Draufsicht eines Präzisionskoordinatentisches zur Positionierung ebener Objekte dar: Eine Führungsplatte 1 ist auf Kugeln 2 auf einer Grundplatte 3 rollend angeordnet. Ein Objektträger 4 mit dem Objekt 5 und hochebene Spiegelstreifen 6 zur Reflexion der Meßstrahlen 7 nicht dargestellter Laser-Wegmeßsysteme sind auf einer Zwischenplatte 8 angeordnet, die sich über drei Kugeln 9 auf der Führungsplatte 1 abstützt. Bei der Rollbewegung auf den Kugeln 2 erfährt die Führungsplatte 1 elastischeVerformungen infolge der Lastverlagerungen der Führungsplatte 1 relativ zu den stützenden Kugeln 2.

Die Zwischenplatte 8 dagegen wird durch ihre geometrisch bestimmte Lagerung auf den drei Kugeln 9 nicht verformt, so daß die hochebenen Spiegelstreifen 6 ihre relative Lage zum Objekt 5 exakt beibehalten und keine Meßfehler entstehen.

Claims

1. Anordnung zur Positionierung ebener Objekte, insbesondere Halbleiterscheiben oder Schablonen, bestehend aus einer auf Kugeln gelagerten Führungsplatte, einem Objektträgerund zwei orthogonal angeordneten hochebenen Spiegelstreifen zur Reflexion der Meßstrahlen von Laser-Wegmeßsystemen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelstreifen und der Objektträger auf einer Zwischenplatte angeordnet sind, die sich auf der Führungsplatte über vorzugsweise drei Kugeln abstützt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der drei Kugeln an der Führungsund an der Zwischenplatte an zwei ebenen Flächen parallel zur Meßebene, in zwei kegelförmigen Senkungen und in zwei prismatischen V-Nuten, die auf die kegelförmigen Senkungen gerichtet sind, anliegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Kugeln an der Führungs- und an der Zwischenplatte in drei sternförmig auf einen gemeinsamen Schnittpunkt gerichteten prismatischen V-Nuten anliegen.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Kugeln an der Führungs- und Zwischenplatte an zur Meßebene parallelen Ebenen anliegen und die Zwischenplatte durch Federn seitlich gegen drei mit der Führungsplatte verbundene gleitende oder rollende Anschläge gedrückt wird.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln an der Führungs- oder Zwischenplatte einseitig starr befestigt sind.

6. Anordnung nach den Punkten 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte aus einem Material mit geringer Wärmedehnungszahl besteht.

Hierzu 1 Seite Zeichnung