DE1235725B - Vorrichtung zum wiederholten, reproduzierbaren Einstellen eines in einer Ebene beweglichen Gliedes auf eine Anzahl von Lagen mit vorherbestimmten Koordinatenpaaren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G03b

Deutsche Kl.. 57 a - 5/03

Nummer: 1235 725

Aktenzeichen: N 25910 IX a/57 a

Anmeldetag: 2. Dezember 1964

Auslegetag: 2. März 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum wiederholten reproduzierbaren Einstellen eines in einer Ebene beweglichen Gliedes auf eine Anzahl von Lagen mit vorherbestimmten Koordinatenpaaren.

Eine solche Vorrichtung wird unter anderem zum Herstellen von Masken aus einer Vielzahl nach einem bestimmten Muster in einer Ebene angeordneter Bilder verwendet. Diese Masken werden dadurch hergestellt, daß eine photographische Platte auf einen sogenannten Kreuzschlitten, d. h. einen in einer Ebene in zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen beweglichen Schlitten, gesetzt wird, wonach in einer Anzahl genau zu bestimmender Lagen des Schlittens ein Bild durch ein Mikroskopobjektiv auf die photographische Platte projiziert wird. Auf diese Weise kann ein quadratisches Muster von z. B. 80 · 80 = 6400 identischen Bildern auf der photographischen Platte festgelegt werden.

Es ergeben sich nun aber Schwierigkeiten, wenn diese Bearbeitung mehrmals mit einer Anzahl photographischer Platten mit verschiedenen Bildern wiederholt werden muß, die mit einer Genauigkeit von z. B. 1 μ aufeinanderpassen müssen. Bei dieser Genauigkeit müssen besonders strenge Toleranzforderungen an den Kreuzschlitten gestellt werden, die wegen des unvermeidlichen Spiels in den Führungen nicht leicht erfüllt werden können.

Mit der Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der beim Herstellen solcher Masken mit der erforderlichen großen Genauigkeit immer wieder auf die richtige Lage eingestellt werden kann, befaßt sich die Erfindung.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu jeder Lage eine wenigstens nahezu mit dieser Lage zusammenfallende Bezugsmarkierung angebracht ist und Mittel vorgesehen sind, die die Abweichung von der richtigen Lage anzeigen, wobei zwei den Koordinatenrichtungen entsprechende elektrische Regelgrößen mittels photoclektrischer Abtastung erhalten werden, mit welchen Regelgrößen die Koordinaten auf die richtigen Werte einstellbar sind.

Das Glied kann eine in zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen einstellbare Platte sein, auf der z. B. eine photographische Platte befestigt ist, wobei die erstere Platte im obenerwähnten Fall 80 Reihen mit je 80 Bezugspunkten aufweist. Diese Bezugsplatte wird in den erwähnten Richtungen von Antriebsmotoren angetrieben, denen, sobald ungefähr auf eine bestimmte Lage eingestellt worden ist, Spannungen zugeführt werden, die von einer mit dem zugehörenden Bezugspunkt zusammenwirkenden photo-Vorrichtung zum wiederholten, reproduzierbaren Einstellen eines in einer Ebene beweglichen Gliedes auf eine Anzahl von Lagen mit vorherbestimmten Koordinatenpaaren

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt, München 5, Erhardtstr. 11

Als Erfinder benannt:

Hendrik De Lang,

Gerrit Pieter Brouwer,

Emmasingel, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 5. Dezember 1963 (301 413)

elektrischen Vorrichtung abgeleitet werden, und zwar in der Weise, daß bei jeder Abweichung in einer der Koordinatenrichtungen ein Motor eine derartige Bewegung der Platte herbeiführt, daß die Abweichung beseitigt wird. Eine etwaige Abweichung in den Koordinatenwerten, die infolge eines etwaigen Spiels in den Geradführungen entstehen könnte, wird auf diese Weise behoben.

Jede Bezugsmarkierung besteht vorzugsweise .aus zwei Rastern mit zueinander senkrechten Linien, wobei optisch-elektrische Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe von der Lage der Raster abhängige Regelspannungen abgeleitet werden, die zum Verschieben des Gliedes in je einer Koordinatenrichtung dienen. Das erste Raster liefert bei einer Abweichung von der richtigen Lage eine Spannung, die eine Verschiebung senkrecht zu den Rasterlinien, somit z. B. in der X-Richtung zur Folge hat; das andere Raster führt auf gleiche Weise eine Spannung herbei, die eine Verschiebung in der Y-Richtung zur Folge hat. Wenn die Stelle der Raster in der Nähe der Stelle des zugehörenden, auf die photographische Platte projizierten Bildes gewählt wird, sind Abweichungen der Schlittenführung nicht schädlich.

709 517/290

Die den Fehler anzeigenden Spannungen lassen sich in bekannter Weise bei Anwendung eines Reflexionsrasters dadurch erhalten, daß dieses Raster optisch-photoelektrisch abgetastet wird. Bei einer Rasterkonstante von 100 μ läßt sich auf diese Weise leicht eine Genauigkeit von 1 μ erhalten. Es ist dabei nur erforderlich, daß die Lage zunächst innerhalb einer bestimmten Grenze von z.B. 12 μ eingestellt wird.

Die Genauigkeit der Lage der Bezugsmarkierungen an den vorgeschriebenen Stellen braucht bei den oben beschriebenen Vorrichtungen nicht groß zu sein, da es sich nur um die Wiederholung eines gleichen Musters handelt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

In der Zeichnung bezeichnet 1 eine Platte mit einem Muster, das über ein Mikroskopobjektiv 2 bei 3 auf die photographische Platte 4 projiziert wird, so daß auf photographischem Weg ein Bild entstehen kann. Die photographische Platte 4 ist auf einer Bezugsplatte 5 befestigt, die durch die Motoren 9 und 10 in den beiden Koordmatenrichtungen in der Ebene der Platten bewegbar ist. Die Platte 4 soll mit einer Anzahl von Bilderreihen versehen werden, die nacheinander auf diese Platte projiziert werden. Es kann erforderlich sein, daß das projizierte Muster durch ein anderes Muster ersetzt und dann mit großer Genauigkeit auf dieselben Stellen wie das erste projiziert wird. Um die erforderliche Genauigkeit zu erzielen, gehört zu jeder Lage eine Bezugsmarkierung 6, 7, die aus Rastern besteht, deren Linien zueinander senkrecht sind. Um die verschiedenen Bezugsmarkierungen deutlicher zu zeigen, ist in der Zeichnung ein Teil der photographischen Platte 4 weggelassen. Die Bezugsmarkierungen sind ,auf der Unterseite der z. B. aus Metall bestehenden Platte 5 angebracht. Die richtige Stellung jeder Bezugsmarkierung wird mittels einer optisch-photoelektrischen Vorrichtung 8 beobachtet. Wenn zunächst etwa auf 5, die richtige Lage eingestellt wird, werden zwei Regelspannungen erhalten, die von je einem Raster abgeleitet werden und mit deren Hilfe die Motoren 9 und 10 derart betrieben werden, daß sie die Platte 5 in die richtige Lage bringen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum wiederholten reproduzierbaren Einstellen eines in einer Ebene beweglichen Gliedes auf eine Anzahl von Lagen mit vorherbestimmten Koordinatenpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder Lage eine wenigstens nahezu mit dieser Lage zusammenfallende Bezugsmarkierung angebracht ist und Mittel vorgesehen sind, die die Abweichung von der richtigen Lage anzeigen, wobei zwei den Koordinatenrichtungen entsprechende elektrische Regelgrößen mittels photoelektrischer Abtastung der Bezugsmarkierung erhalten werden, mit welchen Regelgrößen die Koordinaten auf die richtigen Werte einstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied in zwei zueinander senkrechten Richtungen beweglich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bezugsmarkierung aus zwei Rastern mit zueinander senkrechten Linien besteht, wobei optisch-elektrische Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe von der Lage der Raster abhängige Regelspannungen abgeleitet werden, die zum Verschieben des Gliedes in je einer der Koordinatenrichtungen dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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