CS241697B1

CS241697B1 - Cassete clamping apparatus

Info

Publication number: CS241697B1
Application number: CS847941A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Kolarik; Miroslav Florian
Original assignee: Vladimir Kolarik; Miroslav Florian
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS794184A1

Abstract

Podstatou upínacího zařízení je základní těleso ve tvaru korýtka s přehnutými okraji se třemi dorazy, jejichž výška se nastavuje při konečné montáži křížového stolku litografického přístroje v toleranci několika mikrometrů, přičemž upevnění kazety se dociluje pohybem plošiny, rovnoběžným s rovinou kazety. Pohyb plošiny je zabezpečován valivě uloženým klínovým šoupětem, pohybujícím se ve směru pohybu X křížového stolku. K uvolnění upínacího zařízení dochází při dojetí stolku na jeden z koncových dorazů stolku ve směru X, upnutí při odjetí z dorazu zabezpečuje tažná pružina, spojující šoupě se základním tělesem. Ustavení polohy kazety na plošině ve směru os X a Y zabezpečují vodicí anuloidové kladky, zapadající na jedné straně kazety do rybinové, na druhé straně do rovinné drážky.The essence of the clamping device is a basic body in the shape of a trough with folded edges with three stops, the height of which is adjusted during the final assembly of the cross stage of the lithographic apparatus within a tolerance of several micrometers, while the cassette is fixed by moving the platform parallel to the plane of the cassette. The movement of the platform is ensured by a rolling wedge slide, moving in the direction of movement X of the cross stage. The clamping device is released when the stage reaches one of the end stops of the stage in the X direction, clamping when moving away from the stop is ensured by a tension spring connecting the slide to the basic body. The cassette position on the platform in the direction of the X and Y axes is ensured by guide annular rollers, which fit into a dovetail groove on one side of the cassette, and into a flat groove on the other side.

Description

Vynález se týká upínacího zařízení kazety, uspořádané na křížovém stolku litografického přístroje.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a cartridge clamping device arranged on a cross table of a lithographic apparatus.

U litografických přístrojů, užívaných při výrobě mikroelektronických součástí, jsou kladeny vysoké požadavky na mechanismy, zajišťující upínání substrátů nebo* masek. Požaduje se jednak vysoká reprodukovatelnost upnutí co do polohy X, Y (v expoziční rovině), jednak vysoká přesnost předmětové vzdálenosti (přesnost ve směru Z). Současně se objevuje požadavek na možnost automatizace procesu výměny kazet.In lithography apparatuses used in the manufacture of microelectronic components, high requirements are placed on mechanisms to secure substrates or masks. It requires both high reproducibility of clamping in position X, Y (in the exposure plane) and high accuracy of object distance (accuracy in Z direction). At the same time, there is a demand for automation of the cartridge replacement process.

U dosavadních řešení se projevovaly potíže jednak s přesným umístěním kazety na stole litografického přístroje, jednak s přesným umístěním substrátu nebo· masky do kazety. Kazety se zhotovovaly masivní a těžké, a poloha, zejména, ve směru osy Z, se při umístění expozičního tubusu nahoře docilovala gravitačním,¹ upínáním. Tím se neúměrně zvyšovaly nároky na přesnost kazet. Opačné řešení (expoziční tubus dole) přinášelo naopak řadu problémů z hlediska obsluhy.The prior art has encountered difficulties both with the exact positioning of the cartridge on the table of the lithographic apparatus and with the exact positioning of the substrate or mask in the cartridge. They made cassettes are massive and heavy, and the position, in particular in the Z direction at the location of the exposure tube top docilovala gravity, ^one clamping. This has disproportionately increased the demands on cartridge accuracy. Conversely, the opposite solution (exposure tube at the bottom) posed a number of problems in terms of operation.

Tyto nevýhody odstraňuje upínací zařízení kazety, uspořádané na křížovém stolku litografického přístroje, jehož podstatou je, že sestává ze základního tělesa ve tvaru korýtka s přehnutými okraji, ve kterých jsou uspořádány tři justážní šrouby, ke kterým je kazeta se substrátem nebo maskou v zasunuté poloze dotlačována třemi vodicími kladkami, upevněnými na plošině přitahované k základnímu tělesu třemi kotevními pružinami přes šoupě, opatřené jednak dvěma zvedacími klíny, najíždějícími na zvedací kladky, z nichž jedna je spojena se základním tělesem a druhá s plošinou a jednak pružným členem vytvářejícím upínací předpětí, přičemž mechanickou vazbu mezi základním tělesem a plošinou tvoří dva páry kuliček v rybinových drážkách, vytvořených v základním tělese, v šoupěti a v plošině, přičemž podélný upínací posuv šoupěte zajišťuje nejméně jedna tažná pružina, upevněná k základnímu tělesu.These drawbacks are overcome by the cassette clamping device provided on the cross table of the lithographic apparatus, which consists of a trough-shaped base body with folded edges, in which three adjustment screws are arranged, to which the substrate or mask cassette is pressed in the retracted position. three guide pulleys mounted on a platform attracted to the base body by three anchor springs over the slide, provided with two lifting wedges approaching the lifting pulleys, one of which is connected to the base body and the other to the platform and a resilient clamping member; the link between the base body and the platform is formed by two pairs of balls in dovetail grooves formed in the base body, in the slide and in the platform, the longitudinal clamping movement of the slide being provided by at least one tension spring, to K base body.

Hlavní předností předkládaného řešení je dotlačování kazety ke třemi dorazům, jejichž výška se nastavuje při konečné montáži upínacího zařízení na křížový stůl. Tato justáž je schopna kompenzovat nejen výrobní nepřesnosti samotného upínacího zařízení, ale i chyby křížového stolu (nepřesnosti, průhybyj. Na přesnosti polohy expoziční roviny ve směru Z se pak podílí jen nerovnost substrátu nebo masky a tolerance vzdálenosti doteků pro lícovou plochu substrátu nebo masky a ploch, které dosedají na justážní šrouby (dorazy). Tuto vzdálenost lze dosáhnout v toleranci jednotek mikrometrů.The main advantage of the present solution is to push the cassette to the three stops, the height of which is adjusted during the final assembly of the clamping device on the cross table. This adjustment is able to compensate not only the manufacturing inaccuracies of the clamping device itself, but also cross table errors (inaccuracies, deflections). Only the unevenness of the substrate or mask and the tolerance of contact distances for the face of the substrate or mask and surfaces This distance can be reached within the tolerance of micrometer units.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, kde na obr. 1 je v osovém řezu pohled na upínací zařízení ve směru X, na obr. 2 ve směru Y a na obr. 3 půdorysný pohled ve směru Z.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view in axial section of the clamping device in the X direction, FIG. 2 in the Y direction, and FIG. 3 is a plan view in the Z direction.

Nosnou součást upínacího zařízení kazety tvoří základní těleso 1, které se upevňuje ke křížovému stolku litografického přístroje. V základním tělese 1 jsou umístěny 3 justážní šrouby 4,- k nimž dosedá kazeta 2 se substrátem nebo maskou 3, posuvná po prvních třech vodicích kladkách 8, upevněných čepy k plošině 10. Druhé tři vodicí kladky 9 jsou upevněny v základním tělese 1. Poloha plošiny 10 je zajištěna ve směru osy X vodicím kolíkem 22, procházejícím mezi dvěma kladkami 7, upevněnými v základním tělese i. Zajištění polohy plošiny 10 ve směru osy Y je provedeno pomocí dvou zvedacích kladek 14 na čepech 15 a dvou párů kuliček 13, zapadajících do rybinových drážek jednak v základním tělese 1, jedna v plošině 10 a jednak v kostkách 23, které jsou součástí šoupěte 12. Základní těleso 1 je svázáno s plošinou 10 a šoupětem 12 třemi kotevními pružinami 11. Poloha kazety 2 je ve směru osy Y určena třemi prvními voidicími kladkami 8, ve směru osy X dorazovou kladkou 5, ke které je kazeta přitlačována odpruženou kladkou 6. Pohyb šoupěte 12 zabezpečují tažné pružiny 19, jejichž jeden konec je pomocí prvních kolíků 20 spojep pevně se šoupětem 12, druhý pomocí druhých kolíků 21 se základním tělesem 1.The carrier part of the cartridge holding device is formed by the base body 1, which is fixed to the cross table of the lithographic apparatus. In the base body 1 there are 3 adjustment screws 4, to which the substrate or mask cassette 2 abuts, sliding along the first three guide rollers 8 fixed by pins to the platform 10. The second three guide rollers 9 are fixed in the base body 1. Position of the platform 10 is secured in the X-axis direction by a guide pin 22 passing between two pulleys 7 fixed in the base body 1. The position of the platform 10 in the Y-axis direction is secured by two lifting pulleys 14 on pins 15 and two pairs of balls 13 dovetail grooves in the base body 1, one in the platform 10 and the cubes 23, which are part of the slide 12. The base body 1 is connected to the platform 10 and the slide 12 by three anchor springs 11. The position of the cassette 2 is determined by three by the first guide rollers 8, in the X-axis direction, by a stop roller 5, to which the cassette is pressed by a sprung roller 6. Movement the slide 12 is secured by tension springs 19, one end of which is fixed to the slide 12 by the first pins 20, the other by the other pins 21 to the base body 1.

Při dojezdu křížového stolku na jeden z dorazů ve směru osy X je šoupě 12 ůdtlačeno o vzdálenost Z proti tahu tažných pružin 19. Tím sjedou dva zvedací klíny 16 ze zvedacích kladek 14. Jedna zvedací kladka 14 je pomocí čepu 15 pevně spojena se základním tělesem; 1, druhá s plošinou 10. Důsledkem je paralelní snížení plošiny 10, a tím i třech prvních vodicích kladek 8 a uvolnění kazety 2 z mechanického kontaktu s justážními šrouby 4. Kazeta 2 přitom dosedne i na druhé tři vodicí kladky 9, spojené pevně se základním tělesem 1. Tento stav umožní výměnu kazety 2, která je vedena na jedné straně prvními i druhými vodicími kladkami 8, 9 v rybinové drážce, na druhé straně prvními i druhými kladkami 8, 9 na rovinné plošce. Odjede-li křížový stůl o vzdálenost Z ve směru osy X od dorazu, stáhnou tažné pružiny 19 šoupě 12 zpět, zvedací klíny 16 najedou na zvedací kladky 14 a plošina 10 se zvedne. Kazeta 2 se nejprve zvedne z druhých vodicích kladek 9, zaujme jednoznačnou polohu na prvních třech vodicích kladkách 8. Ve směru osy X zajišťuje polohu při zvedání dorazová kladka 5, k níž kazetu 2. dotlačuje odpružená kladka 6. Po dotlačení kazety 2 na justážní šrouby 4 je část zdvihu šoupěte 12 použita ještě na deformaci pružného členu 17, který vytváří upínací předpětí. Velikost tohoto předpětí je nastavitelná třemi stavěcími šrouby 18.When the cross table reaches one of the stops in the X-axis direction, the slide 12 is pushed by a distance Z against the tension of the tension springs 19. Thus, two lifting wedges 16 from the lifting pulleys 14 are removed. This results in a parallel lowering of the platform 10 and thus of the first three guide rollers 8 and the release of the cassette 2 from mechanical contact with the adjustment screws 4. The cassette 2 also bears on the other three guide rollers 9 connected to the base. This condition allows replacement of the cassette 2, which is guided on the one hand by the first and second guide rollers 8, 9 in the dovetail groove, on the other hand by the first and second rollers 8, 9 on the flat surface. If the cross table travels a distance Z in the direction of the X axis from the stop, the tension springs 19 pull the slide 12 back, the lifting wedges 16 travel on the lifting rollers 14 and the platform 10 is raised. The cassette 2 is first lifted from the second guide pulleys 9, taking an unambiguous position on the first three guide pulleys 8. In the direction of the X-axis, the stop pulley 5 secures the lifting position. 4, a portion of the stroke of the slide 12 is still used to deform the resilient member 17 which creates the clamping bias. The amount of this preload is adjustable by means of three set screws 18.

Upínací zařízení kazet je využitelné zejména pro elektronové biografické přístroje.The cartridge mounting device is particularly useful for electron biographical devices.

PREDMETSUBJECT

Claims

A cassette holding device arranged on a cross table of a lithographic apparatus, characterized in that it consists of a trough-shaped base body (1) with folded edges, in which three adjustment screws (4), to which the substrate cassette (2) is arranged, in the retracted position, pressed by three guide rollers (8) mounted on a platform (10J) attracted to the base body (1) by three anchor springs (11) over the slide (12), provided with two lifting wedges (16). to one of the hoists (14), one of which is connected to the base body (1) and the other to the platform (10) and the resilient member (17) generating a clamping bias, the mechanical coupling between the base body (1) and the platform ( 10) form two pairs of balls (13) in dovetail grooves formed in the base body (1), in the slide (12) and in the platform (10), the longitudinal at least one tension spring (19) secured to the base body (1) secures the slide (12).