DE102007037705A1

DE102007037705A1 - Halteeinrichtung für ein zweidimensionales Substrat und Verwendung der Halteeinrichtung in einer Koordinaten-Messmaschine

Info

Publication number: DE102007037705A1
Application number: DE200710037705
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr. Wienecke
Original assignee: Vistec Semiconductor Systems Jena GmbH
Current assignee: KLA Tencor MIE Jena GmbH
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2009-02-12

Abstract

Die Erfindung offenbart eine Halteeinrichtung (20) für ein zweidimensionales Substrat (2), wobei die Halteeinrichtung (20) eine Vielzahl von Auflagepunkten (121) für das Substrat (2) umfasst und so das Substrat (2) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) kräftefrei gehaltert ist. Die Erfindung offenbart des Weiteren eine Verwendung der Halteeinrichtung (20) in einer Koordinaten-Messmaschine (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung für ein zweidimensionales Substrat. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine Halteeinrichtung für ein zweidimensionales Substrat, wobei die Halteeinrichtung eine Vielzahl von Auflagepunkten für das Substrat umfasst und so das Substrat trägt.
Desweiteren betrifft die Erfindung eine Verwendung der Halteeinrichtung in einer Koordinaten-Messmaschine.
Verfahren, Anordnungen und Vorrichtungen zur Vermessung von Objekten auf Substraten der gattungsbildenden Art sind aus der Praxis bekannt. Dabei werden Stellung und Lage, mit anderen Worten „Positionen", von Strukturen auf Substraten (Objekten) bestimmt. Das Objekt kann beispielsweise eine Schablone oder Maske für die Waferherstellung sein.
Soll ein Objekt in einer Koordinaten-Messmaschine analysiert oder vermessen werden, so muss es definiert abgelegt werden. Eine Ablage auf eine ebene Fläche ist aus Gründen der Sauberkeit ungünstig. Werden viele Auflagepunkte verwendet, ist der Zustand auf Grund der Unebenheit des Prüflings (Objekts) unbestimmt. Deshalb besteht eine übliche Lösung darin, eine Dreipunktauflage zu verwenden. Durch die großen Abstände zwischen den Auflagepunkten lässt sich eine Durchbiegung des Prüflings infolge des Gravitationseffekts nicht verhindern.
In industriellen Anwendungen, beispielsweise bei der Metrologie von Linienbreiten oder Positionen auf Substraten der Halbleiterindustrie, kommen Koordinaten-Messmaschinen zum Einsatz, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 198 19 492.7 beschrieben sind. Dieses Messgerät dient zur hochgenauen Messung der Koordinaten von Strukturen auf Substraten, beispielsweise Masken, Wafern, Flachbildschirmen und Aufdampfstrukturen, insbesondere aber für transparente Substrate. Die Koordinaten werden relativ zu einem Bezugspunkt auf wenige Nanometer genau bestimmt. Hierbei wird beispielsweise ein Objekt mit Licht einer Quecksilberdampflampe beleuchtet und mit Hilfe der Abbildungsoptik auf einen CCD-Chip einer Kamera abgebildet. Der CCD-Chip nimmt in aller Regel mehrere Bilder des gleichen Objekts mit gleicher Belichtungszeit auf. Aufgrund der Eigenmasse des Substrats erfolgt eine Durchbiegung des Substrats, was die Messdaten des Objekts auf dem Substrat verfälscht. Die Lösungen des nachfolgend beschriebenen Stands der Technik bestehen darin, eine eindeutige Auflage (drei Punkte) für das Substrat zu schaffen und die erhaltenen Werte für die Korrektur der Längenmessungen zu benutzen. Dies wird noch dahingehend verfeinert, dass die aktuelle Dicke des Prüflings vor der Messung berücksichtigt wird. Alternativ kann die Durchbiegung des Messobjektes mit Hilfe der Messmaschine bestimmt werden oder Fehlerabweichungen werden aus dem Vergleich mit Referenzanordnungen bestimmt. Bei all diesen Anordnungen, Vorrichtungen und Verfahren wird damit zwar der Durchbiegungsfehler bestimmt, der Durchbiegungsfehler selber wird jedoch nicht reduziert.
Aus der Patentschrift DE 198 58 428 ist eine Koordinaten-Messmaschine zur interferometrischen Positionsbestimmung bekannt, die einen verfahrbaren x/y-Messtisch umfasst, wobei ein die Messspiegel tragender Spiegelkörper auf seiner Ober- und Unterseite je drei Auflagepunkte aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dabei stützt er sich nur mit den unteren Auflagepunkten auf dem Messtisch ab. Das Gewicht des Substrats wird über die übereinander angeordneten Auflagepunkte direkt senkrecht auf den Messtisch abgestützt, ohne den Spiegelkörper zu belasten. Die thermisch bedingten und durch Laständerungen verursachten Veränderungen der Messtisch-Geometrie haben somit keinen Einfluß auf die Geometrie der Messspiegel und die Lage der Messspiegel ist relativ zu den untersuchten Substraten stabil.
Aus der Patentschrift DE 199 48 797 ist ein Substrathalter eines Substrats bekannt, der einen einstückigen Rahmen mit flacher Oberseite, eine Aussparung mit einem umlaufenden Rand, die im Substrathalter ausgebildet ist, und drei Auflageelemente, die am umlaufenden Rand der Aussparung ausgeformt sind, auf denen Kugeln angebracht sind, auf denen das Substrat ruht, und der Abstand von der Oberseite der Kugel zur flachen Oberseite des Substrathalters der Normdicke des verwendeten Substrattyps entspricht, umfasst.
Bei der Patentschrift US 4,149,321 wird eine Quecksilberoberfläche als Spiegel eines Teleskops verwendet, um eine horizontale oder nahezu horizontale Oberfläche, an der der optische Strahlengang gespiegelt wird, zu erzeugen.
Aus der Patentschrift US 5,156,809 ist eine Spiegellagerung für den Primärspiegel eines Teleskops bekannt, wobei auch größere Kraftkomponenten in der azimutalen Achse aufgenommen und Momente um die Spiegelachse am Ort ihrer Entstehung vernichtet werden können. Obwohl derartige Kräfte statisch an erdgebundenen Teleskopen kaum auftreten können, kann eine schnelle Drehung um mehrere Achsen solche Momente erzeugen, insbesondere wenn der Spiegel in einer Montierung mit drei orthogonalen Antriebsachsen betrieben wird. Die erfinderische Lösung besteht aus einer hydraulischen lateralen Lagerung, welche an mehreren Punkten auf der Spiegelrückseite angreift. Diese Lagerung ist der Wirkungsweise einer V-Lagerung nachempfunden. Die laterale V-Lagerung kann alle lateralen Kräfte innerhalb des V-Winkels aufnehmen.
Aus der Patentschrift US 5,459,577 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Vielzahl von zweidimensionalen Positionen von Strukturen auf der Oberfläche eines zu vermessenden Substrats bekannt. Dieses Verfahren umfasst das Bestimmen der Vielzahl von Positionen der Struktur in einer ersten gebogenen Konfiguration, wobei das Substrat auf der Vielzahl der Positionen auf dem Tisch aufliegt; das Bestimmen der Biegungen der ersten Konfiguration; eine Korrektur der Positionen gemäß der ersten Konfiguration in Positionen gemäß einer zweiten gebogenen Konfiguration, wobei die Positionen gemäß der ersten Konfiguration unterschiedlich zu den Positionen gemäß der zweiten Konfiguration sind. Ein Nachteil der Erfindung ist, dass die Fehlerabweichungen hinsichtlich der Positionen nicht vermieden werden und diese in einem komplexen Verfahren bestimmt werden müssen.
Aus der Patentschrift US 5,671,054 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Position von Mustern auf Substraten bekannt, die eine bestimmte Dicke aufweisen. Das Substrat wird dabei auf einen Messtisch aufgelegt, der zur Unterstützung des Substrats drei definierte punktförmige Unterstützungselemente aufweist. Zur Bestimmung der Dicke des Substrats wird ein Referenzsubstrat verwendet, das zuerst vermessen wird. Anschließend wird das zur Messung vorgesehene Substrat vermessen. Ein Datenverarbeitungselement errechnet dann aus den Unterschieden zwischen Referenzsubstrat und zu vermessenden Substrat die entsprechenden Dickenunterschiede und bezieht diese für die weitere Positionsbestimmung des Musters in die Rechnung mit ein. Diese Anordnung hat jedoch einen erheblichen Nachteil darin, dass sie nicht flexibel ist, da hier nur feste Maskengrößen verwendet bzw. vermessen werden können. Des Weiteren ist problematisch, dass sich, falls Masken mit unterschiedlicher Maskendicke vermessen werden sollen, die Fokusebene ändert und nicht mehr exakt auf der Oberfläche des Substrats befindet. Ein weiterer Nachteil der Erfindung ist, dass die Fehlerabweichungen hinsichtlich der Positionen nicht vermieden werden und diese in einem komplexen Verfahren bestimmt werden müssen
Aus dem Artikel „Advanced Mask Metrology System for up to 4 Gbit DRAM", veröffentlicht in SPIE, Vol. 3096-0277-786X/97 (Seiten 433–444), ist ebenfalls ein Substrathalter bekannt. Hier wird ein universeller Substrathalter vorgestellt, der entsprechend der verschiedenen Größe der verwendeten Substrattypen die Auflagepunkte bzw. die Auflageelemente auf der Substrathalteroberfläche entsprechend angeordnet hat. Die Auflageelemente sind derart ausgestaltet, dass sie sich in ihrer Höhe unterscheiden. So sind die Auflageelemente für die Substrate mit den kleineren Abmessungen nicht so hoch wie die Auflageelemente für Substrate mit größeren Abmessungen. Nachteile dieses Substrathalters sind, dass er nicht für Durchlicht geeignet ist und dass die Fehlerabweichungen hinsichtlich der Positionen hier ebenfalls nicht vermieden werden.
Die US 5,539,521 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Positionen von Strukturen auf einem Substrat, das auf mehreren Auflagepunkten auf einem xy-Tisch aufliegt und dabei eine Durchbiegung aufgrund des Eigengewichts zeigt. In unterschiedlichen Durchbiegezuständen des Substrats werden die unkorrigierten Positionen der Strukturen gemessen. Diese Messwerte gehen in eine Korrekturrechnung ein, mit welcher die tatsächlichen Positionen der Strukturen ermittelt werden. In die Rechnung geht zusätzlich die Dicke des Substrats ein, die als relative Größe bestimmt wird aus dem Abstand der Substratoberfläche relativ zu einer theoretisch festgelegten Verfahrebene des xy-Tisches. Eine absolute Messung der tatsächlichen Dicke des Substrats ist jedoch nicht möglich. Weiterer Nachteil der Erfindung ist auch hier, dass die Fehlerabweichungen hinsichtlich der Positionen nicht vermieden werden und diese bestimmt werden müssen.
Die Offenlegungsschrift EP 0 702 206 A2 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung der absoluten Dicke eines Substrats mittels Auflicht-Mehrstrahl-Interferometrie nach Fizeau. Dazu wird das zu vermessende Substrat, beispielsweise ein Wafer oder eine Photomaske, auf einem Tisch aufgelegt und darüber in einem geringen Abstand parallel zu dem Substrat eine Referenzplatte angeordnet. Auf diese Referenzplatte wird schräg im Auflicht die Interferenzbeleuchtung gerichtet. Die Interferenzen im reflektierten Strahlengang werden ausgewertet und daraus die Dicke des Substrats bestimmt. Der Nachteil der Vorrichtung und des Verfahrens besteht darin, dass das Substrat extra für die Dickenmessung in diese Vorrichtung eingelegt und präzise ausgerichtet werden muss. Besonders das Auflegen der Referenzplatte ist im industriellen Betrieb der Vorrichtung umständlich, da nur bei genauer Positionierung der Referenzplatte zu dem Substrat eine exakte Messung möglich ist. Außerdem besteht beim Anordnen der Referenzplatte die Gefahr der Beschädigung des Substrats und des Aufbringens von Kontaminationen.
Aus der Offenlegungsschrift JP 2000-234919A ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Flachheit einer flachen und transparenten oder semi-transparenten Platte bekannt, wobei der Gravitationseffekt und die Rückflächenreflektion einer flachen Platte reduziert werden. Dabei wird die flache Platte so in eine Flüssigkeit gehalten, dass die zu messende Oberfläche der flachen Platte parallel zu der Oberfläche der Flüssigkeit verläuft. Die Flüssigkeit besitzt einen Refraktionsindex, der dem der flachen Platte ähnlich ist. Die Oberfläche der flachen Platte wird mittels eines Messlichts eines optischen Systems bestrahlt. Das optische System misst die Flachheit. Nachteile sind, dass der Prüfling in Kontakt mit der Flüssigkeit kommt und dass eine schwierige Balance zwischen Auflagekraft, Auftrieb und Flüssigkeitshöhe besteht.
Wie oben bereits erwähnt, wird bei den Anordnungen, Vorrichtungen und Verfahren aus dem Stand der Technik auf dem Gebiet der Waferherstellung und -inspektion zwar der Durchbiegungsfehler des Objekts mit aufwendigen Methoden bestimmt, der Durchbiegungsfehler selber wird jedoch nicht reduziert bzw. auch nicht gänzlich vermieden. Mit Zunahme der Genauigkeitsanforderungen wird es auch zunehmend zweifelhaft, dass die Durchbiegung exakt genug bestimmt werden kann, und so sind generellere Lösungsansätze gesucht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für die Inspektion von Substraten für die Waferherstellung eine Vorrichtung anzugeben, die die Durchbiegung des Substrats minimiert oder sogar vollständig vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch eine Halteeinrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
Es ist eine weitere Aufgabe, eine Halteeinrichtung anzugeben, die in einer Koordinaten-Messmaschine verwendet wird, um die Durchbiegung des Substrats zu minimieren oder sogar vollständig zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch eine Verwendung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 32 umfasst.
Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung für ein zweidimensionales Substrat umfasst eine Vielzahl von Auflagepunkten für das Substrat, durch die das Substrat getragen wird. Dabei ist das Substrat kräftefrei gehaltert, so dass eine Durchbiegung des Substrats minimiert oder sogar vollständig vermieden wird. Durch die kräftefreie Halterung des Substrats mit dem Objekt ergibt sich auch eine hohe Reproduzierbarkeit der Vermessung des Objekts auf dem Substrat.
Es stellt sich nun die Frage, wie die Kräftefreiheit erreicht werden kann. Aus der Physik ist bekannt, dass ein fester Körper, wie das Substrat es auf dem Gebiet der Waferherstellung und -inspektion ist, in einer Flüssigkeit, welche die gleiche Dichte wie der Körper aufweist, sozusagen schwerelos ist und damit kräftefrei gelagert ist. Weiterhin ist nach dem Prinzip der Wasserwaage bekannt, dass sich die Oberfläche einer Flüssigkeit ideal zum Schwerefeld ausrichtet. Nach dem Prinzip von Archimedes verdrängt ein fester Körper, hier angewandt auf das Substrat mit dem Objekt, genau so viel Flüssigkeit, wie der feste Körper wiegt. Fasst man diese Prinzipien zusammen, kommt man zu dem Ergebnis, dass man das Substrat mit dem Objekt nur in eine Flüssigkeit legen muss, damit sich die neutrale Faser – in der weder Zug- noch Druckkräfte herrschen, also Kräftefreiheit vorliegt – des Substrats nivelliert.
Die Halteeinrichtung umfasst daher ein Medium in einem Behältnis zur kräftefreien Halterung des Substrats. Das Medium kann gemäß den oben erläuterten physikalischen Prinzipien eine Flüssigkeit sein. Beispielsweise eignet sich Quecksilber als Flüssigkeit aufgrund seiner geringen Adhäsion an festen Körpern und der damit einhergehenden niedrigen Verschmutzung des Substrats durch Quecksilber.
Statt einer Flüssigkeit kann das Medium auch eine Vielzahl von festen Elementen sein, die nicht fest miteinander verbunden sind, beispielsweise Sand, der im oben genannten Zusammenhang ähnliche Eigenschaften wie eine Flüssigkeit aufweist. Alternativ und passend zur jeweiligen Ausführungsform kann das Medium gasförmig sein. Aufgrund der Freiheitsgrade der genannten Medien ist für diese Medien ein Behältnis notwendig, in dem das Medium lagerbar ist.
Für das Behältnis sind viele unterschiedliche Ausführungsformen denkbar. So kann das Behältnis mindestens eine Öffnung zur Aufnahme des Substrats umfassen. Alternativ kann das Behältnis eine geschlossene Hülle sein, insbesondere bei Gasen als Medium, wobei das Substrat auf dem Behältnis halterbar sein kann („Wasserbett" Prinzip). Hier kann es notwendig sein, zusätzlich ein Element zum Dämpfen der Schwingungen des Mediums in der geschlossenen Hülle anzuordnen, beispielsweise seitliche Stützen.
Das Substrat sollte nicht durch das Medium verschmutzt werden, daher sollte die Halteeinrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet sein, dass das Substrat das Medium nicht berührt. So kann zwischen dem Substrat und dem Medium mindestens ein Zwischenelement oder eine Vielzahl von Zwischenelementen angeordnet sein, so dass keine unmittelbare Berührung zwischen dem Substrat und dem Medium vorliegt. Dabei umfasst jedes Zwischenelement mindestens ein Auflageelement für das Substrat. Üblicherweise weist jedes Auflageelement die gleiche Größe, die gleiche Gestalt und das gleiche Gewicht auf. Auf jedem Auflageelement liegt jeweils einer der Vielzahl der Auflagepunkte für das Substrat.
Für die Vielzahl der Zwischenelemente sind ebenfalls viele unterschiedliche Ausführungsformen denkbar. Die Anzahl der Zwischenelemente kann beispielsweise eins sein und dieses eine Zwischenelement ist als eine einteilige Zwischenschicht ausgebildet, auf deren Oberfläche eine Vielzahl der Auflageelemente angeordnet ist. Diese Zwischenschicht kann aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus Gummi, hergestellt sein. Darüberhinaus kann die Zwischenschicht vorzugsweise eine Membran umfassen. Falls das Material der Membran das Substrat verschmutzen könnte, sollte auf der Oberfläche der Zwischenschicht vorzugsweise jedes der Vielzahl der Auflageelemente des Zwischenelements als Noppe ausgestaltet sein, so dass das Substrat überwiegend auf den Noppen und nicht direkt auf der Membran aufliegt. Die Form der Noppen kann unterschiedlich sein, sollte aber einheitlich von derselben Form für eine Ausführungsform sein.
Die Zwischenschicht ist üblicherweise an ihren Seiten zu dessen Halterung aufgespannt und so können seitliche Kräfte in der Zwischenschicht auftreten, die einen Kräfteausgleich behindern. Um diesen ungewünschten Effekt zu vermeiden, können einzelne Stützelemente für das Substrat derart angebracht werden, dass sie direkt entkoppelt sind, aber mit Hilfe einer geeigneten Anordnung über eine Flüssigkeit ausgeglichen werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist jedes Zwischenelement eine gefüllte Kugel oder ein Ballon. Das kugelförmige Zwischenelement ist dann schon das Auflageelement für das Substrat. Jedes Zwischenelement dieser Ausführungsform bietet, da kugelförmig, idealerweise genau einen Auflagepunkt für das Substrat.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst jedes Zwischenelement eine obere Röhre und einen unteren Schwimmkörper, wobei die obere Röhre mit dem unteren Schwimmkörper verbunden ist. Der untere Schwimmkörper schwimmt in dem Medium. Auf oder in dem oberen Ende der oberen Röhre ist jeweils ein Auflageelement für das Substrat angeordnet, beispielsweise eine Glas- oder Rubinkugel. Der Schwimmkörper kann beispielsweise als Ballon ausgeformt sein, der im Medium schwimmt oder schwebt und nicht auf den Boden des Behältnisses sinkt, damit eine kräftefreie Halterung des Substrats gewährleistet ist. Sobald der Schwimmkörper und somit das Zwischenelement den Boden des Behältnisses berührt, entstehen Druckkräfte auf das Zwischenelement und damit auch auf das Substrat, das auf dem Zwischenelement gehaltert ist, so dass eine Durchbiegung des Substrats entstehen kann.
Umfasst das Behältnis für das Medium eine geschlossene Hülle, so umfasst in einer weiteren Ausführungsform jedes Zwischenelement der Vielzahl von Zwischenelementen eine obere Röhre und eine untere Auflagefläche. Dabei ist jede obere Röhre mit einer unteren Auflagefläche verbunden. Jede untere Auflagefläche liegt auf der geschlossenen Hülle auf. Die geschlossene Hülle bildet zusammen mit dem darin enthaltenen Medium ein Auflagekissen für die Vielzahl der Zwischenelemente, die durch mehr oder weniger starkes Einsinken an der Oberfläche der geschlossenen Hülle ausnivellierbar sind. Die Zwischenelemente sind so kräftefrei auf der geschlossenen Hülle gelagert. Das obere Ende der oberen Röhre umfasst jeweils ein Auflageelement für das Substrat. Damit ist auch auch das Substrat kräftefrei gehaltert.
Bei den beiden zuletzt genannten Ausführungsformen sind die Zwischenelemente durch ihre röhrenfömigen Bestandteile mit den Auflageelementen für das Substrat üblicherweise vertikal ausgerichtet und damit instabil auf oder im Medium oder auf der geschlossenen Hülle gelagert, das heißt, einzelne oder alle Zwischenelemente können umfallen, so dass das Substrat nicht mehr gehaltert bzw. instabil gehaltert ist. Vorzugsweise sollten daher zusätzliche Führungselemente zur stabilen Führung der Zwischenelemente angeordnet sein. Die Führungselemente sollten einerseits so stabil angeordnet sein, dass die Zwischenelemente nicht umfallen, die Führungselemente sollten andererseits aber so flexibel sein, dass eine Nivellierung der Auflageelemente durchgeführt werden kann, bei der die Zwischenelemente noch bewegbar sind. Die Führungselemente können beispielsweise bandförmige Teile umfassen, die mit den Zwischenelementen nicht starr verbunden sind. Die bandförmigen Teile des Führungselements können darüber hinaus zu einem Netz verbunden sein. Dadurch, dass die Führungselemente nicht starr mit den Zwischenelementen verbunden sind, kann die Lagerung der Zwischenelemente im bzw. auf dem Medium dynamisch derart angepasst werden, dass die Auflageelemente der Zwischenelemente ein einheitliches Auflageniveau für das Substrat bieten.
Als Medium werden wie oben beschrieben solche Materialien verwendet, die dynamisch verformbar sind, so dass eine dynamische Nivellierung der Auflageelemente durchgeführt werden kann. Die Halteeinrichtung kann daher eine Nivellierungsvorrichtung zum Nivellieren der Oberfläche des Mediums umfassen, beispielsweise eine Vibrationseinrichtung. Solch eine Nivellierungsvorrichtung empfiehlt sich beispielsweise bei einem sich nicht selbst nivellierenden Medium wie Sand oder bei einer im Vergleich zu Wasser sich nur langsam selbst ausnivellierenden (zäh fließenden) Flüssigkeit.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Behältnis für das Medium eine Vielzahl von kommunizierenden Röhren. Bei dieser Ausführungsform ist das Medium eine Flüssigkeit. Aus der Physiklehre ist bekannt, dass die Flüssigkeit in den kommunizierenden Röhren gleich hoch steht, also ausnivelliert ist, weil die Schwerkraft und der Luftdruck konstant sind (Hydrostatisches Paradoxon). An dem oberen Ende jeder der Vielzahl der kommunizierenden Röhren ist jeweils ein Auflageelement mit einem Auflagepunkt für das Substrat kräftefrei gelagert, so dass das Substrat das Medium nicht berührt, wobei die Auflageelemente von gleicher Größe, gleicher Gestalt und gleichem Gewicht sind. Die Auflageelemente können beispielsweise kugelförmig sein oder nach oben spitz zulaufen, so dass es auf dem Auflagelement genau einen Auflagepunkt für das Substrat gibt.
Zusätzlich kann bei dieser Ausführungsform das Behältnis einen Ausgleichsbehälter umfassen, der über ein Verbindungsstück mit den Röhren verbunden ist. Eine Weiche kann in dem Verbindungsstück angeordnet sein. Über diese Weiche kann ein Teil des Mediums den Röhren zugeführt oder entnommen werden, so dass das Niveau des Mediums in den Röhren angehoben oder gesenkt wird. Der Teil des Mediums, der den Röhren zugeführt wird, wird dem Ausgleichbehälter über die Weiche entnommen. Umgekehrt wird der Teil des Mediums, der den Röhren entnommen wird, über die Weiche dem Ausgleichbehälter zugeführt. Über die Weiche kann für jede Röhre bei Bedarf unterschiedlich viel vom Medium zugeführt oder entnommen werden. Solch ein Bedarf entsteht beispielsweise, wenn die Zwischenelemente nicht einheitlich von gleicher Größe, Form und Gewicht sind, so dass die Auflagepunkte für das Substrat nicht in einem Niveau liegen. Die Niveaus des Mediums im Ausgleichsbehälter und in den Röhren können sich daher voneinander unterscheiden und dennoch kann über die Weiche punktgenau ein einheitliches Niveau der Auflagepunkte geregelt werden. Da jeder Röhre einzeln ein Teil vom Medium zugeführt oder entnommen werden kann, ohne dass jeder anderen Röhre notwendigerweise jeweils derselbe Teil vom Medium zugeführt oder entnommen wird, sind die Röhren bei dieser Ausführungsform keine kommunizierenden Röhren.
An dem oberen Ende einer jeden der Vielzahl der Röhren kann jeweils ein Zylinder und ein Kolben angeordnet sein, wobei das obere Ende jeder Röhre in den Zylinder ausgeformt ist und der Kolben mit dem Zylinder zusammenwirkt. Am oberen Ende jeden Kolbens ist ein Auflageelement mit einem Auflagepunkt für das Substrat angeordnet. Da die Kolben üblicherweise schmal geformt bzw. in der Vertikalen länger als in der Horizontalen sind und zur Nivellierung der Auflageelemente aus dem Zylinder ein- und ausgeführt werden, liegen die Kolben eventuell instabil in den Zylindern. Daher kann es ratsam sein, dass jeder Zylinder von einem Führungselement geführt bzw. seitlich gestützt ist.
Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung kann in einer Koordinaten-Messmaschine verwendet werden, welche das Objekt auf einem Substrat vermisst, wobei das Substrat kräftefrei gehaltert ist.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1: einen schematischen Aufbau einer Koordinaten-Messmaschine mit einer Halteeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Halteeinrichtung ohne Zwischenelemente;
3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Halteeinrichtung, wobei die Zwischenelemente kugelförmige Auflageelemente sind;
4 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Halteeinrichtung, wobei die Zwischenelemente obere Röhren und untere Auflageflächen umfassen;
5 eine schematische Detailansicht eines Zwischenelements nach 4;
6 eine schematische Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Halteeinrichtung, wobei das Zwischenelement eine Zwischenschicht umfasst;
7 eine schematische Seitenansicht der Zwischenschicht nach 6, wobei die Zwischenschicht eine Membran mit Noppen umfasst;
8 eine schematische Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Halteeinrichtung, wobei die Zwischenelemente obere Röhren und untere Schwimmkörper umfassen;
9 eine schematische Seitenansicht eines der Zwischenelemente nach 8;
10 eine schematische Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der Halteeinrichtung, wobei das Substrat auf einem abgesenkten Niveau in der Halteeinrichtung gehaltert ist;
11 eine schematische Seitenansicht einer siebten Ausführungsform der Halteeinrichtung, wobei das Führungselement bandförmige Teile umfasst;
12 eine schematische Seitenansicht einer achten Ausführungsform der Halteeinrichtung, wobei das Behältnis für das Medium eine Vielzahl von kommunizierenden Röhren umfasst; und
13 eine schematische Seitenansicht einer Halteeinrichtung nach 12, die zusätzlich eine Vielzahl von Zylindern und Kolben sowie einen Ausgleichbehälter und eine Weiche umfasst.
1 zeigt eine Koordinaten-Messmaschine 1 für die Vermessung von Objekten 3 (Strukturen) auf einem Substrat 2 (Maske und/oder Wafer) mit einer Halteeinrichtung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung. Mit dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Koordinaten-Messmaschine 1 können Substrate 2 optisch inspiziert und vermessen werden. Bei dem Substrat 2 gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich beispielsweise um eine Maske oder einen Wafer für die Herstellung von Halbleitern. Auf dem Substrat 2 sind mehrere Objekte 3 aufgebracht, die mit der Koordinaten-Messmaschine 1 vermessen werden können. Die Koordinaten-Messmaschinee 1 umfasst zwei Beleuchtungsstrahlengänge 4 und 5, wobei der Beleuchtungsstrahlengang 4 für den Durchlichtmodus und der Beleuchtungsstrahlengang 5 für den Auflichtmodus vorgesehen sind. Für den Durchlichtmodus ist eine Lichtquelle 6 vorgesehen, welche das Licht über einen Spiegel 7 in Richtung eines Kondensors 8 leitet. Das Licht des Beleuchtungsstrahlengangs 4 tritt durch das Substrat 2 und wird zumindest größtenteils von einer Abbildungsoptik 9 aufgesammelt und über einen Strahlteiler 12 auf einen Detektor 10 abgebildet.
Der Detektor 10 besteht in der hier dargestellten Ausführungsform aus einem CCD-Chip 100, der die von der Abbildungsoptik 9 gesammelten optischen Signale in elektrische Signale umwandelt. Ferner ist im Auflichtstrahlengang 5 ebenfalls eine Lichtquelle 14 vorgesehen, mit der das Substrat 2 bzw. die Objekte 3 beleuchtet werden können. Die Abbildungsoptik 9 ist mit einer Fokussiereinrichtung 15 versehen, die die Abbildungsoptik 9 in Z-Koordinatenrichtung bewegt. Somit können durch die Abbildungsoptik 9 die Objekte 3 auf dem Substrat 2 in unterschiedlichen Fokusebenen aufgenommen werden. In gleicher Weise ist es möglich, dass der Kondensor 8 in Z-Koordinatenrichtung verschoben werden kann.
Der CCD-Chip 100 des Detektors 10 ist mit einer Computer-Auswerteeinheit 16 verbunden, mit der die vom CCD-Chip 100 gewonnenen Daten ausgelesen und entsprechend verrechnet werden können. Ebenso ist das Computer- und Auswertesystem 16 für die Steuerung einer Halteeinrichtung 20 zuständig, die entsprechend einem Messtisch in Y-Koordinatenrichtung und in X-Koordinatenrichtung verfahren werden kann.
Der Detektor 10 misst die von der Lichtquelle 6 oder 14 ausgehenden Helligkeiten I und ermittelt daraus mit Hilfe der Computer-Auswerteeinheit 16 Helligkeitsmessergebnisse N.
Die Halteeinrichtung 20 haltert das Substrat 2 und ist wie bereits erwähnt in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung bewegbar. Lediglich schematisch ist ein Laserinterferometersystem 24 angedeutet, mit welchem über einen Lichtstrahl 23 die Position der Halteeinrichtung 20 interferometrisch bestimmt werden kann. Die Halteeinrichtung 20 ist dabei durch Lagerelemente 21 quasi reibungsfrei auf einem Granitblock 25 oder einem ähnlichen Material positioniert und kann somit in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung bewegt werden. Der Granitblock 25 selbst steht dabei auf schwingungsgedämpft gelagerten Füßen 26.
2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine erste einfache Ausführungsform der Halteeinrichtung 20 ohne Zwischenelemente 135 zur kräftefreien Halterung eines zweidimensionalen Substrats 2. Die Halteeinrichtung 20 umfasst ein Medium 125 in einem Behältnis 130. Das Substrat 2 liegt direkt auf dem Medium 125 auf, so dass das Medium 125 an seiner Oberfläche 126 eine Vielzahl von Auflagepunkten 121 für das Substrat 2 aufweist. Zur Nivellierung der Oberfläche 126 kann die Halteeinrichtung 20 eine Vibrationseinrichtung 156 umfassen. Die Verwendung einer Vibrationseinrichtung 156 hängt von der Zähflüssigkeit bzw. Flüchtigkeit des Mediums 125 ab.
3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der Halteeinrichtung 20 wie bei 2, wobei zusätzlich eine Vielzahl von Zwischenelementen 135 an der Oberfläche 126 des Mediums 125 angeordnet ist, so dass das Substrat 2 von den Zwischenelementen 135 gehaltert wird, ohne das Medium 125 zu berühren. Eine Vibrationseinrichtung 156 ist nicht dargestellt. In der dargestellten zweiten Ausführungsform sind die Zwischenelemente 135 kugelförmige Auflageelemente 122. Der oberste Punkt eines jeden Auflageelements 122 bildet einen Auflagepunkt 121 für das Substrat 2.
4 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine dritte Ausführungsform der Halteeinrichtung 20, wobei jedes der Vielzahl der Zwischenelemente 135 jeweils eine obere Röhre 145 und eine untere Auflagefläche 147 umfasst (siehe auch 5). Jede obere Röhre 145 ist mit einer unteren Auflagefläche 147 verbunden. Alle unteren Auflageflächen 147 liegen flach auf einer geschlossenen Hülle 131 auf, in der das Medium 125 eingeschlossen ist. Die geschlossene Hülle 131 liegt auf dem Boden des Behältnisses 130. Die geschlossene Hülle 131 und das Medium 125 befinden sich also im Behältnis 130. Die geschlossene Hülle 131 dient damit als Auflagekissen für die Zwischenelemente 135. Die Zwischenelemente 135 werden durch Führungselemente 150 seitlich gestützt und sind mit dem Behältnis 130 verbunden. Das obere Ende jeder oberen Röhre 145 umfasst jeweils ein Auflageelement 122 für das Substrat 2. Zur Nivellierung der Oberfläche 126 kann die Halteeinrichtung 20 eine Vibrationseinrichtung 156 umfassen.
5 zeigt in einer schematischen Detailansicht ein Zwischenelement 135 gemäß 4. Der oberste Punkt des Auflageelements 122 des Zwischenelements 135 bildet einen Auflagepunkt 121 für das Substrat 2.
6 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine vierte Ausführungsform der Halteeinrichtung 20, wobei es bei dieser Ausführungsform nur ein Zwischenelement 135 gibt, das als eine Zwischenschicht 136 ausgeformt ist. Die Zwischenschicht 136 ist zwischen dem Medium 125 und dem Substrat 2 angeordnet. Die Oberfläche der Zwischenschicht 136 bildet eine Vielzahl von Auflagepunkten 121 für das Substrat 2 aus. Die Zwischenschicht 136 wird von Führungselementen 150 aufgespannt und gehaltert, in dieser Darstellung sind die Führungselemente 150 mit dem Behältnis 130 verbunden. Zur Nivellierung der Oberfläche 126 des Mediums 125 kann die Halteeinrichtung 20 eine Vibrationseinrichtung 156 umfassen.
7 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Ausschnitt der Zwischenschicht 136 nach 6, wobei die Zwischenschicht 136 eine Membran 137 aus flexiblem Material ist. Auf der Membran 137 sind Noppen 138 mit Auflagepunkten 121 für das Substrat 2 angeordnet.
8 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine fünfte Ausführungsform der Halteeinrichtung 20, wobei jedes der Vielzahl der Zwischenelemente 135 jeweils eine obere Röhre 145 und einen unteren Schwimmkörper 146 umfasst (siehe auch 9). Jede obere Röhre 145 ist mit einem unteren Schwimmkörper 146 verbunden. Alle unteren Schwimmkörper 146 schwimmen im Medium 125 und liegen nicht auf dem Boden des Behältnisses 130 auf. Die Zwischenelemente 135 ragen aus dem Medium 125 heraus, so dass das Substrat 2 das Medium 125 nicht berührt. Die Zwischenelemente 135 werden durch Führungselemente 150 seitlich gestützt und sind mit dem Behältnis 130 verbunden. Das obere Ende jeder oberen Röhre 145 umfasst jeweils ein Auflageelement 122 für das Substrat 2. Der oberste Punkt des Auflageelements 122 bildet einen Auflagepunkt 121 für das Substrat 2. Zur Nivellierung der Oberfläche 126 des Mediums 125 kann die Halteeinrichtung 20 eine Vibrationseinrichtung 156 umfassen.
9 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Zwischenelement 135 gemäß 8. Der oberste Punkt des Auflageelements 122 des Zwischenelements 135 bildet einen Auflagepunkt 121 für das Substrat 2.
10 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine sechste Ausführungsform der Halteeinrichtung 20, wobei das Substrat 2 auf einem abgesenkten Niveau in der Halteeinrichtung 20 gehaltert ist. Die Membran 137 wird an ihren Seiten durch die Führungselemente 150 gehaltert. Aus den oben bereits beschriebenen Gründen können einzelne Stützelemente (nicht dargestellt) für das Substrat 2 angebracht werden, dass sie direkt entkoppelt sind, aber mit Hilfe einer geeigneten Anordnung über das Medium 125 ausgeglichen werden.
Die Oberfläche 126 befindet sich unterhalb der Führungselemente 150 auf einem höheren Niveau als unterhalb der Membran 137, so dass unterhalb der Membran 137 ein Druck nach oben Richtung Membran 137 aufgebaut wird, der für eine zusätzliche gleichmäßige Spannung der Membran 137 sorgt und diese damit eine bessere Ausnivellierung der Auflagepunkte 121 für das Substrat 2 bietet.
11 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine siebte Ausführungsform der Halteeinrichtung 20, wobei das Führungselement 150 bandförmige Teile 151 umfasst. Die Zwischenelemente 135, hier kugelförmig, sind von den bandförmigen Teilen 151 umschlungen und werden durch sie für die Nivellierung der Zwischenelemente 135 geführt. Wie oben bereits beschrieben, befindet sich das Medium 125 im Behältnis 130 und das Substrat 2 ohne Berührung mit dem Medium 125 auf den Zwischenelementen 135. Die bandförmigen Teile 151 können auch vernetzt sein (nicht dargestellt).
12 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine achte Ausführungsform der Halteeinrichtung 20, wobei das Behältnis 130 für das Medium 125 eine Vielzahl von kommunizierenden Röhren 157 umfasst. An dem oberen Ende jeder der Vielzahl der kommunizierenden Röhren 157 ist jeweils ein Auflageelement 122 für das Substrat 2 kräftefrei gelagert, so dass das Substrat 2 das Medium 125 nicht berührt. Der oberste Punkt eines Auflageelements 122 bildet einen Auflagepunkt 121 für das Substrat 2. Die Auflageelemente 122 sind von gleicher Größe, gleicher Gestalt und gleichem Gewicht. Das Medium 125 ist eine Flüssigkeit 128 und kann ungehindert durch das gesamte Behältnis 130 fließen, um eine Nivellierung der Oberfläche 126 des Mediums 125 zu gewährleisten.
13 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Halteeinrichtung 20 nach 12, die zusätzlich eine Vielzahl von Zylindern 161 und Kolben 162 sowie einen Ausgleichbehälter 158 und eine Weiche 159 umfasst. Dabei sind in jeder Röhre 157 jeweils ein Zylinder 161 und ein Kolben 162 angeordnet. Das Behältnis 130 umfasst einen Ausgleichsbehälter 158, der mit den Röhren 157 über eine Weiche 159 in einem Verbindungsstück 160 verbunden ist. Das Verbindungsstück 160 verbindet die Röhren 157 und den Ausgleichsbehälter 158 miteinander. Wie bereits oben beschrieben, erfolgt für eine ideale Nivellierung der Ausgleichspunkte 121 die Nivellierung des Mediums 125 individuell für jede Röhre 157 über die Betätigung der Weiche 159. Individuell für jede Röhre 157 wird ein Teil vom Medium 125 der einzelnen Röhre 157 entnommen oder zugeführt, wobei der entsprechende Teil des Mediums 125 dem Ausgleichsbehälter 158 zugeführt oder entnommen wird. Die Röhren 157 sind, wie ebenfalls oben beschrieben, keine kommunizierenden Röhren.
Die vorliegende Erfindung ist in Bezug auf Ausführungsbeispiele beschrieben worden, es ist jedoch für jeden auf diesem Fachgebiet tätigen Fachmann offensichtlich, dass Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. Die voran stehend erörterten Ausführungsbeispiele dienen lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre, schränken diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele ein.

1: Koordinaten-Messmaschine
2: Substrat
3: Objekt
4: Beleuchtungsstrahlengang für den Durchlichtmodus des Messgeräts 1
5: Beleuchtungsstrahlengang für den Auflichtmodus des Messgeräts 1
6: Lichtquelle für den Durchlichtmodus
7: Spiegel
8: Kondensor
9: Abbildungsoptik
10: Detektor
12: Strahlteiler
14: Lichtquelle für den Auflichtmodus
15: Fokussiereinrichtung
16: Computer-Auswerteeinheit
20: Halteeinrichtung
21: Lagerelemente
22: Laserinterferometersystem
23: Lichtstrahl
24: Laserinterferometersystem
25: Granitblock
26: Fuß
45: Messfenster
50: Detektionsstrahlengang
60: Pixelzeile
100: CCD-Chip
110: Detektorelement
115: Filter
121: Auflagepunkt
122: Auflageelement
125: Medium
126: Oberfläche
128: Flüssigkeit
129: festes Element
130: Behältnis
131: geschlossene Hülle
135: Zwischenelement
136: Zwischenschicht
137: Membran aus flexiblem Material
138: Noppe
139: Kugel
145: Röhre
146: Schwimmkörper
147: Auflagefläche
150: Führungselement
151: bandförmiges Teil
155: Nivellierungsvorrichtung
156: Vibrationseinrichtung
157: Röhre
158: Ausgleichsbehälter
159: Weiche
160: Verbindungsstück
161: Zylinder
162: Kolben
165: Dämpfungsvorrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19819492 [0005]
- DE 19858428 [0006]
- DE 19948797 [0007]
- US 4149321 [0008]
- US 5156809 [0009]
- US 5459577 [0010]
- US 5671054 [0011]
- US 5539521 [0013]
- EP 0702206 A2 [0014]
- JP 2000-234919 A [0015]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Artikel „Advanced Mask Metrology System for up to 4 Gbit DRAM", veröffentlicht in SPIE, Vol. 3096-0277-786X/97 (Seiten 433–444) [0012]

Claims

Halteeinrichtung (20) für ein zweidimensionales Substrat (2), wobei die Halteeinrichtung (20) eine Vielzahl von Auflagepunkten (121) für das Substrat (2) umfasst und so das Substrat (2) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) kräftefrei gehaltert ist.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (20) ein Medium (125) in einem Behältnis (130) zur kräftefreien Halterung des Substrats (2) umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (125) eine Flüssigkeit (128) umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (128) Quecksilber ist.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (125) eine Vielzahl von festen Elementen (129), die nicht fest miteinander verbunden sind, umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von festen Elementen (129) Sand umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (125) gasförmig ist.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (20) derart ausgestaltet ist, das Substrat (2) das Medium (125) nicht berührt.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (130) mindestens eine Öffnung zur Aufnahme des Substrats (2) umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (130) eine geschlossene Hülle (131) umfasst, wobei das Substrat (2) auf dem Behältnis (130) halterbar ist.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Substrat (2) und dem Medium (125) mindestens ein Zwischenelement (135) angeordnet ist, so dass keine unmittelbare Berührung zwischen dem Substrat (2) und dem Medium (125) vorliegt, wobei jedes Zwischenelement (135) mindestens ein Auflageelement (122) umfasst, wobei jedes Auflageelement (122) die gleiche Größe, die gleiche Gestalt und das gleiche Gewicht aufweist und wobei jedes Auflageelement (122) jeweils einen der Vielzahl der Auflagepunkte (121) für das Substrat (2) umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zwischenelemente (135) eins ist und dieses eine Zwischenelement (135) als eine einteilige Zwischenschicht (136) ausgebildet ist, auf deren Oberfläche eine Vielzahl der Auflageelemente (122) angeordnet ist.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (136) eine Membran (137) aus flexiblem Material umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (137) aus Gummi hergestellt ist.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der Zwischenschicht (136) jedes der Vielzahl der Auflageelemente (122) des Zwischenelements (135) als Noppe (138) ausgestaltet ist.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass jedes einer Vielzahl der Zwischenelemente (135) als kugelförmiges Auflageelement (122) ausgestaltet ist.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass jedes einer Vielzahl der Zwischenelemente (135) als ballonartiges Auflageelement (122) ausgestaltet ist.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass jedes einer Vielzahl der Zwischenelemente (135) jeweils eine obere Röhre (145) und einen unteren Schwimmkörper (146) umfasst, wobei die obere Röhre (145) mit dem unteren Schwimmkörper (146) verbunden ist, der untere Schwimmkörper (146) in dem Medium (125) schwimmt und das obere Ende der oberen Röhre (145) jeweils ein Auflageelement (122) für das Substrat (2) umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass jedes einer Vielzahl der Zwischenelemente (135) eine obere Röhre (145) und eine untere Auflagefläche (147) umfasst, wobei jeweils die obere Röhre (145) mit der unteren Auflagefläche (147) verbunden ist, die untere Auflagefläche (147) auf der das Medium (125) umfassenden geschlossenen Hülle (131) aufliegt und das obere Ende der oberen Röhre (145) jeweils ein Auflageelement (122) für das Substrat (2) umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 19 dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Zwischenelemente (135) von einem Führungselement (150) geführt ist.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (150) bandförmige Teile (151) umfasst, die mit den Zwischenelementen (135) nicht starr verbunden sind.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, dass die bandförmigen Teile (151) des Führungselements (150) zu einem Netz verbunden sind.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (20) eine Nivellierungsvorrichtung (155) zum Nivellieren der Oberfläche (126) des Mediums (125) umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 23 dadurch gekennzeichnet, dass die Nivellierungsvorrichtung (155) eine Vibrationseinrichtung (156) umfasst.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (130) für das Medium (125) eine Vielzahl von Röhren (157) umfasst, wobei an dem oberen Ende jeder der Vielzahl der Röhren (157) jeweils ein Auflageelement (122) mit einem Auflagepunkt (121) für das Substrat (2) kräftefrei gelagert ist, so dass das Substrat (2) das Medium (125) nicht berührt, wobei die Auflageelemente (122) von gleicher Größe, gleicher Gestalt und gleichem Gewicht sind.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren (157) kommunizierende Röhren sind.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 25 bis 26 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (130) für das Medium (125) zusätzlich einen Ausgleichsbehälter (158) umfasst, der mit den Röhren (157) verbunden ist.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 25 bis 27 dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageelemente (122) kugelförmig sind.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 25 bis 28 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (130) eine Weiche (159) mit einem Verbindungsstück (160) zum Ausgleichsbehälter (158) und zu den jeweiligen Röhren (157) umfasst, so dass das Niveau des Mediums (125) in jeder Röhre (157) regelbar ist.
Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 25 bis 29 dadurch gekennzeichnet, dass bei dem oberen Ende einer jeden der Vielzahl der Röhren (157) jeweils ein Zylinder (161) und ein Kolben (162) angeordnet sind, wobei das obere Ende jeder Röhre (157) in den Zylinder (161) ausgeformt ist und der Kolben (162) mit dem Zylinder (161) zusammenwirkt, wobei am oberen Ende jeden Kolbens (162) das Auflageelement (122) mit dem Auflagepunkt (121) angeordnet ist.
Halteeinrichtung (20) nach Anspruch 30 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (161) von einem Führungselement (150) geführt ist.
Verwendung der Halteeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 31 in einer Koordinaten-Messmaschine (1).