DE1522775C - Vorrichtung zum Ausrichten und Kontaktkopieren geometrischer Musterungen einer Schablone auf Halbleiterblättchen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum in Kontakt stehen', wird es durchgeführt, während

Ausrichten und Kontaktkopieren minuziöser geo- die beiden Oberflächen in benachbarten, vonein-

metrischer Musterungen einer Schablone auf ein ander getrennten Ebenen liegen. Dies geschieht unter

vorhandenes Muster auf der Oberfläche eines Halb- mikroskopischer Beobachtung, wobei gewöhnlich ein

leiterblättchens, um zusätzliche elektrische Schal- 5 Hochleistungs-Stereo-Mikroskop verwendet wird, um

tungskomponenten und Elektroden auf dem Blatt- die voneinander entfernt liegenden Bereiche der

chen anzuordnen, mit einer Einspannvorrichtung für beiden geometrischen Muster zu kontrollieren, damit

das Blättchen, einem Rahmen zum Tragen dieser sichergestellt ist, daß die gesamten Abbildungen

Einspannvorrichtung, einer ebenfalls im Rahmen, beider Bereiche sich in kompletter Übereinstimmung

unter der Einspannvorrichtung angebrachten Scha- ίο in bezug auf rechtwinklige und polare Koordinaten

blonentrageanordnung und einer Mikroeinstellvor- befinden.

richtung, um die Einspannvorrichtung in einer Da die Tiefenschärfe eines Hochleistungsmikrohorizontalen Ebene in bezug auf die Schablone skopes relativ klein ist — sie liegt in der Nähe von genau einstellen zu können. etwa zwei bis drei tausendstel Zoll — müssen die

Bei der Herstellung von Transistoren und Mikro- 15 beiden zu beobachtenden Ebenen (die Ebene des Stromkreis-Anordnungen ist es üblich, Elektroden Schablonennetzes und die Ebene der Blättchen- und andere mikroelektronische Komponenten für oberfläche) genau parallel und mit einem sehr kleinen Transistoren und Mikrostromkreise durch Öffnungen Abstand voneinander gehalten werden (weniger als zu verdampfen oder zu zerstäuben, die aus Filmen ein tausendstel Zoll), damit sich die beiden über- oder Schichten weggeätzt werden, welche zuvor 20 einanderliegenden, geometrischen Muster unter der photochemisch auf die Oberfläche eines solchen Vergrößerung miteinander vergleichen lassen. Schließ-Halbleiterblättchens oder einer Platte aufgebracht lieh müssen Mittel vorgesehen werden, um nach der wurden. Im Falle eines einfachen Transistors werden exakten Überlagerung der beiden Muster die einmal etwa bis zu vier, im Falle einer Mikrostromkreis- eingestellte genaue Ausrichtung aufrechtzuerhalten, Anordnung etwa 25 einzeln aufgebrachte photo- 25 um eine Kontrolle der beiden Muster zu ermöglichen, empfindliche Schichten nacheinander von Haupt- wenn sie zur Vorbereitung""der.Kontaktkopie in eine Schablonen übertragen, um die endgültige Halbleiter- gegenseitige Kontaktstellung übergeführt werden,
beschichtung hervorzubringen. Jedes Schablonen- Weiterhin hat die tatsächliche photogfaphische muster muß unter Wahrung äußerster Ausrichtungs- Übertragung des Bildes von der Schablone auf das Präzision durch Kontaktkopie auf das unmittelbar 30 Halbleiterblättchen unter Bedingungen zu erfolgen, vorangehende Muster oder Element auf dem Halb- die photographische Abbildungen konstanter Qualität leiterblättchen übertragen werden. Die einzelnen ermöglichen, so daß Reproduktionen auf aufein-Bereiche können beispielsweise Maßgrenzen haben, anderfolgenden Blättchen erzeugt werden können, welche einige zehntausendstel Zoll nicht überschrei- Die Belichtungsstärke muß über der gesamten ten, und die voneinander durch größenordnungs- 35 Kopierfläche konstant sein, damit überall eine gleichmäßig gleiche Beträge getrennt sind. Die Probleme mäßige Bildqualität der Reproduktion erreicht wird, bei der Herstellung können leicht vor Augen geführt Dieses erfordert eine präzise optische Achse des werden: Beim aufeinanderfolgenden Aufdampfen Belichtungslampensystems, und die Verwendung eines Kondensators auf eine Mikrostromkreisunter- gleicher Belichtungszeiten. Letzteres setzt voraus, lage mit übereinanderliegenden Schichten und einem 40 daß eine gleichmäßige und konstante Verschluß-Dielektrikum dazwischen findet, eine Rechteckfläche stellung erzeugt werden kann. Zusätzlich ist es not-Verwendung, die eine Größe von etwa ein tausend- wendig, während aller Phasen des Kontaktkopierstel mal zwei tausendstel Zoll aufweist, ohne daß Vorganges, die Ebenen der beiden Oberflächen dabei.die Platten miteinander oder mit einer benach- senkrecht zur Achse des Mikroskops und zur optibarten Elektrode in Berührung kommen dürfen. 45 sehen Achse des Beleuchtungssystems zu halten.

Die Einzelheiten der Muster sind gewöhnlich auf Es ist bereits eine Anordnung bekannt, um bei

der Oberfläche hochpolierter, optisch flacher Haupt- einem Kontaktkopierverfahren die photoempfmd-

schablonen aus Glas oder retikuliertem Glas vor- liehe Fläche und die Vorlage miteinander auszu-

gezeichnet, ■ eingeätzt oder mikrophotographiert. richten, solange die beiden Flächen einander nicht

Während der photographischen Übertragung der 50 berühren, um sie dann im ausgerichteten Zustand

Grundmuster von der Schablone auf die Oberfläche in feste Berührung miteinander zu bringen. Diese

des Halbleiterblättchens müssen die Oberflächen in Anordnung ist jedoch insbesondere für das Kopieren

innigem Kontakt zueinander sein, um Verzerrungen großer Flächen gedacht, und die damit erzielbare

oder andere Abweichnungen auszuschließen. Bevor Einstellgenauigkeit ist für die Herstellung von Tran-

die Kontaktkopie stattfinden kann, ist es jedoch 55 sistoren .oder Mikrostromkreisanordnungen unzu-

zunächst erforderlich, die beiden Flächen aufeinander reichend.

auszurichten, so daß die übereinanderliegenden Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine

Flächenmuster einander genau entsprechen. Beson- Vorrichtung zu schaffen, die ein genaues Ausrichten

dere Sorgfalt ist zu verwenden, um das Schablonen- einer mit einem Orientierungsmuster versehenen

muster mit den geometrischen Bereichen, die bereits 60 Schablone bezüglich der mit einem entsprechenden

auf dem Halbleiterblättchen angeordnet sind, in Muster versehenen Oberfläche eines Halbleiterblätt-

Überlagerungsstellung zu bringen. Diese Ausrichtung chens und das Inkontaktbringen beider Flächen und

erfolgt durch relative Verschiebung der beiden Ober- Belichten zur Herstellung einer Kontaktkopie ermög-

flächen zueinander, wobei diese Verschiebung nicht licht.

nur entlang rechtwinklig aufeinanderstehender X-Y- 65 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch

Achsen, sondern auch um eine Polarachse stattfindet. eine Bahn auf einer schiefen Ebene, durch einen

Da sich das genaue Ausrichten der Muster nicht auf der schiefen Ebene verschiebbaren Teil, durch

erreichen läßt, während die Oberflächen miteinander einen Wagen, der auf der Oberfläche des Teiles

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verschiebbar ist, durch eine sich selbst ausrichtende Fig. 21 eine Schnittansicht entlang der Linie 21-21

Kugelgelenkspannvorrichtung, die die Einspann- der Fig. 19,

vorrichtung in dem Wagen trägt, durch eine Antriebs- F i g. 22 eine Schnittansicht entlang der Linie 22-22

vorrichtung, um den Keil die schiefe Ebene hinauf- der Fig. 19,

zuziehen und durch eine Belichtungsanordnung. 5 F i g. 23 eine Schnittansicht entlang der Linie 23-23

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Fig. 19,

es möglich, die Muster einer Schablone und der F i g. 24 eine Schnittansicht entlang der Linie 24-24

Oberfläche eines Halbleiterblättchens genau aufein- der F i g. 19, ■

ander auszurichten, sie dann in einen engen gegen- F i g. 25 eine Schnittansicht entlang der Linie 25-25

seitigen Kontakt zu führen und anschließend über io der F i g. 2,

die ganze Fläche gleichmäßig zu belichten. Fig. 26 eine Schnittansicht entlang der Linie 26-26

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines der Fig. 25,

Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt F i g. 27 eine Schnittansicht entlang der Linie 27-27

F i g. 1 einen Frontaufriß, teilweise im Schnitt, einer der Fig. 26,

Schablonenausricht- und Aufspannvorrichtung zum 15 F i g. 28 eine Schnittansicht entlang der Linie 28-28

Ausrichten und zur Kontaktkopie geometrischer Mu- der Fig. 25,

ster auf der Oberfläche einer Halbleiter-Anordnung, Fig. 29 ein schematisches Schaltbild der elektri-

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung ent- sehen Anlage,

lang der Linie 2-2 der F i g. 1, Fig. 4 a eine Schnittansicht entlang der Linie 4 a-4a

F i g. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 20 der F i g. 4,

der Fig. 1, Fig. 9a eine Draufsicht auf die Blättchen- und

F i g. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 Schablonenmuster unter Vergrößerung durch ein

der Fig. 1, Teilbild-Mikroskop.

F i g. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugs-

der F i g. 4, 25 zeichen auf gleiche Teile. Die Kontaktkopier-Scha-

F i g. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 blonenausrichtvorrichtung" besteht aus einem ersten

der Fig. 1, Rahmen, der allgemein mit A bezeichnet ist, einer

F i g. 7 einen schematischen Seitenaufriß, der ganz Basis-Anordnung B, bestehend aus einer ·. schiefen

allgemein den ersten Arbeitsschritt in der Opera- Ebene zur senkrechten Hin- und Herbewegung eines

tionsfolge zeigt, und welcher die Änhebevorrichtung 3° Halbleiterblättchens in und außer Flächenberührung

für die schiefe Ebene einschließt, mit einer Schablone M, einer Blättchen-Einspann-

F i g. 8 eine schematische Ansicht, welche den vorrichtung C, einer Schablonen-Trageanordnung D, zweiten Arbeitsschritt in der Arbeitsfolge des einer Mikroeinstellvorrichtung E, zur genauen gerad-Mechanismus der schiefen Ebene zeigt, worin das linigen Einstellung der Blättchen-Einspannvorrich-Blättchen gegen die Schablone geklemmt ist, um die 35 tung in einer horizontalen Ebene, einer Mikroskopaufeinanderliegenden Oberflächen in parallelen Anordnung F, zum Vergleich der Lage des Scha-Ebenen auszurichten, . blonenmusters in bezug auf das Blättchenmuster

F i g. 9 eine schematische Ansicht, die den dritten unter Hochleistungsvergrößerung, einer Belichtungs-Schritt in den Arbeitsfolgen zeigt, wobei die Scha- anordnung G und einer Antriebsvorrichtung H zur blonen- und Blättchenoberflächen voneinander ge- 40 automatischen Betätigung der Bewegung des Hintrennt in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander und Herantriebes der schiefen Ebene. Die ersten liegen, und die Ebenen parallel zueinandergehalten Schritte in der Folge der Operationen lassen sich werden, so daß die Muster des Blättchens in bezug am besten den Fig. 7, 8, 9 und 13 entnehmen. Nach auf X-Y- und polar-Achsen genau mit den Schablo- Fig. 7 ist die in einem Halter montierte Schablone M nenmustern ausgerichtet werden können, 45 in eine Traganordnung D eingesetezt, und mittels

Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 eines Vakuums in einer Bezugsebene festgeklemmt,

der F i g. 3, V die die Basisanordnung B der schiefen Ebene über-

F ig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 spannt. Das Blättchen W ist mittels eines Vakuums

der F i g. 3-," ' am Kopf einer. Kugelspannvorrichtung 70 fest-

F i g. 12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 50 geklemmt, die als ein Universalgelenk im Wagen 40

der F i g. 3, abgestützt ist. Der Wagen 40 kann auf einem Keil 30

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des Scha- in horizontaler Richtung gleiten. Gemäß F1 g. 8 wird

blonenhalters, der Keil 30 mittels der Antriebsvorrichtung H die

F i g. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 schiefe Ebene hinaufgezogen, bis das Blättchen W der Fig. 3, 55 mit der Schablone M in Druckberührung kommt.

Fig. 15 eine Schnittansicht entlang der Linie 15-15 Wenn die planparallele Verbindung der Flächen

der Fig. 14, ' vollendet ist, (das Kugelgelenk besitzt Selbstausrich-

F ig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie 16-16 tung) zieht ein Absenker 7 den Keil 30 automatisch

der Fig. 14, um einen geringen Betrag abwärts in Richtung auf

Fig. 17 eine perspektivische Explosionsansicht 60 die Basisanordnung der schiefen Ebene, so daß die

eines Belichtungsgehäuses und des dazugehörigen Schablonen- und Blättchenmuster getrennt werden

Antriebsmechanismus, , und nun in direkt benachbarten parallelen Ebenen Fig. 18 eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 liegen (vgl. Fig. 9). Die beiden Muster werden nun

der Fig. 2, durch die MikroeinstellvorrichtungE und die Dreh-

F ig. 19 eine Schnittansicht entlang der Linie 19-19 65 einstellung des Wagens in Übereinstimmung mitein-

der Fig. 18, . . . '.',.' ander gebracht (s. Fig. 13). Danach wird der Ab-

F ig. 20 eine Schnittansicht entlang der Linie 20-20 senker/ losgelassen, wodurch die beiden auf gegender Fig. 19, seitige Lage geprüften Muster in Druckberührung

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miteinander kommen, durch welche die Kontaktkopie des Keiles 30 ein streifenförmiger Magnet 33 bevorbereitet wird. festigt, der unterstützt von dem Gewicht des Keiles Der Rahmen A enthält eine feste Fundierung in die Laufschiene 32 in Gleitkontakt mit den Kugeln 25 Gestalt einer Arbeitsbank, welche dazu bestimmt ist, des Gleitschuhs 22 zieht. Unmittelbar neben der die vollständige Kontaktkopierausricht-Vorrichtung 5 oberen Fläche des Keiles 30 ist horizontal neben auf einem bequemen, oberen Tischniveau zu halten der linken. Laufschiene 31 ein streifenförmiger und das Instrument gegen Erschütterungen und Stoß Magnet 34 angeordnet, der den Keil und die dazu stabilisieren. Wie sich den Fig. 1, 2 und 4 ent- zwischenliegenden Kugeln 24 des Gleitschuhs 21 in nehmen läßt, ruht die Basisanordnung B, welche im Gleitkontakt mit dem vertikal angeordneten Weg 17 wesentlichen aus dem Rahmen selbst besteht, auf io zieht, welch letzterer rechtwinklig zur Schiene 16 dem Oberteil der Werkbank und kann, wenn ge- angeordnet ist. Die streifenförmigen Magnete 33 wünscht, daran durch übliche Bolzen befestigt sein. und 34 wirken zusammen, um ein Verkanten des Die Basisanordnung B enthält ein großes, gegossenes Keiles 30 zu verhindern, wenn dieser in Längs-Postament 10, auf welchem die übrige Vorrichtung richtung entlang des Weges der schiefen Ebene gelagert ist. Ein Kanal 20 der schiefen Ebene 15 leicht gleitend mittels der dazwischenliegenden erstreckt sich in Längsrichtung zwischen einer linken Kugelgleitschuhe bewegt wird,
und einer rechten Plattform 12, 14 durch das Posta- An der oberen Fläche des Keiles 30, in der Nähe -ment 10. Beides, der Kanal 20 und die oberen seiner Rückkante, ist ein Anschlag 35 befestigt (vgl. Flächen der Plattform 12 und 14 ist maschinell Fig. 4 und 7). Aus der rückwärtigen Kante des bearbeitet und in bezug aufeinander geschliffen, um 20 Keiles 30 ragt ein daran befestigter Aufhängestift 36 vorbereitende Grundbezugsebenen für die Ausricht- heraus, an dem das eine Ende einer Spiralfeder 37 operationen zu bilden. aufgehängt ist, dessen anderes Ende mit einem Auf-Arn Boden des Kanals 20 sind seitwärts vonein- hängestift 41 in Verbindung steht, der abwärts aus ander getrennte Schienen 16 und 18 vermittels dem Wagen 40 herausragt. Wie sich der F i g. 7 entSchrauben 19 befestigt, welche in zylindrisch darin 25 nehmen läßt, zieht normalerweise die Spannung der versenkte Öffnungen eingelassen sind. Die Schienen Spiralfeder 37 den Wagen 40 in Berührungskontakt 16 und 18 steigen von der Vorderkante zur Hinter- mit dem Anschlag 35 am Keil 30. In der Vorderkante des Kanals 20 um einen Winkel von 10° an. wand des Keiles 30 ist ein Drehzapfen 38 befestigt, Der Keil 30 gleitet auf dem durch die geneigten der horizontal aus diesem herausragt und auf seine Schienen gebildeten Weg der schiefen Ebene vor 30 Rückwand hinweist.

. und zurück, wenn sie mittels der Antriebsvorrich- Der Drehzapfen 38 ist mittels einer Spiralfeder 39

tun£ H angetrieben wird. Die oberen und unteren mit einem Arm 282 der Antriebsvorrichtung H verFlächen des Keiles 30 sind geschliffen und liegen bunden, wodurch die hintere Wand des Keiles 30 so übereinander, daß sie einen Winkel einschließen, leicht gegen eine Rolle 281 gepreßt wird. Wie sich der genau der Neigung des Weges der schiefen 35 der Fig. 4 entnehmen läßt, bewegt eine Bewegung Ebene 20 entspricht. Auf der oberen Fläche des des Antriebsarmes 100 von rechts nach links den Keiles 30 ist gleitbar ein Wagen 40 angeordnet, Keilgleiter 30 den Weg 20 der schiefen Ebene in welcher die Blättchen-Festklemmvorrichtung trägt. derselben Richtung aufwärts. Der Wagen 40 folgt Um die Reibung während der Vor- und Zurück- dem Rückwärtshub des Keiles, bis er in Kontakt bewegung des Keiles innerhalb des Weges der 40 mit einem quer sich erstreckenden Teil 100 der schiefen Ebene 20 zu verringern, sind zwischen den Mikroeinstellvorrichtung E gelangt. Von diesem unteren Laufschienen 31 und 32 des Keiles und den Zeitpunkt an zieht jede weitere Rückwärtsbewegung entsprechenden Schienen 16 und 18 Kugelgleitschuhe des Keiles 30 den Anschlag 35, gegen die Kraft der 21 und 22 vorgesehen (vgl. Fig. 1, 4 und 5). Der Feder 37 außer Kontakt mit dem Wagen 40. Wenn Gleitschuh 21 weist einen L-förmigen Querschnitt auf 45 die vorrückende rückwärtige Kante des Wagens 40 und besitzt ein Paar Schenkel, welche im wesent- einmal in Wirkkontakt mit der Mikroeinstellvorrichlichen senkrecht aufeinanderstehen. Unmittelbar tung E gelangt ist, verursacht selbstverständlich ein neben jedem Ende des horizontalen Schenkels sind weiteres Vorrücken des Keiles ein einfaches Beplastische Augringe angeordnet, in welchen Kugeln wegen des Wagens entlang einer reinen, vertikalen 23 drehbar gehalten werden, wohingegen in ähnlicher 5« Achse. Entsprechend wird der Wagen entlang einer Weise Kugeln 24 in Augringen angeordnet sind, die reinen vertikalen Achse gedrückt, wenn der Keil 30 in unmittelbarer Nähe jedes Endes des vertikalen um einen geringen Betrag den Kanal 20 der schiefen Schenkels montiert sind. Ebene abwärts gezogen wird, solange der Wagen 40

Der Gleitschuh 22 ist ein länglicher, flacher, gegen die Mikro-Einstellvorrichtung E gezogen und streifenförmiger Kugelträger und enthält unmittelbar 55 frei vom Anschlag 35 gehalten wird,
neben jedem Ende drehbar gelagerte Kugeln 25. Wie Wie sich nun den Fig. 1, 3, 4 und 12 entnehmen

sich der F i g. 4 entnehmen läßt, besitzt der Gleit- läßt, gleitet der Wagen 40 vermittels eines. Kugelschuh 22 einen zwischen den Kugeln 25 angeord- trägers oder Gleitschuhs 42 reibungslos auf der in neten länglichen Schlitz 26, welcher mit einem Füh- einer horizontalen Ebene liegenden oberen Fläche rungsstift 27 in Wirkverbindung steht, der so aus ^6o des Keiles 30. Der Gleitschuh 42 ist ein im wesentder Schiene 28 herausragt, daß er die Bewegung des liehen rechtwinkliger Messingstreifen, in dem drehbar Gleitschuhs begrenzt. Ein identischer Schlitz und vier Kugeln 43 nahe jeder Ecke gehalten werden, eine Führungsstiftanordnung, die nicht gezeigt sind, Streifenförmige Magnete 44 und 45 erstrecken sich sind ebenfalls in Verbindung mit dem horizontalen von den Vorder- und Hinterkanten des Wagens 40 Schenkel des Gleitschuhs 21 vorgesehen, wodurch ⁶5 abwärts und arbeiten mit dem Gewicht der gesamten dessen Bewegung auf der Schiene 16 begrenzt wird. Blättchen-Einspannvorrichtung C zusammen, um den Wie sich den Fig. 1,2 und 5 entnehmen läßt, ist Wagen in gutem Gleitkontakt auf der oberen Fläche entlang der vertikalen Wand der rechten Laufschiene des Keiles 30 zu halten, wobei der Gleitschuh 42

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dazwischenliegt. In Wirklichkeit ist der Magnet 44 kreiselemente, welche für die Arbeitsweise der vorein Teil des Wagens, der dazu bestimmt ist, den liegenden Erfindung notwendig sind. Dieses wird in" Wagen entweder gegen den Keilanschlag 35 oder den einzelnen in einem nachfolgenden Teil der Beschrei ΛΓ-Achseneinstellteil der Mikroeinstellvorrichtung E bung erläutert. Gleichwohl soll hier kurz bemerk zu ziehen. Die linke Kante des Wagens 40 weist eben- 5 werden, daß die Kugel auf einem Zwischenflächenfalls einen streifenförmigen Magneten 64 auf, der strom von Luft »schwimmt«, wenn Druckluft durcl sich entlang dessen oberer Fläche erstreckt und den den Schlauch 72 in die Ausnehmung 68 eingeführ Wagen in Gleitkontakt mit der Innenkante des sich wird. Hierdurch wird die Fläche-zu-Fläche-Reibuni in Längsrichtung erstreckenden Teiles 102 der Mi- des Universalgelenkes reduziert. Wird hingegei ^einstellvorrichtung, E (Y-Einsteller) hält. Zwischen io durch den Schlauch 71 Vakuum an die ringförmig! dem y-Achseneinstellteil 102 und der linken Wand Ausnehmung 68 angeschlossen, so wird die Kugel 7( des Wagens 40 ist ein in vertikaler Richtung ausge- in jeder Stellung, die sie in der Universalgelenk richteter, streifenförmiger Kugelträger 47 angeord- pfanne 67 eingenommen hatte, festgehalten, net, der in Längsrichtung voneinander getrennte La- Am oberen, flachen Teil der Blättchencinspann ger trägt, in welchen, drehbar Kugeln angeordnet 15 kugel 70 ist mittels Schrauben 74 eine Scheibe 73 i sind. ' einer ringförmigen Ausnehmung 76 befestigt. In di

Die Fig. 3, 4 und 12 lassen erkennen, daß die zentrale Zone der Scheibe73 ist ein gesinterter Ein

Blättcheneinspannvorrichtung C ein Kugeleinspann- satz 78 aus rostfreiem Stahl eingepreßt. Der Einsat

gehäuse 50 aufweist, welches einen unteren, rohrför- 78 ist porös und mit Bezug auf die obere Fläch,

migen Teil 51 besitzt, welches drehbar in einem 20 der Scheibe bearbeitet und eben geläppt. Die Scheib

Paar Konusrollenlagern 52 und 53 gelagert ist. Ein 73 weist eine Vielzahl konzentrischer Rillen 77 au!

Sicherungsring 54 und eine Gegenmutter 55 halten um das Blättchen W in bezug auf die Einspannvor

sowohl die Rollenlager als auch das Einspanngehäuse richtung zu zentrieren. Die unter der Scheibe 73 lic

am Wagen 40 fest. Ein Stift 56 erstreckt sich von gende Ausnehmung 76 bildet eine Vakuumkammt

einem am Umfang des Einspanngehäuses 50 vorge- 25 zum Ansaugen des Blättchens W in Fläche-zu-Flächc sehenen, ohrförmigen Vorsprung 57 abwärts. Der. Kontakt mit der oberen Fläche der Scheibe dufc

Stift 56 wird durch eine Schraubenfeder 58 im Uhr- die Öffnungen des porösen Einsatzes 78 hindurcl

zeigersinn in Wirkkontakt gebracht mit der Spindel Ein Anschluß 79 in der Kugel 70 verbindet di

eines Einstell-Mikrometers 60 für die Polarachse. Kammer 76 mit einem Rohranschluß 81, der m;

Auf der oberen Fläche des Wagens 40 in ringförmi- 30 einer Vakuumquelle in Verbindung steht (vg

gern Abstand um das Gehäuse 50 ist mittels Schrau- Fig. 3 und 12).

ben 59 ein Stutzen 61 befestigt. Um den Stutzen 61 Unter weiterer Verweisung auf die F i g. 12 ur.

herum ist der innere Laufring eines einreihigen Ku- unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 4 enthält d

gellagers 62 gepreßt. Auf dem äußeren Ring des Schabloncntraganordnung eine Brücke 80, welche a

Lagers 62 gleitet ein Ring 64, welcher den Mikro- 35 den Plattformen 12 und 14 des Grundgeslells 10 bi

meter 60 trägt. Zwischen der Nabe des Ringes 64 festigt ist und den Führungsweg 20 der schiefe

und dem Stutzen 61 ist ein flacher Federring 65 an- Ebene überspannt. Ein Paar Platten 82 und 83, di

geordnet. Durch diesen Federring 65 wird ein Reib- gegen einen Querbalken 84 in der Brücke 80 gi

widerstand für das Mikrometer 60 zur Dreh-Endein- schraubt sind, erstrecken sich in der Längsrichtui;

stellung des Einspanngehäuses 50 durch Anstoßen 40 von derem Vorder- zu derem rückwärtigen Teil, wc

am Stift 56 erzeugt, der dadurch gegen die Kraft der bei ein Zwischenraum zu deren Dach gebildet win

Feder 58 am Einhängestift 66 wirkt. Bei grober so daß ein schlitzförmiger Führungsweg 85 zur glc

Dreh-Einstellung verwendet die Bedienungsperson tendcn Aufnahme des Schablonenhalters 90 gebild

das Mikrometer 60 als Handhabe zum Drehen des wird. Die mit einer Vakuum- oder Absaugleitur

Einspanngehäuses 50, indem sie den Mikrometerring 45 verbundenen Kanäle 86 und 87 sind von jeder Sei;

64 über den Stutzen 61 gleiten läßt, wodurch die in die Brücke 80 eingebohrt und enden in ÖlTnungc

Reibung des flachen Federringes 65 überwunden im Dach des Weges 85, welches eine Bczugsebci

wird. . darstellt, die parallel zur oberen Fläche des Keiles?

Wie sich der Fig. 12 leicht entnehmen läßt, weist angeordnet ist.

das obere Mittelteil des Einspanngehäuses 50 eine 50 Wie die Fig. 13 zeigt, besitzt der Schablone!

konkave, halbkugelförmige Fläche 67 in Form einer halter.90 eine insgesamt rechteckige Gestalt. 1

Lagerpfanne auf. Die Lagerpfanne 67 ist geläppt und schließt ein Paar sich nach oben erstreckender Schu

poliert, so daß sie ein universales Gelenk zum Unter- tern 88 und 89 ein, welche bearbeitet und paral!.

stützen der gesamten halbkugelförmigen Fläche der auf die untere Fläche des Halters aufgelegt sind. Di.

Blättchenkugelfestspannvorrichtung 70 bildet. In die 55 zentrale Teil des Halters 90 weist eine kreisförmig

Fläche der Lagerpfanne ist eine ringförmige Aus- Öffnung 91 mit einer entlang ihres Umfangcs ve

nehmung 68 eingearbeitet, die über einen Ausgang laufenden Schrägkante 92 auf. Die Schrägkante ^c/

69 mit einem flexiblen Schlauch 71 in Verbindung soll die Wahrscheinlichkeit von Halbschaltcr

steht, welcher an eine Vakuum-Leitung angeschlos- Effekten reduzieren. Diese werden ausgelöst, wen

sen ist. Diese wird durch eine nicht gezeigte Va- ⁶° ein Lichtstrahl von der Belichtungsanordnun« <

kuum-Pumpe evakuiert. Ein zweiter, nicht gezeigter durch die öffnung 91 auf das Schablonennuister iv

Ausgang verbindet die ringförmige Ausnehmung richtet wird. Federclips 93 und 94 halten die optisc

68 mit einem zweiten Schlauch 72, s. Fig. 3, der flache, transparente Schablone M federnd in (llei

mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Die kontakt mit der unteren Fläche des Halters 90. liim

Schläuche 71 und 72 stehen in der Rahmenkonsole 65 nicht gezeigte angerissene Ausrichlungsbe/.ugslinii

75 mit magnetbetätigten Ventilen in Verbindung. an der Bodcnflüchc des Halters wird, das Schablone

Die Rahmenkonsole 75 enthält ebenfalls andere muster unter Bezugnahme auf ähnliche Angaben a

unterschiedliche pneumatische und elektrische Strom- der Schablone selbst in bezug auf die öffnung '

zentriert. Dies bedeutet eine vorbereitende Ausrichtung, die für jede nachfolgende Schablone ein genaues Übereinstimmen im Halter 90 gewährleistet. In die Bodenfläche des Schablonenhalters 90 ist ebenfalls konzentrisch um die Öffnung 91 herum eine ringförmige Vertiefung 95 eingearbeitet, die einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als die Flächenabmessungen der Schablone M. Die ringförmige Vertiefung 95 dient als Vakuum-Aufspannvorrichtung zum sicheren Festklemmen der Schablone in innigem Flächenkontakt zum Halter 90. Ein Kanal 96 im Halter 90 verbindet die Vertiefung 95 mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz 97 in der oberen Fläche der Schulter 88. Eine Schulter 89 weist in ihrer oberen Fläche ebenfalls einen sich in. Längsrichtung erstreckenden Schlitz 98 auf. Wenn der Schablonenhalter 90 mit der daran festgeklemmten Schablone M gegen den Stopp 99 an der Rückseite in den Gleitweg 85 eingesetzt wird, stimmen die Schlitze 97 und 98 mit entsprechenden Öffnungen 86 und 87 im Dach des Gleitweges 85 überein. Die Betätigung zugehöriger, weiter unten erläuterter Ventile verursacht, daß der Halter 90 in Folge der Kraft des reduzierten Druckes in den Schlitzen 97 und 98 in innigen Kontakt mit dem Dach des Gleitweges 85 gepreßt wird. Die Schablone M selbst befindet sich dabei in sicherer Klemmverbindung mit der unteren Fläche des Halters 90, weil durch den Kanal 96 der reduzierte Druck in der Vertiefung 95 wirkt.

Die Fig. 1, 3, 10 und 11 lassen erkennen, daß die Mikroeinstellvorrichtung E einen L-förmigen Ausleger 101 enthält, welcher die AT-Y-Achsen-Einstellarme 100 und 102 aufweist. Der Ausleger 101 weist eine bearbeitete und polierte untere Fläche auf, die von drei Einzelkugellagern 104, 105 und 106 gleitend getragen wird, die an den Ecken eines Dreiecks auf der oberen Fläche des Postamentes 10 in der Nähe des Kanals 20 angeordnet sind. An der vorderen Kante des Armes 100 ist ein streifenförmiger Magnet 103 befestigt, welcher das äußere Ende des Armes abwärts in Kontakt mit der. Kugel 104 zieht, wodurch ein Hin- und Herbewegen des Auslegers. 101 auf den Kugelfiächen verhindert wird. An der rückwärtigen Wand des Y-Achsen-Einstellarmes 102 ist ein Paar vertikal angeordneter, in Längsrichtung voneinander getrennter Füße oder Plättchen 107 und 108 vorgesehen. Am Fuße des Armes 102 ist neben dem Plättchen 108 eine dritte, vertikal angeordnete Platte vorgesehen. Wie die Fig. 3 zeigt, ziehen Federn 111, 112 und 113 die Plättchen 107 und 108 und 110 in Kontakt mit exzentrisch angeordneten Nocken 120.

Gemäß der Fig. 10 enthält der Einstellarm 120 ein ringförmiges Kugellager 114, dessen ' innerer Laufring auf einem Gewindestift 115 befestigt ist, der in die Plattform 112 eingeschraubt ist und aus deren rückwärtigem Teil herausragt. Ein Exzenter 116, der auf den äußeren. Laufring des Lagers 114 gepreßt ist, trägt entlang seines Umfanges ein zweites Kugellager 117. Der Umfang des Lagers 117 ist daher genötigt, in Kontakt mit dem Plättchen 107 am Einstcllarm 102 zu treten. Am Exzenter 116 ist sodann ein Betätigungsfinger 118 befestigt, dessen Ende drehbar an das eine Ende einer Verbindungsstangc 119 angekuppelt ist. Das andere Ende der Verbindungsstange 119 ist drehbar mit dem Bctätigungsfinger 122 verbunden, der den Exzenter 123 am Einstellarm 130 umschließt. Gemäß Fig. 11 ist der Exzenter 123 am äußeren Rand des ringförmigen Kugellagers 124 befestigt, welches senkrecht über einem zweiten Kugellager 126 angeordnet ist.

Die inneren Laufringe beider Kugellager werden von einem Gewindestutzen 125 getragen, der in die Plattform 14 eingeschraubt ist und aus dieser herausragt. Auf dem Umfang des Exzenters 123 sitzt ein äußeres Kugellager 127, dessen äußerer Laufring in der gleichen Art wie das Kugellager 117 mit dem Plättchen 107 am linken Teil mit dem Plätchen 108 am Γ-Achsen-Einstellarm 102 in Kontakt gebracht ist. Auf diese Art erzeugen die Exzenter 116 und 123 eine Bewegung des Auslegearmes 101 in einer Y-Richtung (senkrecht mit Bezug auf die Anordnung der F i g. 3). Auf den äußeren Laufring des Kugellagers 126 ist ein Af-Achsen-Einstellexzenter 128 gepreßt. Der innere Laufring des Kugellagers 129 ist auf dem. Umfang des Exzenters 128 befestigt, so daß sein äußerer Laufring gegen das Plättchen 110 anliegt. Auf dem Exzenter 128 sitzt ebenfalls ein Gelenkglied 131,. an welches ein Betätigungsfinger 132 angeschlossen ist, dessen äußeres Ende drehbar mit einem Ende eines Storchenschnabelgliedes 133 in Verbindung steht. Ein Fortsatz 134 eines Fingers 132 ist in ähnlicher Weise drehbar mit dem einen Ende eines Storchenschnabelgliedes 135 verbunden. Die einander entsprechenden Enden der Glieder 133 und 135 sind auf den äußeren Laufringen von einfachen Kugellagergliedern 136 und 137 befestigt, die vertikal und frei rotierend auf einen Bolzen 138 gesteckt sind. Auf diese Weise sind die Kugellagerglieder 136 und 137 zwischen einem Fingerstück 139 und einem »Schuh«-Teil 140 gelagert. Der Schuh 140 gleitet auf einer hochpolierten Platte 145, welche auf dem oberen Teil der Plattform 114 befestigt ist. Der untere Teil des Schuhs hat einen ringförmigen, flachen Rükken 141, der sich entlang des Umfanges um eine Saugkammer 142 herum erstreckt. Ein gebohrter Durchlaß 143 im Schuh 140 verbindet die Saugkammer mit einem flexiblen Schlauch 144, der über ein Einsteli-Sperrventil" an eine Vakuum-Rohrverzweigung angekuppelt ist, die im einzelnen weiter unten beschrieben wird.

Eine Einstellung des Schuhs 140 auf der Oberfläche ■der Platte 145 bewirkt eine entsprechende Bewegung des Auslegers 101, in einer horizontalen Ebene auf seinen Tragkugeln 104, 105 und 106. Die Exzenter 116 und 123 liegen dabei an den Plättchen 107 und 108 und erzeugen eine Bewegung des Auslegers 101 in der Y-Achse. Der Exzenter 128 wirkt gegen das Plättchen 110 und bewegt den Ausleger 101 in einer Af-Richtung. Der Arm 100, gegen den der Wagen 40 durch den Magneten 34 gezogen wird, überträgt eine derartige ΛΓ-Bewegung auf den Wagen. In ähnlicher Weise wird der Wagen in Berührungskontakt mit einem in der Mitte zwischen den'Plättchen 107 und 108 am vorderen Teil des Z-Einstellers 102 angeordneten Ansatz 109 gezogen, wenn der Keil durch die Antriebsvorrichtung H die schiefe Ebene hinaufgezogen wird. Entsprechend wird die Af-Bewegung des Auslegers 101 auf den Wagen 40 übertragen. All dieses findet statt; wenn die Fläche des Blättchens W unmittelbar neben der Fläche der Schablone M in parallelem Abstand angeordnet ist. Nachdem die Übereinstimmung der beiden Muster herbeigeführt worden ist, wird der Schuh 140 durch das Vakuum in der Leitung 144 auf der Oberfläche der Platte 145 festgesaugt. Hierbei bleibt die Übereinstimmung der beiden Muster erhalten. Anschließend werden die ge-

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prüften Muster in Kontaktberührung zurückgeführt, Winkelhebel 173 ist drehbar auf dem oberen Ende

so daß die lichtempfindliche Oberfläche des Blatt- eines Bolzens 164 gelagert, der in einem Ausleger

chens W im Kontaktkopierverfahren beeinflußt wer- 175 montiert ist, welcher sich nach rückwärts vom

den kann, wobei die Lampe der Belichtungsanord- Mittelteil der Säule 158 erstreckt. Ein Arm des Win-

nung G verwendet wird. - . . 5 kelhebels 173 ist drehbar an einen Zapfen 176 ange-

Die Fig. 1, 2 und 4 lassen erkennen, daß die lenkt, der sich von einem Lappen 177 aufwärts er-

Abtastanordnung F ein Teilbild-Stereo-Mikroskop streckt; welcher am rechten rückwärtigen Teil der

150 enthält, welches in einer Deckplatte 152 direkt Deckplatte 152 befestigt ist.

über der Schablonen-Tagesanordnung aufgehängt ist. Ein Spannfutter 178 ist beweglich zwischen die

Die Deckplatte 152 wird von großen Kugeln 153, io vorspringenden Arme der Winkelhebel 170 und 173

155 und 157, die jeweils in Säulen 154, 156 und 158 eingefügt, wodurch die Deckplatte 152 dreisitzig syngelagert sind, gleitend in einer horizontalen Ebene chronisiert an die Bewegung des Gleitstückes 160 angetragen. Die Säulen sind an den Ecken einer drei- geschlossen ist.

eckförmigen Ebene angeordnet, so daß sie für die Eine an der Deckplatte 152 aufgehängte Dreh-Deckplatte 152 eine feste darunterliegende Tragean- 15 scheibe 180 wird durch Schulterschrauben 181 und Ordnung bilden. Die Säule 154 ist direkt am rück- 182 in Abstand unter deren Mittelteil gehalten. Die wärtigen Teil der Plattform 12 befestigt. Die Säule Schrauben 181 und 182 erstrecken sich durch Öff-

156 ist auf dem Vorderteil der Plattform 12 in der nungen in der Deckplatte 152 und sind in Mit-Nähe des Kanals 20 montiert. Die Säule 158 ist am nehmer-Öffnungsn in der Drehscheibe 180 einge-Brückenträgerglied80/4 befestigt, welches über der 20 schraubt. Federn 183 und 184, die die jeweiligen Plattform 14 angeordnet ist. Auf der Plattform 12 ist Schrauben umgeben, sind derart vorgespannt, daß eine hochpolierte, harte Kunststoffplatte 146 zwi- sie die Drehscheibe 180 von der Deckplatte 152 wegsehen den Säulen 154 und 156 montiert. Die linke drücken, wodurch die Drehscheibe durch eine Platte 146 ist identisch zur rechten Platte 145 und Schwenk-Kupplung 185 in einer horizontalen Ebene wirkt als Gleitauflage für ein Gleitstück 160, welches 25 eingestellt werden kann. In dieser Hinsicht ist es von dazu bestimmt ist, das Mikroskop 150 in^! AT-Y-Rich- besonderer Wichtigkeit zu^bemerken, daß das Mitungen in der gleichen Weise zu bewegen, wie der kroskop 150 zwei Objektivlinsen verwendet, welche Schuh 140 den Wagen 40 über die Mikroeinstellvor- nur eine sehr geringe Tiefenschärfe haben. Um »oprichtung E einstellt. In voneinander getrennt an den tischen Parallelismus« zwischen dem Mikroskop 150 Ecken eines Dreiecks auf der Deckplatte in Über- 30 und dem Arbeitsstück (Schablone M und Blättchen W) einstimmung mit dem Säulenabstand angeordneten sicherzustellen, müssen die optischen Achsen des Köpfen sind Nivellierungsschrauben 159 einge-' Mikroskopes senkrecht zur-Ebene des Arbeitsstückes schraubt. Die Enden dieser Nivellierungsschrauben ausgerichtet, und während der gesamten Abtastzeit in 159 stoßen an die obere Fläche der entsprechenden einem gleichbleibenden Abstand darüber gehalten Lagerkugeln 153, 155 und 157 und bilden so ein 35 werden. Die horizontale Bezugsebene der Deckplatte Mittel, um die Deckplatte in einer Ebene parallel zur 152 wird durch übliche Justierung der Justierschrau-Fläche der Schablone M. zu justieren. ben 159 auf den Kugeln 153, 155 und 157 gehalten.

Am Mittelteil der Säule 154 ist ein Ausleger 161 In ähnlicher Weise wird die Drehscheibe 180 durch

befestigt, der einen vorderen Bolzen 162 und einen übliche Einstellung der Schrauben 181 und 182 über

rückwärtigen Bolzen 164 trägt. Am vorderen Bolzen 40 das dreiachsige Schwenkgelenk 185 parallel zur Deck-

162 ist ein Manschettenblock 165 angeordnet, der platte eingestellt. .

frei tragend nach vorn ausgebildet ist und einer Das Mikroskop 150 selbst ist an einem Gleit-Aus-

Steuerstange 166 als oberes Drehgelenk dient. Ein leger 187 befestigt. Federn 186 bringen den Ausleger

Schwenklager 167 verbindet den oberen Teil der 187 federnd in Fläche-zu-Fläche-Berührung mit

Steuerstange 166 mit dem Innenteil der Manschette 45 einem tragenden Arbeitstisch 188. Der Ausleger 187

165 und erlaubt der Stange ein freies Verschwenken gleitet auf Kugeln 189, die auf übliche Weise zwidarin. Ein identisches Schwenklager 168 ist in einer sehen sich senkrecht erstreckenden Gleitwegen am öffnung der Deckplatte 152 vorgesehen, und nimmt tragenden Arbeitstisch 188 und am Ausleger angegleitend den darunterliegenden Teil der Steuerstange ordnet sind. Eine Mikrometerschraube 190 ist an

166 auf. Eine um die Steuerstange 166 herum als 50 einer Klemmvorrichtungl99 am oberen Teil des Aus-Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder ist zwischen legers 187 angeordnet, so daß die Mikrometerspindel den beiden Schwenklagern 167 und 168 eingefügt, gegen einen Absatz des Arbeitstisches 188 drückt, und erzeugt eine »Empfindlichkeit«. Ein drittes wodurch eine vertikale Einstellung oder Fokussierung Schwenklager 169 ist drehbar in dem Gleitstück 160 des Mikroskops 150 in bezug auf das Arbeitsstück angeordnet und nimmt gleitend den unteren Teil der 55 ermöglicht wird.

Steuerstange 166 auf. ' ■ .j ' ■ .' Ein Paar konisch gespitzter Drehzapfen 192 und Auf diese Weise übertragt die Bewegung des Gleit- 193 erstreckt sich aus dem oberen Teil des Arbeitsstückes 160 auf der Oberfläche der Platte 146 eine tisches 188 nach auswärts. Die Spitzen der Drehzapproportional reduzierte Bewegung in AT-Y-Richtungen fen wirken mit komplementären Drehlagern an den auf die Deckplatte 152. Um jedoch sicherzustellen, 60 inneren Enden von Zylinderstücken .194 und 195 daß die gerichtete Bewegung der Deckplatte exakt zusammen, die an der Unterseite der Drehscheibe den gerichteten Bewegungen des Gleitstückes 160 180 durch Schrauben 196 befestigt sind. Auf diese folgt, ist eine Stabilisierung der Deckplatte 152 er- Weise ist das Mikroskop 150 gelenkig mit der Drehforderlich. In Übereinstimmung damit ist auf dem scheibe 180 verbunden, wobei die untere Fläche des hinteren Bolzen 164 drehbar ein Winkelhebel 170 65 Arbeitstisches 180 gegen die Mitte einer Stellschraube angeordnet, dessen einer Arm drehbar mit einem 198 anliegt, die in Drehverbindung mit einem Schaft kurzen Zapfen 171 verbunden ist, der sich aufwärts 199 steht, der sich abwärts aus der Drehscheibe 180 aus einem Deck-Lappen 172 erstreckt. Ein zweiter erstreckt. An den Seiten des Mikroskopes sind Be-

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leuchtungsgehäuse 197 angebracht, welche Lampen Das Ende des Hebels 200 ragt über den Brücken-

enthalten, die direkt durch die Objektivlinsen leuch- träger 80^4 hinaus und weist einen Kopf 201 für die

ten, um die Beobachtung des Arbeitsstückes durch rechte Hand der Bedienungsperson auf. In den

die Okulare zu erleichtern. Fig. 6 und 17 wird ein Mikroskop-Betätigungshebel

Den Fig. 1, 2, 4 und 6 kann entnommen werden, 5 232 gezeigt, der dazu bestimmt ist, das Mikroskop daß das Mikroskop 150 direkt über dem Kanal 20 150 in und außer Position zu bringen. Das rückwärangeordnet ist, damit die Ausrichtung der Schablonen- tige Ende des Hebels 232, welches im rechten Teil und Blättchenmuster gegeneinander unter Vergröße- der Fig. 6 zu erkennen ist, weist ein großes Ringrung beobachtet werden kann (vgl. F i g. 9 a). So wird, lager 233 auf, dessen innerer Laufring einen Drehwährend die beiden Muster in voneinander getrenn- io zapfen 234 trägt. Der Drehzapfen 234 wird durch ten parallelen Ebenen nebeneinander liegen, die eine Feststellschraube 235 in einem Lager 236 fest-Kugeleinspannyorrichtung 70 durch die Mikroein- gehalten, das auf der oberen Fläche des Brückenstellvorrichtung £ in horizontaler Richtung entlang trägers 80^4 mittels üblicher Montageschrauben 237 der X- und Y-Achse und durch den Dreheinsteller befestigt ist. Das vordere Ende des Hebels 232 ist 60 um eine Polarachse eingestellt, bis die Überein- 15 an einem Ende einer Spannfutterverbindungsstange Stimmung vollendet ist, d. h. bis die Teilbilder von 238 aufgehängt, deren oberes Ende an das Führungszwei zunächst auseinanderliegenden Teilen des ende eines Betätigungsarmes 240 angelenkt ist, desSchablonen- und des Blättchenmusters genau über- sen Rückkante am Mikroskoparbeitstisch 188 beeinstimmen. Danach werden die geprüften Muster festigt ist. Der Mittelteil des Hebels 232 trägt einen zur Vorbereitung der Kontaktkopie in Berührungs- 20 Nocken 242, der sich in einem gewölbten Nockehkontakt zurückgeführt. In diesem Zustand wird das führungsweg 245 in der zylindrischen Oberfläche des Mikroskop 150 durch eine Handhabe 200 um seine Drehkopfes 210 bewegt. Befindet sich die Nocken-Drehzapfen 192 und 193 nach vorne aus dem Wege rolle 242 in ihrer niedrigsten Stellung 243 des Nokgeschwenkt, wodurch zugleich die Belichtungsvor- kenführungsweges 245 (die Belichtungsvorrichtung G richtung G in eine Lage oberhalb der Schablone, und 25 befindet sich außerhalb ihrer Besträhl-Position), wird zwar in einem Abstand, den vorher das Mikroskop der Betätigungshebel 232-im Gegenuhrzeigersinn ge- 150 eingenommen hatte, geschwenkt wird. , dreht, wodurch das Mikroskop 150 abwärts in seine

Die Fig. 6, 14, 15 und 17 zeigen den Aufbau der Abtastposition eingeschwenkt wird. Im Gegensatz Belichtungsvorrichtung G und ihre mechanische dazu fährt die Rolle 242 aufwärts in die obere Posi-Kupplung mit der Abtastvorrichtung F und der 30 tion 244 des Nockenführungsweges 245, wenn die Schablonentragevorrichtung D. Die Belichtungsvor- Belichtungsvorrichtung G durch den Handhebel 200 richtung G enthält auf der oberen Fläche, auf der · gemäß Fig. 17 im Gegenuhrzeigersinn in die Besieh ein tunnelförmiges Gehäuse 204 befindet, eine leuchtungsposition gedreht- wird (an welchem Punkt flache, fächerförmige . Platte 202. Ein Frontflächen- der Fächer 202 gegen den Stopp 203 anschlägt, der spiegel 206, der durch Clips 205 unter einem Winkel 35 aus dem rechten Teil der Brücke 80 herausragt). Wird von 45°· zur Bezugskante des Gehäuses 204 gehalten hingegen der Betätigungshebel 232 entsprechend im wird, richtet den Lichtstrahl vom Tunnel 207 abwärts Uhrzeigersinn gedreht, so schwingen der Arm 240 durch die Plattenöffnung 208 auf die Schablone M. und das Mikroskop 150 aufwärts aus ihrer Position Die andere Kante des Gehäuses 204 ist vermittels heraus, wie dieses in Fig. 6 gezeigt ist, um Platz Schrauben 209 an einem Drehkopf 210 befestigt, wo- 40 für das Tunnelgehäuse 204 zu machen,
durch der Tunnel 207 koaxial zueinander gegenüber- Die Fig. 2, 3, 14 und 17 lassen erkennen, daß liegenden Drehkopf öffnungen 211 und 212 ausge- am rückwärtigen Teil der Brücke 80 ein Paar verrichtet wird. Der untere Teil des Drehkopfes 210 ist tikal sich erstreckender Auslegerblöcke 246 und 248 mit einem ringförmig reduzierten Ansatz 210 ausge- mittels langer Schrauben 247 befestigt sind. Die rüstet, welcher einen Schlitz 213 aufweist, der sich 45 innere Fläche des Auslegerblocks 246 weist eine geüber einen Winkel von nahezu 180° erstreckt. Ein wölbte Oberfläche 249 auf, die in unmittelbarer Nähe Ausleger 216, der einen halbkreisförmigen Flansch zu der äußeren Wand des Drehkopfes 210 angeord- 217 und einen Manschettenteil 218 aufweist, kuppelt net ist. Durch ein vorstehendes Rohr 251 wird ein den Drehkopf 210 an die Brücke 80 an. Die Man- Lampengehäuse 250, welches außerhalb der Blockschette 218 ist durch einen Schlitz 213 hindurchge- 50 öffnung 252 angeordnet ist, an den Block 246 angeführt und mit einer Schraube 220 auf dem Mittelteil schlossen. Im Brennpunkt der Projektionslinsen 255 der Welle 219 festgeklemmt. Das obere Ende der ist eine Quecksilberlampe 254 oder eine andere Welle 219 ist in den inneren Laufring eines Kugel- Quelle monochromatischen Lichtes angeordnet, so lagers 222 gepreßt, dessen äußerer Laufring in der daß ein gerichteter Strahl des Lichtes durch das Rohr Bohrung 223 sitzt. Das untere Ende der Welle 219 55 251 geführt wird. Das Rohr 251 ist koaxial zum ist vermittels einer Schraube 221, deren Kopf eine Tunnel 207 und den Drehkopf öffnungen 211 und 212 Unterlegscheibe 225 trägt, im inneren Laufring eines ausgerichtet, wenn die Fächer 202 durch den Hebel Kugellagers 224 befestigt. Der äußere Laufring des 200 in die Position »Belichtung« verschwenkt sind. Kugellagers 224 ist dadurch in Sitzberührung mit der Der Fi g. 17 läßt sich entnehmen, "daß im Inneren unteren Fläche des in seiner Bohrung 213 befind- 60 des Drehkopfes 210 drehbar ein Verschluß 260 an-. liehen Ansatzes 214 gebracht. Der Flansch 217 des geordnet ist, welcher ein Paar im Abstand am UmAuslegers 216 ist durch Schrauben 226 an der Brücke fang angeordneter Laschen 256 und 257 aufweist, 80 befestigt, so daß der Drehkopf 210 drehbar die sich von einer Scheibe 258 aus abwärts erstrekinnerhalb einer weiteren Öffnung 217 in der Brücke ken. Vermittels Schrauben 261 ist ein scheibenförangcordnet ist. Der Handhebel 200 ist durch Schrau- 65 miger Ansatz 259 des Verschlusses 260 am Boden ben 228 an der Bodenkante des Drehkopfansatzes eines Malteserkreuzrades 270 befestigt. Eine direkt 214 befestigt, und dazu bestimmt, die ganze BeHch- über dem Zwischenraum zwischen den Laschen 256 tungsanordriung G in Position zu bringen. und 257 angeordnete, überstehende Kante 262 weist

eine Einbuchtung 263 auf, die dazu bestimmt ist, mit den Kontaktrollen von Mikroschaltern 320 »Verschluß geschlossen« und 322 »Verschluß geöffnet« zusammenzuwirken, die an der Unterseite einer Montageplatte 264 befestigt sind. Die Montageplatte 264 ist entlang einer Umfangskante zwischen den vertikal angeordneten Auslegerblöcken 246 und 248 befestigt und entlang der anderen Kante auf einem Paar auseinanderstehender Bolzen 265 und 266 gelagert, die aus der Brücke 80 hervorragen. Durch Schrauben 267 ist an der Unterseite der Montageplatte 264 ebenfalls ein Lagerblock 268 befestigt, in welchem drehbar die Welle 269 des Malteserkreuzrades 270 gelagert ist. Das Malteserkreuzrad hat 6 im gleichen Abstand angeordnete Schlitze 271, welche sich radial zum Umfang hin erstrecken, wobei jeweils ein Schlitz zur Zeit mit einem exzentrisch gelagerten Stift 272 zusammenwirkt, der sich von einem Antriebsrad 275 nach unten erstreckt. Die Welle 273 des Antriebsrades 275 ist ebenfalls drehbar im Lagerblock 268 gelagert. Oberhalb des Auslegerblockes 248 wird über der Montageplatte 264 mittels Schrauben 64 ein Verschlußantriebsmotor S gehalten. Eine Welle 276 des Antriebsmotors S ist direkt durch eine Kupplungsbuchse 277 mit der Welle 273 des Antriebsrades 275 verbunden. Wie es im einzelnen weiter unten erläutert wird, dreht der Antriebsmotor S, sobald er betätigt wird, mittels des Antriebsrades 275 und des Malteserkreuzrades 270 den Verschluß 260 im Uhrzeigersinn, so daß die Lasche 256 die Öffnung 212 freigibt und der gerichtete Strahl des Lichtes von der Lampe 254 durch den Tunnel 207 projiziert werden kann. Der Motor S wird sodann gestoppt. Nach einer vorher bestimmten Belichtungsperiode dreht der Motor S den Verschluß 260 erneut im Uhrzeigersinn, bis die Lasche 257 die Öffnung lichtdicht verschließt. Die Rotation des Verschlusses 260 findet mit einer konstanten Geschwindigkeit statt. Die hintere Kante der Lasche 256 und die vordere Kante der Lasche 257 öffnen und schließen die öffnungen jeweils von derselben Seite. Hierbei ist zu beachten, daß ein »Belichtungs«-Mikroschalter 316 und ein »Rückstelk-Mikroschalter 318 an der Unterseite der Montageplatte 264 befestigt sind, wobei die Kontaktrollen dieser Mikroschalter dazu bestimmt sind, auf der oberen Umfangskante des Drehkopfes 210 entlangzugleiten und mit einem darin vorgesehenen. V-förmigen Schlitz 229 in Wirkverbindung zu treten. Die Rolle des »Belichtungs«-Mikroschalters 316 trifft mit diesem Ausschnitt 229 nur dann zusammen, wenn der Drehkopf 210 durch den Hebel 200 in seine »Belichtu'ngs«-Position gedreht worden ist, wohingegen die Rolle des »Rückstelk-Mikroschalters 318 den V-förmigen Ausschnitt 229 nur dann anläuft, wenn der Drehkopf gedreht wird, um das Mikroskop 150 in die Abtastposition zu bringen.

Wie sich nun den Fig. 18, 19 und 24 entnehmen läßt, enthält die Antriebsvorrichtung H einen Hebel 280, dessen oberes Ende drehbar in einem Lagerbock 290 gelagert ist. Eine Rolle 281 am unteren Ende des Hebels wird in Berührung mit der rückwärtigen, geneigten Fläche 29 des Keiles 30 gezogen. Das freie Ende eines Einhängestiftes 282, der sich abwärts vom Hebel 280 erstreckt, ist mit einer Antriebsfeder 39 verbunden, deren anderes Ende an den Keilansatz 38 angehängt ist. Der Drehpunkt des Antriebshebels 280 ist eine Welle 283, die drehbar in den Innenringen von Ringlagern 284 und 285 gelagert ist, deren äußere Ringe in entsprechende Augen des Hebels 280 und des Lagerbockes 290 gepreßt sind. Die Drehbewegung des Hebels 280, die durch den Antriebsnocken 286 hervorgerufen wird, wird in eine horizontale Hin- und Herbewegung des Keiles 30 übertragen. Eine drehbar in einem Auglager 288 gelagerte Rolle 287 des Hebels 280 liegt am äußeren Umfang des Antriebsnockens 286 an. F i g. 18 zeigt eine Hilfsfeder 298, die den Hebel 280 im Uhrzeigersinn federnd vorspannt, um sicherzustellen, daß die Rolle 287 während der Umdrehung des Nockens 286 ständig mit diesem in Kontakt bleibt und ihm elastisch folgt.

Der Nocken 286 ist mittels eines Abstandsblockes 293 durch Schrauben 292 und eine Versteifungsscheibe 294 an der Nabe des Übersetzungszahnrades 291 befestigt, wodurch eine seitliche Führung bewirkt wird. Das Rad 291 ist auf der Nockenhauptwelle 295 festgekeilt, und an ihr mittels einer Feststellschraube 296 befestigt. Das Ubersetzungszahnrad 291 kämmt mit einem Hauptantriebszahnrad 297, welches auf der Motorwelle 298 festgekeilt ist und darauf von einer Feststellschraube 299 gehalten wird. * Durch Bolzen 298 ist das Gehäuse des Antriebsmotors Z an den Hauptausleger 290 angekuppelt, der seinerseits durch SchulterscTirauben 279 an der Brücke 80 befestigt ist.

Die Fig. 19 und 20 bis 23 lassen auf- der dem Hauptantriebsnocken 286 in bezug auf den Hauptausleger 290 gegenüberliegenden Seiten auf der Hauptwelle 295 festgekeilte Nocken 300, 302, 304 und 306 für automatisch arbeitende Schalter erkennen. Die Schaltnocken sind durch zylindrische Trennstücke 309 in axialer Richtung voneinander getrennt und auf der Welle 295 zwischen einer Mittelmanschette 311 und einer Endmanschette 313 gehalten. Der Nocken 300 -betätigt den Antriebsmotor und weist ein Paar am Umfang voneinander getrennt angeordneter V-förmiger Einschnitte 301 und 301a auf, die mit dem Motor-Mikroschalter 308 zusammenwirken. Der Nocken 302 steuert den Verschlußmotor S und weist eine bogenförmige Ausnehmung 303 auf, in die die Rolle des Verschluß-Mikroschalters 310 einfällt. Der Nocken 304 betätigt die Vakuum-Festsetzung des Blättchens W an der Oberfläche der Festspannvorrichtung 70 und weist eine V-förmige Einkerbung 305 auf, die mit der Rolle des Blättchen-Festsetz-Mikroschalters '312 zusammenwirkt. Der Nocken 306 hat eine Nase 307 und betätigt den Kegel-Festsetz-Mikroschalter 314> wodurch Vakuum an die ringförmige Ausnehmung 68 entlang des Umfangs der Kugel-Einspann-Kuppe 67 gelegt wird. Die Mikroschalter 308, 310, 312 und 314 sind an der Unterseite der Haupt-Trageplatte 315 befestigt, welehe oben auf dem Hauptausleger 290 montiert ist. Alle Nocken 286, 302, 304 und 306 werden gemäß Fig. 18 und 20 bis 23 im Uhrzeigersinn gedreht und jeweils in der Lage der Kontaktkopie gezeigt. Das bedeutet, daß sich der Antriebsnocken 286 in einer Position befindet, in welcher der Antriebshebel 280 in das Maximum seiner Drehung im Gegenuhrzeigerrsinn verschwenkt ist, um den Keil 30 durch die Feder 39 den Weg 20 der schiefen Ebene aufwärts in seine rückwärtige Position zu befördern. Die F i g. 29 zeigt

65. alle erwähnten Nocken in ihrer »Ausgangs«-Stellung, welche den Beginn des Arbeitszyklus vorbereitet.

Die F i g. 25, 26, 27 und 28 zeigen, daß eine Absenkeinrichtung J ein Betätigungsglicd 325 enthält,

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welches eine gewölbte Flanke zum Zusammenwirken mit der rückwärtigen Fläche 29 des Keiles 30 aufweist. Das Betätigungsglied 325 dreht sich im Gegenuhrzeigersinn, wie es die F i g. 25 erkennen läßt, bis die Flanke 326 in Berührungskontakt mit der Fläche 29 steht. Dann bewegt es sich um einen vorbestimmten Betrag nach links, um den Teil 30 gegen die Kraft der Antriebsfeder 39 leicht abwärts entlang des Weges 20 der schiefen Ebene zu bewegen. Der geringfügige Betrag, um den sich der Keil 30 die schiefe Ebene abwärts bewegt, reicht aus, um den Wagen 40 geringfügig abzusenken, wodurch die obere Fläche des Blättchens W unmittelbar unter die untere Fläche der Schablone M gebracht wird, wobei der Abstand ein tausendstel Zoll oder weniger beträgt.

Das Anlenkende des Absenkbetätigungsgliedes 325 ist mittels einer Mutter 323 und eines Arretierungsringes 324 fest gegen die Schulter einer Buchse

327 gepreßt. Die Buchse 327 gleitet drehbar auf dem Umfang einer Exzentertrommelbuchse 328, die auf eine Welle 329 gepreßt ist, welche in einem auf der Rückseite des Postamentes 10 befestigten Gestell 330 gelagert ist. Die äußere Fläche der Exzentertrommel

328 ist um etwa fünf tausendstel Zoll unrund in bezug auf die Achse der Welle 329. An einem Ende der Welle 329 ist eine Seilscheibe 331 befestigt, die einige Windungen eines darauf befestigten Seiles 332 aufnimmt, so daß ein Gewicht 333 daran hängen kann. Das andere Ende des Seiles 332 ist an einem verschwenkbar in einem Exzenterring 335 gelagerten Ösenlager 334 befestigt. Der Ring 335 ist an einer Buchse 336 angebracht, die fest mittels einer Ein-. stellschraube 338 auf der Welle 337 eines Absenkmotors/2 sitzt. Ebenfalls auf der Welle 337 ist ein Nocken 340 befestigt, der einen V-förmigen Ausschnitt aufweist, welcher mit den Mikroschaltern 342 und 344 zusammenwirkt. Beides, der Absenkmotor 12 und die Mikroschalter 342 und 344 sind an einem Deckel 343 eines auf dem Boden hinter dem Rahmen A ruhenden Gehäuses 345 befestigt.

Am Deckel 343 des Gehäuses 345 ist ebenfalls ein Absenk-Schwenkmotor /1 angeordnet. Auf der Welle 47 des Verschwenkmotors sitzt ein Nocken 346, dessen V-förmiger Ausschnitt mit den Kontaktrollen von Mikroschaltern 348 und 350 zusammenwirkt, die sich vom Deckel 343 abwärts erstrecken. Mittels einer unteren Öse wird eine Stange 351 drehbar von einem Stift 352 getragen, der exzentrisch in def Fläche des Nockens 346 angebracht ist. Die Stange gleitet in einem Rohr 354, dessen oberes Ende drehbar bei 353 mit dem Absenkbetätigungsglied 325 verbunden ist. Eine auf den mittleren Teil der Stange 351 geschraubte Außenmutter 355 kommt mit dem unteren Ende des Rohres 354 in Berührungskontakt, um dieses anzuheben, wenn die Stange im oberen Teil ihres Hubes angelangt ist. Der F i g. 25 läßt sich entnehmen, daß die Stange 351 das Absenkbetätigungsglied 325 anhebt, so daß es die Flanke 326 in Uhrzeigerrichtung außer Kontakt mit der Keilfläche 29 verschwenkt. Gelangt der Stift 352 an den Grund seines Drehhubes,· so wird die Stange 351 innerhalb des Rohres 354 abgesenkt, wodurch die Mutter 355 außer Kontakt mit der unteren Kante des Rohres gelangt, sobald die Flanke 326 an die Keilfläche 29 anstößt. Sobald der Absenkmotor/2 rotiert, wird danach das Betätigungsglied 325 durch Betätigen der Exzentertrommcl 328, der Seilscheibe 331 und des Seiles 332 in entgegengesetzte Richtung nach links bewegt.

Unter Bezugnahme auf das Schaltbild der F i g. 29 A und 29 E soll nun die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Konstruktion im einzelnen erläutert werden. Alle elektrischen Stromkreiselemente sind zwisehen den 115-Volt-Wechselstrom-Versorgungsleitungen Ll und L 2 in einem querverbindenden Schaltschema gezeigt. Ein Randschlüssel bringt die Lage der verschiedenen Spulen, Kontakte, Schalter und Motoren in Wechselbeziehung zu ihrer Arbeitsfolge. Die verschiedenen horizontalen Leistungen sind mit Bezugsziffern bezeichnet, die am rechten Rand der Fig. 29A und 29B in der Nähe der Versorgungsleitung liegen. Relais, Motoren und Spulen werden durch Buchstaben gezeigt, die in der jeweiligen horizontalen Leitung von einem Kreis umgeben sind. Die Relais-Kontakte werden mit den gleichen, vorangehenden Buchstaben gekennzeichnet, die auch die Relaisspulen selber tragen. Zusätzlich sind alle Relaiskontakte, die im Schaltschema als norma- !erweise geschlossen gezeigt werden, in der Beschreibung durch Unterstreichungen gekennzeichnet. Zum Beispiel haben die normalerweise offenen Kontakte RS 2-1 in der Leitung 18 keine Unterstreichung, wohingegen das normalerweise geschlossene Kontaktpaar RS.2-1 in der Leitung 10 unterstrichen ist. Alle Nocken werden in ihrer Start- oder Ausgangsposition gezeigt.

Nachdem die Versorgungsleitungen L1 und L 2 an 115 Volt Wechselstrom angeschlossen worden sind, wird die Anordnung durch Betätigung des auf der Rahmenkonsole 75 angeordneten Schalters 360, »erster Arbeitsgang« (Leitung 6) in Betrieb genommen. Der Schalter überbrückt die Kontakte R 2-2 (Leitung 5), wodurch das Relais R 2 (Leitung 5) erregt wird, welches die Kontakte R 2-2 geschlossen hält. Die Kontakte R 2-1 (Leitung 4) werden ebenfalls geschlossen. An die Feldklammern des Antriebsmotors Z (Leitungen 8 und 9) .,wird jedoch über die Kontakte £1-1 (Leitung 7) und den 7,5-M.F.D.-Kondensator (Leitung 8) ein Gleichstrom aus dem 400-M.F.D.-Kondensator angelegt. Der Motor Z wird in einer Stopp-Position infolge einer Gleichstrom-Ladung aus dem Transformator 361 und dem Richtleiter IiV 1199 (Leitung 2) gebremst, die von den Kondensatoren aufgebaut wird. Der Antriebs-' nocken 286 ist in eine Stopp-Stellung verschwenkt, in welcher gemäß Fig. 18 die Rolle 287 in Teil 286A ruht. Der Antriebshebel 280 befindet sich in seiner Maximum-Position, die er im Uhrzeigersinn erreicht hat, wodurch der Keil am vorderen Teil des Weges 20 der schiefen Ebene liegt. Diese »Start«-Position, in der das Ansaugen des Blättchens W auf der Einspannvorrichtung 70 vorbereitet wird, ist in Fig.7 gezeigt. Der Wagen 40 ist durch die Feder 37 in Berührung mit dem Anschlag 35 zum rückwärtigen Teil des Keiles gezogen worden (vgl. F i g. 4 A).

Die vorher in ihrem Halter 90 ausgerichtete und dort von den Clips 93 und 94 gehaltene Schablone M wird gegen den rückwärtigen Anschlag 99 in den Gleitweg 85 eingesetzt. Der Halter 90 wird an das Bezugsdach des Gleitweges durch Vakuum angesaugt, das dauernd durch die an eine Vakuum-Rohr-Verzweigung in der Konsole 75 angeschlossene Absaugleitung 147 an die Kanäle 86 und 87 angelegt ist.

Gleichzeitig wird die Schablone M durch den Kanal 96 in direkten Kontakt mit der Unterfläche des Halters 90 gezogen.

Ein »Hand-Automatik«-Schalter 362 (Leitung 51),

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der in seine geschlossene Stellung (Automatik) ge- durch sofort Vakuum an die Kammer 76 angelegt, stellt ist, erregt über die geschlossenen Kontakte des und das Blättchen W an die Fläche des Einsatzes 78 Mikroschalters 3.12, dessen Rolle in dem V-förmigen angepreßt wird. Gleichzeitig saugt die evakuierte Ausschnitt 305 des Blättchen-Festsetznockens 304 Kammer 66 die Blättchen-Einstellstifte 148 entgegen eingefallen ist, den Blättchen-Vakuummagneten 364 5 der Vorspannkraft der flachen Feder 149 abwärts. (Leitung 54). Der Magnet 364 betätigt ein im Kon- . Daher werden die Stifte 148 unter die Fläche der struktionsteil 81 angeordnetes Ventil 365, um das Einspannvorrichtung 70 gezogen, um ihre Berüh-Vakuum zur unter dem Einsatz 78 liegenden Kam- rung mit der Schablone zu verhindern, wenn das mer 76 abzuschalten. Dann wird das Blättchen W auf Blättchen W in Kontakt mit.ihr gebracht wird,
die Einspannscheibe 73 der Kugel aufgelegt, wobeL io Unmittelbar bevor das Blättchen W die Schablone die Kanten des Blättchens die drei Einstellstifte 148 berührt, hat die Nase 307 des Kugel-Festsetz-Nokberühren, welche durch flache Federn 149 aufwärts kens 306 die Rolle des Mikroschalters 314 berührt, gerichtet sind. Der Kugelfestsetzmagnet 366 (Leitung und den Stromkreis zum Magneten 366 geschlossen. 48) bleibt unerregt, da der Mikroschalter 314 offen Der Magnet 366 schließt das Ventil 367 und sperrt ist, und die Kontaktrolle gegen den konzentrischen 15 Vakuum vom Rohr 71 und auch von der ringförmi-Teil des Nockens 306 anliegt. In Übereinstimmung gen Ausnehmung 68 ab. Durch die Schlaucharmatur damit ist das Ventil 367 im Schlauch 71 offen, um 72 wird unter leichtem Druck Luft in die ringförmige Vakuum an die ringförmige Ausnehmung 68 in der Ausnehmung 68 eingeführt. Infolgedessen kann die Kugelfestspannkuppe 67 zu leiten. Die Kugelfest- Festspannvorrichtung 70 frei in ihrer Universalverspannvorrichtung 70 ist daher festgesetzt. Zu bemer- 20 bindungs-Vorrichtung 67 gleiten, so daß sie sich selbst ken ist, daß die erregten Magnete 364 und 366 das ausrichtet, wenn das Blättchen W in seine »Ausrich-Vakuum von den jeweiligen Schläuchen 81 und 71 tungs«-Stellung gegen die Schablone M geführt wird, abschalten, und das durch ihre Erregung reduzierter und sich die einander berührenden Flächen in eine Druck oder Vakuum an die jeweiligen Schläuche an- gemeinsame Ebene einstellen. Unmittelbar danach geschlossen wird. 25 passiert die Nase 307 des Kugel-Festsetznockens 306

Ein auf dem Fußboden angeordneter Fußschalter die Kontrollrolle des Mikroschalters 314, um den 368 (Leitung 27) wird kurzzeitig durch die Bedie- Stromkreis zum Kugel-Festsetzmagneten 366 wieder nungsperson betätigt, wodurch der Stromkreis zum zu öffnen. Die Kugel 70 wird in ihrer selbstausrich-Schrittrelais RSl (Leitung 27) geöffnet wird, so daß tenden Stellung wieder in der Festspannvorrichtung das Relais abfällt. Wird der Fußschalter 368 angeho- 30 67 festgesetzt, da Vakuum in die ringförmige Ausben, so wird der Stromkreis zum Schrittschaltrelais nehmung 68 gelangt. Zu bemerken ist, daß sich der RSl über die normalerweise geschlossenen Kontakte Hebel 280 im Keil 30 nicht weiter als bis zu dem £3-1, die Zeitkupplungs-Kontakte TC-2, den Um- Punkt zurückziehen kann, an welchem das Blättchen Stellschalter 370 (Leitung 23) und den Antriebsmotor- die Schablone berührt. Gleichwohl wird der Hebel Mikroschalter 308 geschlossen, dessen Rolle in den 35 280 geringfügig im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, Einschnitt 301 des Nockens 300 eingefallen ist. Die wie es die Fig. 18 zeigt. Wenn die Rolle 281 außer Kontakte RS-1-2 (Leitung 4) und RS-I-I (Leitung 23) Berührungskontakt mit der Keilrückfläche 29 bewegt sind beide geschlossen. Das Relais R1 (Leitung 4) ist wird, streckt sich die Antriebsfeder 39 geringfügig,
durch die nun geschlossenen Kontakte RS1-2 und Bevor der Antriebsmotor A zur Vollendung der R2-1 erregt. Kontakt R1-1 (Leitung 7) schließt, um 40 ersten Hälfte einer Umdrehung gebremst wird, das ist, Versorgungsstrom an den Antriebsmotor Z zu legen, wenn der Mikroschalter 308 in die Ausnehmung und Kontakt R1-1 (Leitung 7) öffnet, um den Brems- 301 Λί des Antriebsmotornockens 300 eingefallen ist, gleichstrom abzuschalten. Der Motor Z dreht die hat er sich bereits um etwa 135° gedreht. Das Nockenwelle 295, und von da an rotieren der An- Schritt-Relais RS-I wird erneut eingeschaltet, um die triebsnocken 286 ebenso wie die Nocken 300, 302, 45 vorher "geschlossenen Kontakte RS1-1, RS1-2 in den 304 und 306. Der Hebel 280 verschwenkt im Uhr- Leitungen 23 und 4 jeweils zu öffnen. Relais R1 öffzeigersinn und zieht den Keil 30 durch die Feder 39 net nun die vorher geschlossenen Kontakte R1-1 in die schiefe Ebene 20 hinauf. Der Hebel 280 verlang- Leitung 7, um die Stromversorgung des Motors Z absamt sich etwas, wenn seine Rolle 287 mit dem ersten zuschalten. Die vorher offenen Kontakte £1-1 in konzentrischen Teil 286 B der Nockenfläche in Wirk- 50 Leitung 7 schließen ebenfalls wieder, um einen verbindung tritt. Dieses geschieht, wenn der Wagen Brems-Gleichstrom an die Feldwindungen zu legen, gegen die Erhöhung 109 am Y-Einstellarm 102 des Die »Ausricht«-Position, in welcher die Fläche des Auslegers 101 in der Mikröeinstellvorrichtung E an- Blättchens W mit der Fläche der Schablone M in stößt. In diesem Zustand ist der Wagen 40 von seiner Kontakt gebracht worden ist, wird in F i g. 8 gezeigt. Feder 37 freigekommen, die die Berührung mit dem 55 Der Verschlußnocken 302 hat sich in eine Position Anschlag 35 am Keil bewirkt. Die zweite Verlang- gedreht, in welcher die Rolle des Mikroschalters 310 samung findet statt, wenn der Wagen 40 vom Keil 30 in die gewölbte Ausnehmung 303 eingefallen ist, wohochgeschoben wird, so daß das Blättchen W sanft durch das Relais R 3 (Leitung 22) eingeschaltet wird, in Berührungskontakt mit der SchabloneM kommt, Die Kontakte R3-1 (Leitung 30) schließen, um das das ist, wenn der Nocken-Folger 287 mit der Nok- 60 Relais RS 2 über die normalerweise geschlossenen kenabsenkung286C in Wirkverbindung tritt. Zeitkupplungskontakte TC-I zu erregen. Die Kon-

Sobald der Antriebsmotor Z mit seiner Drehung takte RS 2-1 (Leitung 19) schließen, so daß der Abbegonnen hat, wird der Blättchen-Vakuum-Nocken senkmotor /1 (Leitung 21) über den Mikroschalter 304 in eine Position gedreht, in welcher die Rolle des 350 erregt wird. Unmittelbar darauf dreht der Ab-Mikroschalters 312 aus der Einkerbung 305 heraus- 65 senknocken 347, um die Rolle des Mikroschalters gehoben ist, und mit der Nockenfläche in Wirkverbin- 348 aus ihrer Ausnehmung anzuheben und seine dung getreten ist. Hierdurch wird der Stromkreis Kontakte in die »Nicht«-Position zu heben. Der Nokzum Blättchen-Vakuum-Magneten 364 geöffnet, wo- ken 346 rotiert weiter, bis die Rolle des Mikroschal-

ters 350 in jene Ausnehmung einfällt, um den Stromkreis zum Nockenmotors Jl zu öffnen. Diese halbe Umdrehung veranlaßt die Stange 351 (F i g. -24) sich abzusenken, wodurch der Ansatz 326 des Betätigungsgliedes 325 die Fläche des Keiles 30 »findet«. Der Nockenmotor Jl wird nun über die »iVC«-Lage des Mikroschalters 350 und die »7VO«-Position des Mikroschalters 344 erregt. Der F i g. 25 läßt sich entnehmen, daß in Übereinstimmung damit die Seilscheibe 31 durch das Seil 332 gedreht wird, wodurch die Exzentertrommel 328 das Betätigungsglied 325 nach links dreht, so daß der Keil 30 auf der schiefen Ebene 20 um einen geringen Betrag abwärts bewegt wird. Die Feder 37 hält jedoch den Wagen 40 in vorgespannter Berührung mit dem X-Einstellarm 102 der Mikroeinstellvorrichtung E. Hierdurch wird der Wagen 40 leicht in eine reine Senkrechtbewegung gepreßt, so daß die Oberfläche des Blättchens W in unmittelbarer Nähe zur Oberfläche der Schablone M ge-. trennt wird, wobei sich die beiden Oberflächen in parallelen, horizontalen Ebenen befinden.

Sobald der Nocken 340 um eine halbe Umdrehung gedreht worden ist, fällt die Rolle des Mikroschalters 344 in ihre V-förmige Ausnehmung ein und hebt die Kontakte in die »NO-Lage, wodurch der Motor/2 unmittelbar darauf stoppt. Die voneinander getrennten Lager des Blättchens W und der Schablone M werden in F i g. 9 gezeigt. Im weitesten sind sonach alle Oberflächenausricht-Operationen automatisch nach Betätigung des Fußschalters 368 durchgeführt worden.'-

■'■■■■■•"•Die beiden Muster, die in parallel voneinander getrennten Ebenen festgeklemmt sind, werden nun in Übereinstimmung zueinander gebracht. Dabei stellt der Mikromanipulator E das Blättchen W mittels des Fingerstückes 139 und des »Schuhs« 140, der auf der Fläche 145 gleitet, entlang von Af-Y-Achsen ein. Durch den Dreheinsteller 60 hingegen wird die Festklemmvorrichtung 70 um eine Polarachse eingestellt. Wie die F i g. 9 A erkennen läßt, wird diese Einstellung unter Vergrößerung durch das Mikroskop 150 beobachtet. Zu bemerken ist, daß das Mikroskop 150 die Schablone M mittels des Gleitstückes 160 und der Stange 166 abtastet, um die feinen Muster aufzufinden. '

Wenn die Übereinstimmung der beiden Muster abgeschlossen ist, wird dem Fußschalter 360, nach einer erneuten kurzfristigen Absenkung, gestattet, sich zu schließen. Das Relais RS 2-2 (Leitung 30) wird nun durch die geschlossenen Kontakte .R 3-1 und die Zeitkupplungskontakte TC.-! erregt. Hierdurch werden nun alle i?5-2-Kontakte erneut betätigt. Zu bemerken ist, daß sie vorher durch die Erregung des Relais R 3 über den Verschlußnocken 302 betätigt worden waren. Alle Kontakte RS2 sind nun in die Lage zurückgeführt, in welcher sie in der F i g. 29 dargestellt worden sind. Zu bemerken ist jedoch, daß durch die zweite Absenkung des Fußschalters 368 der Antriebsmotor Z nicht erregt wird, da der Stromkreis zum Relais RS-I offen ist, d. h., Kontakt R 3-1 (Leitung 27) ist nun geöffnet. Der Absenkmotor 72 wird nun erneut über den Mikroschalter 342, der sich in seiner »Nicht«-Position befindet und über die Kontakte R£Z-1 (Leitung 10), die nun in ihrer normalerweise geschlossenen Position sind, erregt, so daß sie über die Leitung 18 zur Leitung Ll rückgekoppelt sind. F i g. 25 zeigt, daß der Nocken 340 gedreht wird, wodurch die Seilscheibe 331 und die Exzentertrommel 328 folgen, bis das Betätigungsglied 325 nach rechts bewegt ist. Wenn die Ausnehmung im Nocken 340 mit der Rolle des Mikroschalters 342 in Wirkverbindung tritt, wird der Absenkmotor/2 gestoppt. Daraufhin wird der Nockenmotor/1 erneut über die »Nicht«-Position des Nockenschalters 348, die »NO-Position des Nockenschalters 342 und über die nun geschlossenen Kontakte RS 2-1, welche die Verbindung zur Leitung Ll herstellen, erregt.

Der Nocken 346 rotiert um eine halbe Umdrehung, bis der Mikroschalter 348 die Ausnehmung im Nokken findet und dadurch in seine »iVC«-Stellung zurückfällt, wodurch erneut der Stromkreis zum Nokkenmotor/l geöffnet wird. Während der halben Umdrehung des Nockenmotors /1 haben die Stange 351 und die Mutter 355 das Rohr 354 angehoben, so daß es das Betätigungsglied 325 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Da nun die Kante 326 nicht länger in Kontakt mit der rückwärtigen Fläche 29 des Keiles 30 steht, wird der Keil 30 wieder um einen geringen Betrag nach rechts bewegt, wodurch sich das Blättchen W in einer reinen senkrechten Achse anhebt, bis es in Kontakt mit der Schablone M steht. Hierbekverbleiben die beiden Muster im ausgerichteten Zustand. Der Positions-Festsetzmagnet 372 ist zu die-, sem Zeitpunkt ebenfalls'erregt, um den »Schuh« 140 mittels Vakuum an der Platte 145 festzuklemmen.

Nunmehr wird durch Vorwärtsbewegen; des Handhebels 200 das Mikroskop 150 aus seiner Abtastposition geschwenkt, und der Drehkopf .210 so gedreht, daß der Fächer 202 in seine Wirklage gelangt. Die Rolle des Mikroschalters 316 (Belichtung) fällt in den V-förmigen Ausschnitt 229 in der Fläche des Drehkopfes 210 ein, und der Mikroschalter 318 (Umstellung) befindet sich in seiner »Nichts-Position. Über die erneut geschlossenen Kontakte R 3-3 (Leitung 28), den Mikroschalter 342, welcher in seiner »iV5«-Position ist und über die normalerweise geschlossenen Kontakte £52-2 über die die Verbindung zur Versorgungsleitung Ll hergestellt wird, ist nun die Belichtungs-Anzeigelampe 371 eingeschaltet. Über die Kontakte IM-I, die »NC«-Position des Mikroschalters 316 (Belichtung) und über den zur Versorgungsleitung L1 führenden Mikroschalter 342 und die Kontakte £52-2 sind der Zeitmotor TM- (Leitung 34) und die Zeitkupplung TC (Leitung 31) erregt. Der Verschlußmotor 5 (Leitung 41) wird über den Verschluß-Öffnungsschalter 320, der sich nun in seiner »NC«-Position befindet und der über den nun geschlossenen Mikroschalter 316 (Belichtung) an die Versorgungsleitung angeschlossen ist, eingeschaltet. Infolgedessen rotiert der Verschluß 260 um eine volle Umdrehung, so daß der Spalt zwischen den Scheiben 256 und 257 nun gegenüber dem Projektionsrohr 251 liegt. Dabei ist das Malteserkreuzrad 272 durch das Antriebsrad 275 um 60° gedreht worden. Der Motor 5 stoppt, wenn die Rolle des Mikroschalters 320 mit dem Ansatz 262 in Wirkverbindung tritt, wodurch der Schalter in seine »Nichte-Position bewegt wird. Sobald dieses geschehen ist, ist der Mikroschalter 322 in seine »ATC«-Position gefallen, da seine Rolle nun die Einbuchtung 263 erreicht hat.

Zur gleichen Zeit hat der Zeitgebermotor TM begonnen, sich zu drehen und seinen Zeiger über die Zeitgeberkupplung TC mitzunehmen: Nach Ablauf einer vorher festgelegten Zeit (0 bis 15 Sekunden) stößt der Zeiger gegen die TM-1-Kontakte an und

veranlaßt, daß diese umschalten. Der Kontakt TM 1 (Leitung 34) öffnet und Kontakt 77V-1 (Leitung 35) schließt. Der Verschlußmotor 5 wird bei der Vollendung des Belichtungskreislaufes über folgenden Stromkreis eingeschaltet: Mikroschalter 322, welcher sich in seiner »iVC«-Position befindet, TM-I Schalter (Leitung 35), Mikroschalter 316 (Belichtung) (Leitung 34), der sich in seiner »iVC«-Position befindet und Leitung Ll. Der Verschluß 216 wird vom Malteserkreuzantriebsrad 270 gedreht, bis die Lasche 257 direkt in den Pfad des Lichtstrahles eingestellt ist. Nachdem der Verschluß 260 über 60° gedreht worden ist, kommt der Mikroschalter 322 mit dem Nockenansatz 262 des Verschlusses in Berührung und wird in seine »Nicht«-Position zurückgestellt, um den Verschlußmotor S nach der zweiten vollen Umdrehung endgültig abzuschalten. Zu beachten ist, daß die rückwärtige Kante der Lasche 256 den Verschluß immer von derselben Seite öffnet, und daß die Lasche 257 den Verschluß immer von derselben Seite schließt. Zu beachten ist ferner, daß Brems-Gleichstrom über den 0,5-M.F.D.-Kondensator (Leitung 46) an den Verschlußmotor S gelegt wird, um den Motor sofort zu stoppen, wenn der Wechselstrom abgeschaltet wird.

Schließlich ist noch zu bemerken, daß die Kontakte TM-2 (Leitung 29). ebenfalls .geschlossen werden, wenn der Zeitgeber TN seinen Zyklus beendet hat. Daher ist das Schrittrelais RS-I (Leitung 27) über folgenden Stromkreis erregt: Mikroschalter 308, (in »NC«-Position, da die Rolle in die Ausnehmung 301Λ eingefallen ist), Umschalter 370, die nun geschlossenen Kontakte TM-2, die geschlossenen Kontakte R 3-2, Leitung L1. Infolgedessen beginnt der Antriebsmotor Z automatisch erneut mit seiner Umdrehung, da Kontakt RS1-2 (Leitung 3) das Relais Rl (Leitung 4) eingeschaltet und Relais Rl seine Kontakte Sl-I und Sl-I in Leitung 17 umgeschaltet hat. Der Nocken 286 und alle Schaltnocken 300, 302, 304 und 306 drehen wieder im Uhrzeigersinn, bis die Ausnehmung 301 im Antriebsmotornocken den Mikroschalter 308 in seine »NC«-Position schaltet. Die nachfolgend beschriebene automatische Arbeitsfolge findet statt, um alle Elemente wieder in ihre »Ausgangs«-Positionen zurückzustellen.

Der Hebel 280 verschwenkt im Gegenuhrzeigersinn, wodurch die Rolle 281 den Teil 30 die schiefe Ebene abwärts antreiben und den Wagen 40 zurückziehen kann. Das Blättchen W wird außer Kontakt mit der Schablone M gezogen. Sobald der Keil 30 genügend zurückgezogen ist, kann der Wagen sich aus dem Berührungskontakt mit Y-Einsteller 102 lösen und'unter Wirkung der Feder 37 den Anschlag 35 anlaufen. Schließlich befinden sich sowohl der Keil als auch der Wagen in Positionen, die in F i g. 7 dargestellt sind. Da sich der Nocken 304 in Startposition befindet, ist die Rolle des Mikroschalters 312 in die Ausnehmung 315 eingefallen, so daß die Vakuum-Zufuhr abgeschaltet ist. Das soeben belichtete Blättchen kann nun herausgenommen und ein neues Blättchen für eine neue Arbeitsfolge eingesetzt werden.

Eine Verschwenkung des Handhebels 200 schwenkt die Belichtungsvorrichtung G aus dem Wege heraus und das Mikroskop 150 zurück in seine Abtastposition. Der Verschluß-Mikroschalter 318 wird in seine »NC«-Position zurückgeführt und schaltet über den Mikroschalter 320, der in seiner »Nicht«-Position liegt, den Verschlußmotor S ein. Dieser rotiert, bis die Rolle des Mikroschalters 320 in den Schlitz 263 einfällt. Nun wird die Verschlußlasche 256 im Drehkopf 210 eingestellt, um den nächsten Belichtungszyklus vorzubereiten. Da der Mikroschalter 316 (Belichtung) nun in seiner »Nicht«-Position steht, werden schließlich sowohl die Zeitkupplungsspule TC und der Zeitgebermotor TM abgestellt. Dadurch wird der Zeitgeber automatisch für den nächsten ίο Belichtungsvorgang eines neuen Blättchens zurückgestellt.

Schutz wird nur für die Vorrichtung im Rahmen der Patentansprüche begehrt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausrichten und Kontaktkopieren minuziöser geometrischer Musterungen einer Schablone auf ein vorhandenes Muster auf der Oberfläche eines Halbleiterblättchens, um zusätzliche elektrische Schaltungskomponenten und Elektroden auf dem Blättchen anzuordnen, mit einer Einspannvorrichtung für das Blättchen, einem Rahmen zum Tragen dieser Einspannvor- *" richtung, einer ebenfalls im Rahmen, unter der

Einspannvorrichtung angebrachten Schablonentrageanordnung und einer Mikroeinstellvorrichtung, um die Einspannvorrichtung in einer horizontalen Ebene in bezug auf die Schablo'ne genau einstellen zu können, gekennzeichnet durch eine Bahn auf einer schiefen Ebene (B), durch einen auf der schiefen Ebene verschiebbaren Keil (30), durch einen Wagen (40), der auf der Oberfläche des Keiles verschiebbar ist, durch eine sich selbst ausrichtende Kugelgelenkspannvorrichtung (70), die die Einspannvorrichtung in dem Wagen trägt, durch eine Antriebsvorrichtung (H), um den Keil die schiefe Ebene hinaufzuziehen und durch eine Belichtungsanordnung (G).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Absenkanordnung, um den Keil

(30) um eine vorbestimmte kleine Strecke die schiefe Ebene hinunterzubewegen, um die parallelen Oberflächenebenen der Schablone (M) und des Blättchens (W) gegenüberliegend im Abstand voneinander anzuordnen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Dreheinstelleinrichtung (C), um die Muster in bezug zueinander um eine Polarachse auszurichten.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablonentragevorrichtung (D) und die Blättcheneinspannvorrichtung (C) vakuumbetätigt sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch . ein Mikroskop (150) zur Vergrößerung der geometrischen Muster.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroskop ein Stereomikroskop ist und ein geteiltes Feld aufweist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen mit Öffnungen versehenen Turm (210) mit einer Lampe und einem Schließer (260), der in dem Turm drehbar gehalten ist, um den durch die Turmöffnung austretenden Lichtstrahl nach einem vorbestimmten Tntervall zu unterbrechen.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließer (260)

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ein Paar im Abstand am Umfang angeordnete Laschen (256, 257) aufweist und Antriebsmittel (5), um den Schließer (260) ein vorbestimmtes Stück in eine Richtung zu drehen, bis die erste Lasche (256) sich hinter die Öffnung (211) bewegt, und Mittel, um den Schließer (260) erneut in der gleichen Richtung zu drehen, bis die zweite Lasche (257) mit der öffnung in einer Linie ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsein-

richtung für den Schließer (260) einen Malteserkreuz-Antrieb (270) aufweist, eine Betätigungseinrichtung (302), um den Motor (F) zu einer vollen Umdrehung zu veranlassen, wobei der Schließer (260) sich um einen Winkel bewegt, der ausreicht, um die öffnung (211) freizugeben, und einen Zeitgeber, um.den Motor (F) zu einer zweiten vollen Umdrehung zu veranlassen, um den Schließer (260) um einen zweiten Winkel — ausreichend zum Schließen der öffnung (211) — zu drehen. ■

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen