DE3926949A1 - Buehnenmechanismus fuer ein wafer-belichtungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bühnenmechanismus und insbesondere auf einen solchen Mechanismus oder eine solche Einrichtung, die zur Verwendung bei einem Belichtungsgerät in der Fertigung von Halbleitervorrichtungen geeignet ist, um eine Struktur einer Maske auf ein Halbleiterplättchen (Wafer) zu drucken und das Wafer mit einem hohen Freiheits­ grad zu verschieben sowie zu positionieren. Der Bühnenmecha­ nismus gemäß der Erfindung ist vor allem in geeigneter Weise auf einen sog. "Röntgenstrahlen-Schrittantrieb" zum Drucken einer Maskenstruktur auf jeweils einen von unterschiedlichen Schuß- oder Zielbereichen eines Wafers in einer Step-and- Repeat-Weise unter Verwendung von in einer Synchrotronstrah­ lung enthaltenen Röntgenstrahlen anwendbar.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein Beispiel für einen herkömmlicher­ weise verwendeten Bühnenmechanismus, wobei die Fig. 6 eine Gesamtdarstellung und die Fig. 7 den Aufbau der Bühnen des Bühnenmechanismus von Fig. 6 zeigen.

Gemäß Fig. 6 und 7 umfaßt der Mechanismus eine Basis 101, eine Y-Bühne 102 und eine X-Bühne 103. Die X-Bühne 103 trägt einen Spiegel 104 für eine Entfernungs- oder Streckenmessung und ein zu bewegendes Teil 105. Laserstrahlen 106 a und 106 b fallen auf den Meßspiegel 104 ein, um eine Beobachtung von irgendeiner Bewegung einer jeden Bühne zu ermöglichen.

Ein weiteres Beispiel für einen herkömmlicherweise verwende­ ten Bühnenmechanismus ist in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellt, wobei die Fig. 8 das äußere Gesamtbild dieses Mechanismus, die Fig. 9 dessen inneren Aufbau und die Fig. 10 ein Schema des Bühnenmechanismus zeigen.

Gemäß den Fig. 8 und 10 umfaßt der Mechanismus eine Basis 201, auf die eine Grobbewegung-X-Bühne 202, eine Grobbewegung- Y-Bühne 203 und eine Feinbewegung-Bühne 204 in dieser Reihen­ folge geschichtet sind. Auf der Feinbewegung-Bühne 204 sind ein Spiegel 205 für eine Streckenmessung und ein zu bewegen­ des oder zu betreibendes Teil 206 angeordnet. Laserstrahlen 207 a und 207 b werden auf den Meßspiegel 205 für eine Beobach­ tung irgendeiner Bewegung jeder Bühne geworfen.

Die Fig. 9 zeigt Einzelheiten der Feinbewegung-Bühne 204. Hiernach besteht diese Bühne aus einer Feinbewegung-X-Bühne 220, einer Feinbewegung-Y-Bühne 221 und einer Feinbewegung­ R-Bühne (Drehbühne) 222. Auf der Feinbewegung-R-Bühne 222 sind der Meßspiegel 205 und das zu bewegende Teil 206 ange­ ordnet. Ferner sind elastische Elemente 209, 210 und 211 sowie Elektrostriktionselemente 208, 212 und 213 vorhanden. Die Bühnen sind mit den elastischen Elementen 209, 210 und 211, wie dargestellt ist, verbunden, wobei der Antrieb dieser Bühnen durch die Elektrostriktionselemente 208, 212 und 213 bewirkt wird.

Bei diesen beiden als Beispiele gegebenen Mechanismen können diese wegen ihres Aufbaus nicht vertikal mit ihrer im wesent­ lichen horizontal verlaufenden Z-Achse angeordnet werden. Aus diesem Grund können diese Bühnenmechanismen nicht in der Röntgenstrahlen-Lithographie, wobei in Synchrotron-Orbital­ strahlungslicht enthaltene Röntgenstrahlen angewendet werden, zur Lagerung und Verschiebung eines Halbleiterplättchens (Wa­ fer) verwendet werden. Da das Synchrotron-Strahlungslicht von einem Synchrotron-Orbitalstrahlungslichtring horizontal ausgesandt wird, ist es in der damit arbeitenden Lithographie notwendig, die Z-Achse des Bühnenmechanismus im wesentlichen horizontal festzusetzen.

Darüber hinaus ist der Mechanismus nach dem ersten Bei­ spiel nicht mit Feinbewegung-Mechanismen, die sich auf die X-, Y-, R- und Kipprichtungen beziehen, ausgestattet. Deshalb muß bis zum Ende der Endstufe das Positionieren eines Wafers unter Verwendung der X-Y-Bühne, die in Fig. 7 gezeigt ist, ausgeführt werden. Um ein Positionieren mit hoher Präzision mit dem als Beispiel in Fig. 6 gezeigten Mechanismus zu bewerk­ stelligen, muß deshalb die X-Y-Bühne selbst eine hohe Genau­ igkeit und hohe Steifigkeit aufweisen. Der Aufbau des Mecha­ nismus wird dadurch unvermeidbar voluminös und unhandlich. Der Ausdruck "Kipprichtung" bedeutet die Neigung der Z-Achse mit Bezug zur X-Y-Ebene. Wenngleich andererseits der als zwei­ tes Beispiel gegebene Mechanismus mit einem Feinbewegung- Mechanismus ausgerüstet ist, so wurde die Verlagerung eines Halbleiterwafers in der Kipprichtung nicht berücksichtigt oder beachtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bühnenmecha­ nismus oder eine Bühneneinrichtung zu schaffen, der bzw. die nach Wunsch vertikal angeordnet werden kann.

Ein Ziel der Erfindung wird hierbei darin gesehen, einen Büh­ nenmechanismus zur Verfügung zu stellen, der mit Bezug zu jeder der X-, Y-, R-, Z- und Kipprichtungen eine hohe Präzi­ sion sowie eine hohe Steifigkeit aufweist und im Vergleich mit den zum Stand der Technik gegebenen Beispielen kompakt ausgebildet ist.

Um die Aufgabe zu lösen und das genannte Ziel sowie weitere Ziele zu erreichen, umfaßt nach einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ein Bühnenmechanismus zwei Plattenelemente, die unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes zwischen diesen miteinander verbunden sind. Jedes Plattenelement weist eine Mehrzahl von darin ausgebildeten Schlitzen oder Nuten auf, um eine X-Bühne, eine Y-Bühne und eine R-Bühne zu bilden. Jede Bühne ist elastisch an den anderen Bühnen mittels im Plattenelement ausgestalteter Einrichtungen nach Art einer Blattfeder gehalten. Die Z-Bühne zur Verlagerung eines Wafers in der Z- und/oder der Kipprichtung ist am Außenumfangsteil von einem der Plattenelemente befestigt. Die Bewegung aller X-, Y- und R-Bühnen der beiden Plattenelemente wird auf der Grundlage einer Messung gesteuert, die vom Laser-lnterferome­ tersystem, das den Meßspiegel aufweist, Gebrauch macht.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Büh­ nenmechanismus mit einer Z-Bühne, einer an der Z-Bühne gehal­ tenen Grobbewegung-R-Bühne und einem Verriegelungsmechanismus, um die Drehung der Grobbewegung-R-Bühne zu sperren, ausge­ stattet. Der Verriegelungsmechanismus ist so vorgesehen, daß er innerhalb eines Meßspiegels angeordnet wird, welcher eine im wesentlichen rechtwinklige Gestalt hat.

Die Aufgabe sowie die Ziele und die Merkmale wie auch die Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Bühnenmecha­ nismus in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht eines Plattenelements der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung der Verbindung der Plattenelemente durch Verbindungsplatten;

Fig. 4 eine Ansicht von Elektrostriktionselementen, welche an einem Plattenelement vorgesehen sind;

Fig. 5 eine schematische Darstellung zum Bühnenaufbau des Mechanismus von Fig. 1;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines ersten Bei­ spiels eines herkömmlichen Bühnenmechanismus;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Bühnenaufbaus des Mechanismus von Fig. 6;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Bei­ spiels eines herkömmlichen Bühnenmechanismus;

Fig. 9 eine Draufsicht, die den Aufbau des Mechanismus von Fig. 8 zeigt;

Fig. 10 eine schematische Darstellung zum Bühnenaufbau des in Fig. 8 dargestellten Mechanismus.

Die Fig. 1 zeigt die äußere Gestalt eines Feinbewegung-Bühnen­ mechanismus in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei einige Teile, wie Verbindungsplatten, ein Meßspiegel u.dgl., zur Darstellung des inneren Aufbaus des Mechanismus weggelassen wurden. Lineare Luft-Gleitstücke 1 a und 1 b bilden eine Grobbewegung-X-Bühne. Diese Luft-Gleitstücke 1 a und 1 b sind durch Verbindungsplatten 2 a und 2 b untereinander gekop­ pelt. Der Mechanismus mit den Luft-Gleitstücken umfaßt zwei (nicht dargestellte) Führungsstangen, die durch die kreisför­ migen Öffnungen 21 und 22 verlaufen, wobei zu den Gleitstüc­ ken 1 a und 1 b von außen ein Leitungssystem führt, um einen Luftstrom in den Zwischenraum zwischen dem Gleitstück 1 a bzw. 1 b und der zugeordneten Führungsstange einzuführen, so daß der Mechanismus als Ganzes, der in Fig. 1 gezeigt ist, durch die Luft mit Bezug zu den Führungsstangen schwimmend wird, wodurch der Mechanismus längs der Führungsstangen glei­ ten kann. Die Führungsstangen werden durch (nicht dargestell­ te) Luft-Gleitstücke gelagert, die eine (nicht dargestellte) Grobbewegung-Y-Bühne bilden.

Plattenelemente 3 a und 3 b, die jeweils die Funktion einer Blattfeder mit Bezug zu den drei Richtungen (X-, Y- und R- Richtung) erfüllen, sind außenseitig der Verbindungsplatten 2 a und 2 b angebracht. Diese Plattenelemente 3 a und 3 b sind untereinander durch Verbindungsplatten 4 a und 4 b gekoppelt. Jedes der Plattenelemente 3 a und 3 b ist mit daran gehaltenen Elektrostriktionselementen 5 a, 5 b und 5 c (Fig. 4) versehen. Eine jede der Verbindungsplatten 4 a und 4 b weist einen oder mehrere Gelenkhebel 6, von denen lediglich einer dargestellt ist, auf, die eine Ausdehn- oder Erweiterungsfunktion erfül­ len. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform sind zwei Ge­ lenkhebel 6 an der Verbindungsplatte 4 a angebracht und gela­ gert, während ein Verbindungshebel 6 an der Verbindungsplat­ te 4 b befestigt und gelagert ist. Diese Gelenkhebel sind mit gleichem Abstand zueinander mit Bezug auf die R-Richtung ange­ ordnet. Auf der Seite des Kraftpunkts ist jeder Gelenkhebel 6 mit einem Tastbetrieb-Schneckenmotor 7, von denen nur einer gezeigt ist und der Elektrostriktionselemente verwendet, ge­ koppelt. Auf der Seite des Wirkungspunkts ist jeder Gelenkhe­ bel 6 mit einem aus Keramikmaterial gefertigten Entfernungs- oder Strecken-Meßspiegel 8 verbunden.

Der Meßspiegel 8 wird von einem kastenartigen Bauteil 18 (Z- und Kipp-Bühne), dessen Seitenflächen Reflexionsflächen sind, gebildet. Das Bauteil 18 wird vom äußersten Umfangsteil (R-Bühne 25) des Plattenelements 3 a über drei Blattfedern 9, von denen nur eine dargestellt ist, gelagert, so daß das Bauteil 18 in der Z- und Kipp-Richtung bewegt werden kann. Innenseitig des Meßspiegels 8 ist ein Wafer-Spannfutter 10 (R-Bühne) vorgesehen, das eine Grobbewegung-Drehfunktion er­ füllt. Im Wafer-Spannfutter 10 sind eine Druckfeder 12, in der ein oder mehrere Elektrostriktionselemente 11 enthalten sind, und ein Klemmglied 14 mit einem oder mehreren Elektro­ striktionselementen 13 angeordnet. Röhren 15 a und 15 b dienen der Temperaturregelung des Spannfutters 10. Mit 16 sind ein Wafer und mit 17 ein Wirbelstromfühler bezeichnet.

Die Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines Plattenelements 3 a bzw. 3 b. Jedes Plattenelement 3 a bzw. 3 b ist mit einer Anzahl von ausgeschnittenen Schlitzen oder Nuten 23 versehen, durch die Blattfederelemente 24 gebildet werden, wie dargestellt ist. Zusätzlich sind um ein festes Teil 28, das an den Ver­ bindungsplatten 2 a und 2 b befestigt ist, herum eine Feinbewe­ gung-Y-Bühne 27, eine Feinbewegung-X-Bühne 26 und eine Fein­ bewegung-R-Bühne 25 in der angegebenen Reihenfolge ausge­ bildet, wobei diese Bühnen mit Bezug zum festen Teil konzen­ trisch sind. Mittels dieser Blattfederelemente 24 in jedem Plattenelement 3 a bzw. 3 b wird dessen am weitesten außenlie­ gender Umfangsteil (d. h. die R-Bühne 25) mit Bezug zu den X-, Y- und R-Richtungen relativ zum festen Teil 28 bewegbar gemacht. Die Feinbewegung-Bühne 25 wird von der Feinbewegung- X-Bühne 26 durch vier Blattfederelemente 24 gelagert, während die Feinbewegung-X-Bühne 26 über vier Blattfederelemente 24 von der Feinbewegung-Y-Bühne 27 gelagert wird. Die Feinbewe­ gung-Y-Bühne ist am festen Teil 28 durch vier Blattfederele­ mente 24 gelagert.

Die Fig. 3 zeigt perspektivisch die Art der Kopplung der Plat­ tenelemente 3 a und 3 b mittels der Verbindungsplatten 4 a und 4 b. Die Feinbewegung-X-Bühnen 26 der Plattenelemente 3 a und 3 b sind untereinander durch vier Verbindungsstangen 31, von denen nur zwei dargestellt sind, gekoppelt, während die Fein­ bewegung-Y-Bühnen 27 untereinander durch vier Verbindungs­ stangen 32, von denen ebenfalls nur zwei dargestellt sind, gekoppelt sind. Die Feinbewegung-R-Bühnen 25 der Plattenele­ mente sind untereinander durch die Verbindungsplatten 4 a und 4 b gekoppelt. Darüber hinaus sind die innersten Teile 28 der Plattenelemente 3 a und 3 b jeweils an den in Fig. 1 gezeigten Verbindungsplatten 2 a und 2 b befestigt. Auf diese Weise werden diese Feinbewegung-R-Bühnen 25, die Feinbewegung-X-Bühnen 26 und die Feinbewegung-Y-Bühnen 27 der Plattenelemente 3 a und 3 b in jeweils derselben Antriebsrichtung miteinander ge­ koppelt.

Die Fig. 4 zeigt in einer Ansicht Elektrostriktionselemente 5 a, 5 b und 5 c, die an jedem Plattenelement 3 a bzw. 3 b ange­ bracht sind. Zwei Elektrostriktionselemente 5 c, die an der Feinbewegung-Y-Bühne 27 vorhanden sind, haben jeweils einen Wirkungspunkt, der am festen Teil 28 befestigt ist. Diese Elektrostriktionselemente 5 c dienen dazu, die Feinbewegung- Y-Bühne 27 in der Y-Richtung mit Bezug zum festen Teil 28 gegen die von den Blattfederelementen 24 entwickelte Feder­ kraft zu verlagern. Gleicherweise sind an der Feinbewegung- X-Bühne 26 zwei Elektrostriktionselemente 5 a vorgesehen, deren Wirkungspunkt an der Feinbewegung-Y-Bühne 27 befestigt ist und die der Verlagerung der Feinbewegung-X-Bühne 26 in der X-Richtung mit Bezug zur Feinbewegung-Y-Bühne 27 gegen die von den Blattfederelementen 24 erzeugte Federkraft dienen. Auch das an der Feinbewegung-R-Bühne vorgesehene Elektrostrik­ tionselement 5 b hat einen Wirkungspunkt, der an der Feinbewe­ gung-X-Bühne 26 befestigt ist, und es dient dazu, die Feinbe­ wegung-R-Bühne 25 in der R-Richtung relativ zur Feinbewegung- X-Bühne 26 gegen die von den Blattfederelementen 24 erzeugte Federkraft drehend zu verlagern. Die Elektrostriktionselemen­ te 5 c sind längs der X-Richtung und auf entgegengesetzten Seiten des festen Teils 28 angeordnet, während die Elektro­ striktionselemente 5 a längs der Y-Richtung und auf entgegen­ gesetzten Seiten der Feinbewegung-Y-Bühne 27 angeordnet sind.

Die Fig. 5 zeigt schematisch den Bühnen- oder Stufenaufbau des Mechanismus der in Rede stehenden Ausführungsform. Wie dieser Fig. 5 zu entnehmen ist, ist der Aufbau derart, daß die Feinbewegung-Y-X-R-Bühne (27, 26, 25) durch das feste Teil 28 auf dem linearen Luft-Gleitstück 1 a (1 b) gehalten sind. Die Z- und Kipp-Bühne 18 wird auf diesem Aufbau durch die Feinbewegung-R-Bühne 25 gehalten. Auf der Bühne 18 ist die Grobbewegung-Bühne 10 gehalten. Wenngleich in Fig. 5 die Feinbewegung-Y-X-R-Bühne (27, 26, 25) als in drei Teile getrennt dargestellt ist, entspricht tatsächlich das Plattenelement 3 a (3 b) von Fig. 1 dieser Dreifachrichtung- Feinbewegung-Bühne (s. Fig. 2-4). Auch die Z- und Kipp- Bühne 18 entspricht (Fig. 1) einem solchen Bauteil, das ein Wafer 16 mittels eines Wafer-Spannfutters trägt und eine kastenartige Gestalt hat, wobei dieser Kasten durch die Blatt­ federn 9 und die Kraftpunkte der Gelenkhebel 6 gelagert wird sowie Seitenflächen aufweist, die Spiegel zur Streckenmes­ sung bilden. Die Grobbewegung- R-Bühne entspricht dem Wafer- Spannfutter, das eine Grobbewegung-Drehfunktion hat.

Wenn bei dem beschriebenen Aufbau die Elektrostriktionsele­ mente 5 a, 5 b und 5 c erregt werden, so verlagern sich die Büh­ nen 27, 26 und 25 der Plattenelemente 3 a und 3 b in den drei Richtungen von Y, X und R. Als Ergebnis dessen verlagert sich das kastenartige Bauteil 18, das von der R-Bühne 25 des Plat­ tenelements 3 a durch die Blattfedern 9 getragen wird, in den drei Richtungen von X, Y und R als eine Einheit mit der Bühne 25. Wenn anschließend die Tast­ betrieb-Schneckenmotoren 7 erregt werden, so verlagern sich die drei Gelenkhebel 6 in der Richtung des Pfeils AR in Fig. 1 unabhängig voneinander. Dadurch wird das kastenartige Bauteil 18 in der Z- und Kipp-Richtung verlagert.

Wie vorstehend beschrieben wurde, verlagern sich mit der Bewe­ gung der Plattenelemente 3 a und 3 b sowie der Gelenkhebel 6 der Meßspiegel 8 wie auch das innerhalb von diesem angeordne­ te Wafer-Spannfutter 10 gleichzeitig in den Richtungen von X, Y, R, Z, Kipp-Wx und Kipp-Wy.

Wenn das Elektrostriktionselement 11 erregt wird, so wird das Spannfutter 10 unabhängig in der R-Richtung mit Bezug zum ka­ stenartigen Bauteil 18 gedreht. Wird dagegen das Elektrostrik­ tionselement 13 erregt, so kann die Drehung des Wafer-Spann­ futters verriegelt werden. Hierbei wird der Drehwinkel durch den Wirbelstromfühler 17 überwacht. Andererseits kann irgendeine Bewegung in jeder der Richtungen von X, Y, R, Kipp-Wx und Kipp- Wy durch Werfen von Laserstrahlen vom Laser-Interferometer in bekannter Weise auf den Meßspiegel 8 überwacht werden. Die Bewegung des Wafer-Spannfutters 10 in der Kipp-Wx- sowie der Kipp-Wy-Richtung mit Bezug zum kastenartigen Bauteil 18 kann ebenfalls unter Verwendung des Wirbelstromfühlers 17 über­ wacht werden. Die Temperaturregelung des Wafer-Spannfutters 10 kann bewirkt werden, indem Kühlwasser durch die Röhren 15 a und 15 b geschickt wird.

Um einen Antrieb für die Dreh-Grobbewegung zu erlangen, kann ein Impulsmotor u. dgl. verwendet werden. Ferner kann der Meß­ spiegel auch aus einer Aluminium-Legierung od. dgl. gebildet werden. Darüber hinaus kann anstelle der Verwendung eines La­ serstrahls zur Streckenmessung eine Messung mittels eines Wir­ belstromfühlers zur Anwendung kommen.

Wie vorstehend beschrieben wurde, werden gemäß der Erfindung zwei Plattenelemente, von denen jedes eine Blattfederfunktion mit Bezug zu der X-, Y- und R-Richtung hat, unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes zwischen diesen vorgesehen, wo­ bei die X-, Y- und R-Teile eines jeden Plattenelements mit entsprechenden Teilen des anderen Plattenelements verbunden sind, um dadurch die Steifigkeit mit Bezug auf die Kipprich­ tung zu erhöhen. Zusätzlich werden ein oder mehrere Gelenkhe­ bel, die eine Ausleger- oder Erweiterungsfunktion haben, außen­ seitig dieser Plattenelemente vorgesehen, um eine Vergrößerung des Hubes in der Kipp-Richtung zu ermöglichen. Jegliche Bewe­ gung in jeder der X-, Y-, R- und Kipp-Richtungen kann unter Verwendung eines aus Keramikmaterial gefertigten Meßspiegels oder eines Wirbelstromfühlers überwacht werden. Darüber hinaus ist die Anordnung eines Grobbewegung-Drehmechanismus innensei­ tig des Meßspiegels wirksam, um den Drehwinkel zu vergrößern. Auch wird die Temperatur des Wafer-Spannfutters einstellbar gemacht. Insbesondere macht es eine Steigerung in der Stei­ figkeit in der Kipp-Richtung möglich, die Einrichtung oder den Mechanismus vertikal anzuordnen, wobei sich deren bzw. dessen Z-Achse im wesentlichen horizontal erstreckt. Als Ergeb­ nis dessen kann der Mechanismus ohne Schwierigkeiten für die Synchrotron-Orbitalstrahlung-Lithographie od. dgl. verwendet werden.

Durch die Erfindung wird ein Bühnenmechanismus offenbart, der bei einem Belichtungsgerät für die Fertigung von Halblei­ ter-Mikroschaltungen, wobei eine Struktur einer Maske auf ein Halbleiterplättchen (Wafer) gedruckt wird, verwendet werden kann, um das Wafer mit Bezug zu mehreren Richtungen zu lagern und zu positionieren. Der Mechanismus umfaßt zwei untereinan­ der verbundene Plattenelemente, die einen vorbestimmten Abstand zueinander haben. In jedem Plattenelement sind durch mehrere ausgeschnittene Schlitze abgegrenzte X-, Y- und R-Bühnen ausge­ bildet. Jede Bühne wird elastisch von einer anderen mittels eines als Blattfeder wirkenden, im Plattenelement ausgebilde­ ten Elements gelagert. Eine Z-Bühne zur Verlagerung des Wafers in der Z-Richtung ist an einem Außenumfangsteil von einem Plat­ tenelement befestigt, und ein zusammen mit einem Laser-Inter­ ferometer wirkender Meßspiegel ist als eine Einheit mit der Z-Bühne ausgebildet. Jegliche Bewegung einer jeden Bühne kann auf der Grundlage der unter Verwendung dieses Spiegels ausge­ führten Messung kontrolliert werden. Der Aufbau des Bühnenme­ chanismus gewährleistet eine hohe Präzision und hohe Steifig­ keit, weshalb die Z-Achse im wesentlichen horizontal festge­ legt werden kann. Infolgedessen ist der Bühnenmechanismus in geeigneter Weise für ein Belichtungsgerät anwendbar, das mit einem Synchrotron -Orbitalstrahlungsring verwendet werden soll.

Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Kon­ struktionen und Einzelheiten erläutert wurde, so ist klar, daß bei Kenntnis der vermittelten Lehre Abwandlungen und Abän­ derungen möglich sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfin­ dung fallend anzusehen sind.

Claims (15)

1. Bühnenmechanismus, der umfaßt:

• - zwei Plattenelemente (3 a, 3 b), die unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes zwischen diesen in einer Z-Richtung angeordnet sind, wobei jedes dieser Plattenelemente ein festes Teil (28), ein Blattfederelement (24) und ein erstes Bühnenteil (25, 26, 27) hat, die durch eine Mehr­ zahl von Schlitzen (23) abgegrenzt sind, und wobei in je­ dem Plattenelement die erste Bühne (27) durch das feste Teil über das Blattfederelement für eine Bewegung in jeder einer X-, Y- und R-Richtung mit Bezug zum festen Teil gelagert ist,
• - eine erste Antriebseinrichtung, die das Bühnenteil (25, 26, 27) in jeder der X-, Y- sowie R-Richtungen mit Bezug zum festen Teil (28) verlagert, wobei jedes der Platten­ elemente (3 a, 3 b) mit einer zugeordneten ersten Antriebs­ einrichtung (5 a, 5 b, 5 c) versehen ist,
• - Verbindungseinrichtungen (4 a, 4 b, 31, 32), die die Bühnen­ teile der Plattenelemente (3 a, 3 b) koppeln,
• - ein zweites Bühnenteil (18), das von einem (25) der Büh­ nenteile durch ein elastisches Element (9) für eine Bewe­ gung in der Z-Richtung mit Bezug zu den Plattenelementen (3 a, 3 b) gelagert ist,
• - zweite Antriebseinrichtungen (6, 7), die das zweite Bühnen­ teil (18) in der Z-Richtung mit Bezug zu den Plattenele­ menten verlagern, und
• - ein am zweiten Bühnenteil (18) angebrachtes Spannfutter (10).

2. Mechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen als eine Einheit mit dem zweiten Bühnenteil (18) ausgebildeten Spiegel (8), der zusammen mit einem Laser-Interferometer betriebsfähig ist.

3. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (8) die Gestalt eines kastenartigen Bauteils (18) hat, das das Spannfutter (10) umschließt, und daß das kastenartige Bauteil aus Keramikmaterialien gefertigt ist sowie eine eine Reflexionsfläche bildende Seitenfläche auf­ weist.

4. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bühnenteil (18) von einem (25) der ersten Bühnen­ teile mittels einer Blattfeder (9) für eine Bewegung in der Z- sowie Kipp-Richtung mit Bezug zum Plattenelement (3 a) gelagert ist und die zweite Antriebseinrichtung drei Elektro­ striktionselemente (7), durch die das zweite Bühnenteil in der Z- und Kipp-Richtung verlagerbar ist, umfaßt.

5. Mechanismus nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen als eine Einheit mit dem zweiten Bühnenteil (18) ausgebildeten Spiegel (8), der zusammen mit einem Laser-Interferometer betriebsfähig ist.

6. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bühnenteil (18) mit einer dritten Antriebseinrich­ tung (11, 12) für eine drehende Verlagerung des Spannfut­ ters (10) in der R-Richtung mit Bezug zum zweiten Bühnenteil (18) sowie mit einer Verriegelungseinrichtung (13, 14), die die drehende Verlagerung des Spannfutters in der R-Richtung mit Bezug zum zweiten Bühnenteil sperrt, versehen ist.

7. Mechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bühnenteil (18) von einem (25) der ersten Bühnenteile mittels einer Blattfeder (9) für eine Bewegung in der Z­ sowie Kipp-Richtung mit Bezug zum Plattenelement (3 a) gela­ gert ist und die zweite Antriebseinrichtung drei Elektro­ striktionselemente (7), durch die das zweite Bühnenteil in der Z- und der Kipp-Richtung verlagerbar ist, umfaßt.

8. Mechanismus nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen als eine Einheit mit dem zweiten Bühnenteil (18) ausgebildeten Spiegel (8), der zusammen mit einem Laser-Interferometer betriebsfähig ist.

9. Mechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bühnenteil (18) mit einer Meßeinrichtung (17) zur Messung der Drehposition des Spannfutters (10) mit Bezug zur R-Richtung und mit Bezug zum zweiten Bühnenteil ausge­ stattet ist.

10. Mechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Antriebseinrichtung (11, 12) sowie die Verrie­ gelungseinrichtung (13, 14) ein Elektrostriktionselement (11, 13) umfassen und die Meßeinrichtung einen Wirbel­ stromfühler (17) einschließt.

11. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannfutter (10) eine Röhrenanordnung (15 a, 15 b) zur Regelung der Temperatur eines durch das Spannfutter gehal­ tenen Gegenstandes (16) enthält.

12. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste Bühnenteil eine X-Bühne (26), eine Y-Bühne (27) sowie eine R-Bühne (25), die in dem Plattenelement (3 a, 3 b) konzentrisch mit Bezug zum Zentrum des festen Teils (28) ausgebildet sind, umfaßt und ein Blattfederele­ ment (24) zwischen benachbarten Bühnen vorgesehen ist.

13. Mechanismus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung eine Mehrzahl von Elektro­ striktionselementen (5 a, 5 b, 5 c) umfaßt, von denen jedes für eine zugeordnete der X-Bühne (26), Y-Bühne (27) und R-Bühne (25) vorgesehen ist.

14. Mechanismus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (4 a, 4 b, 31, 32) die R-Bühnen (25), X-Bühnen (26) und Y-Bühnen (27) der Platten­ elemente (3 a, 3 b) verbinden.

15. Bühnenmechanismus, der umfaßt:

• - zwei Plattenelemente (3 a, 3 b), die unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes zwischen diesen in einer im we­ sentlichen horizontalen Z-Richtung angeordnet sind, wobei jedes der Plattenelemente ein erstes Bühnenteil (25, 26, 27) aufweist, das durch eine Mehrzahl von Schlitzen (23) bestimmt und in jeder der X-, Y- sowie R-Richtungen verla­ gerbar ist,
• - eine erste Antriebseinrichtung, die das Bühnenteil in jeder der X-, Y- und R-Richtungen verlagert, wobei jedes der Plattenelemente (3 a, 3 b) eine zugeordnete erste An­ triebseinrichtung (5 a, 5 b, 5 c) aufweist,
• - eine Verbindungseinrichtung (4 a, 4 b, 31, 32), die die ersten Bühnenteile (25, 26, 27) der Plattenelemente (3 a, 3 b) verbindet,
• - ein von einem (25) der ersten Bühnenteile für eine Verla­ gerung in der Z-Richtung mit Bezug zum Plattenelement (3 a) gelagertes zweites Bühnenteil (18) und
• - zweite Antriebseinrichtungen (6, 7), die das zweite Büh­ nenteil (18) in der Z-Richtung mit Bezug zum Plattenele­ ment verlagern.