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BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Anmeldung beruht auf der früheren
japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-051757 (eingereicht am 25. Februar 2005) und beansprucht deren Priorität; der Gesamtinhalt dieser früheren Anmeldung wird durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eindruckeinrichtung zum Eindrücken eines Musters von einer Schablone in einen Gegenstandskörper, und spezieller eine Eindruckeinrichtung zum Eindrücken eines Musters von einer Schablone in einen Gegenstandskörper mit hoher Genauigkeit bezüglich der Parallelität zwischen der Schablone und dem Gegenstandskörper.
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Die Vorgehensweise mit der Bezeichnung ”Nano-Eindruck” zur Ausbildung eines feinen Musters im Nanometerbereich auf einem Resist wurde in den vergangenen Jahren entwickelt. Bei dieser Vorgehensweise wird ein Negativmuster als Gegenstück für ein gewünschtes Muster auf dem Resist in ein Quarzsubstrat durch ein Elektronenstrahlschreibverfahren mit einer Auflösung im Nanometerbereich eingeschnitten, das als eine Schablone (oder ein Stempel) dient. Dann wird die Schablone auf das Resist mit einem vorbestimmten Druck gedrückt, um ein Positivmuster auf das Resist zu drucken. Auf diese Weise kann ein gewünschtes Muster mit Abmessungen im Nanometerbereich auf dem Resist hergestellt werden. Die Vorgehensweise des Nano-Eindruckens ist in folgendem Artikel beschrieben: ”Precision Engineering Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology, 25(2001) 192–199)”.
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Bei dem voranstehend geschilderten Schritt des Eindruckens ist es wesentlich für eine exakte Ausbildung des Musters auf dem Resist, dass die Schablone eng und gleichmäßig gegen das Resist gedrückt wird. Es ist eine exakte Einstellung der Parallelität zwischen der Schablone und dem Resist erforderlich. Für ein enges und gleichmäßiges Drücken beschreibt der voranstehend erwähnte Artikel eine flexible Halterung, die ausreichend flexibel ist, um passiv die Orientierung der Schablone einzustellen, wenn die Schablone gegen einen Gegenstandskörper gedrückt wird. Allerdings ist die flexible Halterung in einem derartigen Fall nicht einsetzbar, in welchem der Druck zum Andrücken der Schablone relativ hoch ist, nämlich da die flexible Halterung so flexibel ist.
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Vorbekannte Eindruckvorrichtungen ergeben sich aus der
DE 201 22 196 U1 , der
WO 2003/065120 A2 und der nicht vorveröffentlichten
WO 2005/026837 A2 .
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Vor diesem Hintergrund ist eine Eindruckeinrichtung wünschenswert, die einen Eindruck mit einem relativ hohen Druck durchführen kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Eindruckeinrichtung versehen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, insbesondere mit: einer Halterung zum Haltern eines Gegenstandskörpers; einem Halter zum Haltern einer Schablone, die so ausgebildet ist, dass sie ein Muster auf den Gegenstandskörper eindrückt, wobei der Halter eine Achse festlegt, und gesteuert zur Halterung entlang der Achse bewegbar ist, und sich um die Achse verschwenken kann; und drei oder mehr Verstellgruppen, die an dem Halter angebracht sind, und in Abständen um die Achse herum angeordnet sind, wobei jede der Stellgruppen einen Stellantrieb in Kontakt mit dem Halter aufweist, um den Halter zu verschwenken, und eine Entfernungsmessvorrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie eine Entfernung zum Gegenstandskörper misst, wobei der Stellantrieb und die Entfernungsmessvorrichtung einander gegenüberliegend in Bezug auf die Achse angeordnet sind.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer Eindruckeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung einer Beziehung zwischen Stellantrieben und Entfernungsmessvorrichtungen der Eindruckeinrichtung;
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3 ein Diagramm zur Erläuterung einer Eigenschaft der Entfernungsmessvorrichtung;
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4 eine erläuternde Darstellung der von den Entfernungsmessvorrichtungen durchgeführten Messung;
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5 eine erläuternde Darstellung einer Beziehung zwischen einem gemessenen Wert und einem kompensierten Wert;
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6 eine erläuternde Darstellung einer Anordnung der Stellantriebe; und
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7 eine erläuternde Darstellung einer Eindruckeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Nunmehr wird auf 1 Bezug genommen. Eine Eindruckeinrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit einem Gestell für die gesamte Konstruktion der Einrichtung versehen. Das Gestell 3 weist weiterhin ein oberes Gestell 5, ein unteres Gestell 7, und mehrere (typischerweise vier) Führungsstangen 9 auf. Die Führungsstangen 9, die auch als Zugstangen dienen, verlaufen in Vertikalrichtung und parallel zueinander. Das obere Gestell 5 und das untere Gestell 7 sind aneinander zu einem vereinigten Körper durch die parallelen Führungsstangen 9 befestigt. Ein bewegbarer Tisch 11 ist an dem unteren Gestell 7 angebracht, und kann glatt gesteuert in Richtungen senkrecht zu den Führungsstangen bewegt werden, nämlich in Horizontalrichtungen. Eine Halterung 15 zum Haltern eines Gegenstandskörpers 13 ist an dem bewegbaren Tisch 11 angebracht.
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Ein so genannter X-Y-Tisch ist vorzugsweise bei dem bewegbaren Tisch 11 vorgesehen, der mit einem X-Tisch und einem Y-Tisch versehen ist, die sich jeweils in Richtung X bzw. Y senkrecht zueinander bewegen können, und mit einem X- und einem Y-Servomotor, welche jeweils gesteuert den X- bzw. Y-Tisch antreiben. Der X- und der Y-Tisch sind so übereinander angeordnet, dass der bewegbare Tisch 11 gesteuert in jede Horizontalrichtung bewegt werden kann. Da ein X-Y-Tisch allgemein bekannt ist, erfolgt keine detailliertere Beschreibung des bewegbaren Tisches 11. Der Gegenstandskörper 13 ist eine Platte, die aus einem Substrat aus einem geeigneten Material wie beispielsweise Silizium, Glas oder Keramik besteht, und einem Resist aus einem thermoplastischen Harz, das eine Dicke von einigen 10 nm bis mehreren μm aufweist, und auf das Substrat aufgebracht ist. Die Halterung 15 ist mit einer Heizvorrichtung 17 zum Erwärmen und daher Erweichen des Resists vorgesehen, beispielsweise mit einer Heizung.
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Ein bewegbarer Körper 19 ist so vorgesehen, dass er die Führungsstange 9 überspannt, und der Halterung 15 zugewandt ist. Geeignete Lager, beispielsweise Kugellager, sind zwischen dem bewegbaren Körper 19 und den Führungsstangen 9 vorgesehen, um eine Bewegung des bewegbaren Körpers 19 entlang den Führungsstangen 9 zu ermöglichen. Hierdurch kann sich der bewegbare Körper 19 weg von der Halterung 15 und nahe zu dieser bewegen, wie ein Stempel in einer Pressmaschine. Das Gestell 3 ist mit einem Paar von Linearführungen 21 parallel zu den Führungsstangen 9 versehen. Ein Paar von Gleitstücken 23 bewegt sich gleitbeweglich entlang den Linearführungen 21, und ist an dem bewegbaren Körper 19 angebracht, um die Bewegung des bewegbaren Körpers 19 zu führen.
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Im einzelnen wird, da die Eindruckeinrichtung 1 mit den vertikal bewegbaren Gleitstücken 23 und den mehreren parallelen Führungsstangen 9 versehen ist, verhindert, dass der bewegbare Körper 19 sich in Horizontalrichtung bewegt, und verschwenkt, und wird ermöglicht, dass er sich exakt unter Beibehaltung der Horizontallage in Vertikalrichtung bewegt.
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Das obere Gestell 5 ist mit einem Antriebsmechanismus versehen, um den bewegbaren Körper 19 in Vertikalrichtung anzutreiben. Hydraulikmechanismen wie beispielsweise ein Hydraulikzylinder, Kurbelmechanismen und Gelenkmechanismen sind bevorzugte Beispiele für den Antriebsmechanismus, jedoch kann jeder Mechanismus, der einen steuerbaren, exakten Antrieb in Hin- und Herbewegung ermöglicht, als Antriebsmechanismus bei der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung dient ein Kugelumlaufspindelmechanismus als Beispiel für den Antriebsmechanismus bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform.
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Im Einzelnen ist der Kugelumlaufspindelmechanismus 25 an dem oberen Gestell 5 angebracht, so dass eine Antriebsstange 27 des Kugelumlaufspindelmechanismus 25 mit dem bewegbaren Körper 19 verbunden ist. Durch Drehen einer Antriebsmutter oder einer Antriebsspindel des Kugelumlaufspindelmechanismus 25 steigt die Antriebsstange 27 an oder senkt sich ab, um so steuerbar den bewegbaren Körper 19 anzutreiben. Ob die Antriebsmutter oder die Antriebsspindel gedreht wird, hängt von der Konstruktion des Kugelumlaufspindelmechanismus 25 ab, und ist in Bezug auf die vorliegende Erfindung nicht wesentlich.
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Ein angetriebenes Rad 29 ist an der Antriebsmutter oder der Antriebsspindel des Kugelumlaufspindelmechanismus 25 angebracht. Das angetriebene Rad 29 ist mit einem Antriebsrad 35, das durch einen Servomotor 33 angetrieben wird, über einen Synchronriemen 37 verbunden, gehaltert durch das obere Gestell 5 über eine Stütze 31. Im Einzelnen treibt der Servomotor 33 den Kugelumlaufspindelmechanismus 25 über die Räder 29 und 35, den Synchronriemen 37 usw. an. Alternativ kann eine derartige Abänderung erfolgen, dass der Servomotor 33 direkt den Kugelumlaufspindelmechanismus 25 ohne irgendwelche Kraftübertragungsteile antreibt.
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Wenn sich der Servomotor 33 in normaler oder entgegengesetzter Richtung gesteuert durch eine Steuerung 39 dreht, steigt daher der bewegbare Körper 19 in Vertikalrichtung steuerbar an oder sinkt entsprechend ab, entlang den Führungsstangen 9 und den Linearführungen 21. Die vertikale Position des bewegbaren Körpers 19 kann durch eine Detektorvorrichtung (nicht gezeigt) erfasst werden. Als Beispiele für derartige Detektorvorrichtungen lassen sich ein Drehdetektor wie beispielsweise ein Drehkodierer zur Erfassung einer Drehposition des Servomotors 33 oder eine Linearskala angeben, die parallel zur Linearführung 21 vorgesehen ist, um direkt die Vertikalposition zu erfassen Eine Halterplatte 43, an welcher eine Schablone 41 angebracht ist, ist schwenkbar durch eine untere Oberfläche des bewegbaren Körpers 19 gehaltert. Die untere Oberfläche des bewegbaren Körpers 19 weist im Wesentlichen in dessen Zentrum ein Kugellager 45 auf, auf solche Weise, dass das Zentrum in Axialrichtung des Kugellagers 45 mit dem Zentrum in Axialrichtung des Kugelumlaufspindelmechanismus 25 zusammenfällt. Das Kugellager 45 ermöglicht eine schwenkbare Halterung der Halterplatte 43. Das Kugellager 45 kann einen üblichen Aufbau aufweisen, und stellt einen geringen Reibungswiderstand und extrem kleines Spiel sicher.
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Die Schablone 41 besteht beispielsweise aus Silizium, Glas oder irgendeiner Keramik, und weist ein feines Muster zum Eindrücken in einen Gegenstandskörper auf. Das Muster wird beispielsweise durch ein Elektronenstrahlschreibverfahren mit einer Auflösung im Nanometerbereich hergestellt.
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Zum Zeitpunkt des Eindruckens des Musters auf dem Gegenstandskörper 13 durch die Schablone 41 wird ein Auslenkwinkel der Halterplatte 43 so eingestellt, dass Parallelität zwischen der mit einem Muster versehenen Oberfläche der Schablone 41 und einer Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 eingestellt wird. Aus diesem Grund sind drei oder mehr Stellantriebe 47A, 47B und 47C zwischen dem bewegbaren Körper 19 und der Halterplatte 43 vorgesehen. Die Stellantriebe 47A, 47B und 47C sind jeweils mit mehreren piezoelektrischen Elementen (elektrostriktiven Elementen) oder magnetostriktiven Elementen versehen. Durch Anlegen jeweils gesteuerter Spannungen führen die Stellantriebe 47A, 47B und 47C jeweils eine kontrollierte, kleine Verformung aus. Die Stellantriebe 47A, 47B und 47C sind in gleichen Abständen entlang einem Kreis mit dem Zentrum im Zentrum des Kugellagers 45 angeordnet, wie in 2 gezeigt ist.
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Die kleinen Verformungen der Stellantriebe 47A, 47B und 47C, die durch die jeweilige angelegte Spannung gesteuert werden, führen zu einer Auslenkung der Halterplatte 43, die zum Zentrum des Kugellagers 45 zentriert ist. Durch ordnungsgemäße Einstellung der Verformungen der Stellantriebe 47A, 47B und 47C durch die angelegten Spannungen wird daher die Orientierung der Halterplatte 43 ordnungsgemäß eingestellt, um so die Parallelität zwischen der mit einem Muster versehenen Fläche der Schablone 41 und der Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 einzustellen.
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Zur Einstellung der Parallelität sind Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C jeweils entsprechend den Stellantrieben 47A, 47B und 47C und diesen zugewandt angeordnet. Im einzelnen sind die Stellantriebe 47A, 47B und 47C und die Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C jeweils paarweise vorgesehen, wobei jedes Paar als eine Verstellgruppe zur Einstellung der Orientierung der Halterplatte 43 dient. Die Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C sind jeweils so ausgebildet, dass sie die Entfernung von der jeweiligen Vorrichtung selbst zur Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 messen. Bei den Entfernungsmessvorrichtungen können beispielsweise Reflexions-CCD-Verschiebungssensoren mit hoher Auflösung vorzugsweise eingesetzt werden.
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Ein CCD-Verschiebungssensor erfasst eine Verschiebungsentfernung gegenüber einem bestimmten Punkt als Messzentrum L0, und gibt die gemessene Entfernung als ein Analogsignal aus, das in einer linearen Beziehung zur gemessenen Entfernung innerhalb eines begrenzten Bereiches steht, wie in 3 gezeigt ist. Ein im Handel erhältlicher Sensor mit der Handelsbezeichnung ”Z300-S10” (OMRON Corporation) kann vorzugsweise hier eingesetzt werden. Da dieser CCD-Verschiebungssensor eine Verschiebung mit einer Auflösung von 1 μm erfassen kann, kann die Entfernung zwischen einem bestimmten Punkt auf der Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 und der mit einem Muster versehenen Oberfläche der Schablone 41 durch diesen Sensor mit einer Auflösung von 1 μm gemessen werden.
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Die Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C sind jeweils so angeordnet, dass sie die Kompensationsgröße bestimmen, die zum Einstellen der Stellantriebe 47A, 47B und 47C benötigt wird. Bei der einfachsten Anordnung können die Entfernungsmessvorrichtungen jeweils zu den Stellantrieben ausgerichtet sein. Um jedoch eine gegenseitige Störung durch die Abmessungen zwischen den Entfernungsmessvorrichtungen und den Stellantrieben zu verhindern, können die Entfernungsmessvorrichtungen von derartigen, ausgerichteten Positionen abweichen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Stellantriebe 47A, 47B und 47C und die Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C so angeordnet, wie dies in 2 gezeigt ist. In der Aufsicht ist jede der Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C auf einer geraden Linie angeordnet, die durch das Zentrum des entsprechenden Stellantriebs 47A, 47B bzw. 47C und das Zentrum des Kugellagers 45 hindurchgeht, und entgegengesetzt zum entsprechenden Stellantrieb 47A, 47B oder 47C in Bezug auf das Zentrum des Kugellagers 45. Die Anordnung der Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C muss nicht ungedingt exakt sein, und kann in gewissem Ausmaß eine Abweichung von der exakten Anordnung zeigen.
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Im einzelnen befindet sich jede der Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C in einem Bereich entgegengesetzt zum entsprechenden Stellantrieb 47A, 47B oder 47C in Bezug auf eine Linie senkrecht zum Zentrum der Schwenkbewegung der Halterplatte 43, nämlich dem Zentrum des Kugellagers 45.
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Wenn Entfernungen von den Vorrichtungen 49A, 49B und 49C zu entsprechenden Punkten auf der Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 mit Hilfe der Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C gemessen werden, werden Spannungen für einen Verschiebungsbefehl zum Einstellen der Stellantriebe 47A, 47B und 47C jeweils an diese angelegt, so dass die Verformungen der Stellantriebe 47A, 47B und 47C fein abgestimmt eingestellt werden. Daher wird die Orientierung der mit einem Muster versehenen Oberfläche der Schablone 41 so eingestellt, dass die Parallelität zwischen der mit einem Muster versehenen Oberfläche der Schablone 41 und der Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 fein abgestimmt eingestellt wird.
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Zum Zeitpunkt der Durchführung der Entfernungsmessung werden Entfernungen in Bezug auf das Messzentrum L0 gemessen. Unter der Voraussetzung, dass die Werte der Entfernungen zur Oberfläche des Gegenstandskörpers 13, die von den Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C gemessen werden, jeweils mit L1, L2 bzw. L3 (siehe 4) bezeichnet sind, werden Kompensationsgrößen, die zur Einstellung der Parallelität an den Punkten benötigt werden, an weichen die Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C angeordnet sind, jeweils als Differenz gegenüber dem Messzentrum L0 erhalten, also als (L1 – L0), (L2 – L0) und (L3 – L0).
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Die voranstehend erwähnten Kompensationsgrößen müssen in jene an den Punkten umgewandelt werden, an welchen die Stellantriebe 47A, 47B und 47C angeordnet sind, da die Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C jeweils von den Stellantrieben 47A, 47B und 47C abweichen. Der Verlauf der Stellantriebe 47A, 47B und 47C führt zu einer Verringerung der Entfernungen von entsprechenden Punkten auf der mit einem Muster versehenen Oberfläche der Schablone 41 zur Oberfläche des Gegenstandskörpers 13. Da jede der Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C entgegengesetzt zum entsprechenden Stellantrieb 47A, 47B bzw. 47C in Bezug auf das Zentrum des Kugellagers 45 wie voranstehend geschildert angeordnet ist, führt der Verlauf der Stellantriebe 47A, 47B und 47C zu einer Vergrößerung der Entfernungen von der jeweiligen Entfernungsmessvorrichtung 49A, 49B und 49C zur Oberfläche des Gegenstandskörpers 13. Diese Situation ist in 5 dargestellt. Die Kompensationsgrößen l1, l2 und l3, die zur Einstellung der Parallelität an den Punkten benötigt werden, an weichen die Stellantriebe 47A, 47B und 47C angeordnet sind, werden jeweils auf folgende Art und Weise umgewandelt.
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Zur Erleichterung der Berechnung der Umwandlung erfolgt die folgende Beschreibung auf Grundlage der Annahme, dass die obere Oberfläche der Halterplatte 43 und das Drehzentrum des Kugellagers 45 in derselben Ebene in einer Anfangsstufe liegen, bei welcher keine Spannung an die Stellantriebe angelegt ist. Weiterhin wird ein räumliches X-Y-Z-Koordinatensystem mit seinem Ursprung im Drehzentrum des Kugellagers 45 vorausgesetzt, wie in 6 gezeigt ist. Hierbei bezeichnen Punkte P1, P2 und P3 Kontaktpunkte zwischen den Stellantrieben 47A, 47B und 47C und der Halterplatte 43. Der Teilkreis der Punkte P1, P2 und P3 weist einen Radius R auf.
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Unter der Voraussetzung, dass die an die Stellantriebe 47A, 47B und 47C angelegten Spannungen jeweils zu deren Verschiebung Δ1, Δ2 bzw. Δ3 führen, ergeben sich die jeweiligen Koordinaten P1, P2 und P3 an den Enden von deren Spitzen in dem X-Y-Z-Koordinatensystem folgendermaßen. P1 = (–R, 0, Δ1) P2 = (R/2, √3/2R, Δ2) P3 = (R/2, –√3/2R, Δ3)
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Ebenen zentriert zum Ursprung O werden durch folgende Gleichung repräsentiert: ax + by + cz = 0
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Da die Enden der Spitzen in der Ebene liegen, lassen sich folgende Gleichungen aufstellen: –aR + cΔ1 = 0 (2) aR/2 + b√3/2 × R + cΔ2 = 0 (3) aR/2 – b√3/2 × R + cΔ3 = 0 (4)
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Setzt man Gleichung (2) in die Gleichungen (3) und (4) ein, so erhält man: cΔ1/2 + b√3/2 × R + cΔ2 = 0 (5) cΔ2/2 – b√3/2 × R + cΔ3 = 0 (6)
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Die Addition von Gleichung (5) zur Gleichung (6) ergibt: c(Δ1 + Δ2 + Δ3) = 0 (7)
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Daher müssen Δ1, Δ2 und Δ3 folgende Beziehung erfüllen: Δ1 + Δ2 + Δ3 = 0 (8)
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Nimmt man an, dass die gewünschten Größen l1, l2 und l3, die sich aus dem Zustand der Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C ergeben, addiert zu einem Offset Δ, jeweils gleich Δ1, Δ2 bzw. Δ3 sind, so erhält man folgende Gleichungen: Δ1 = l1 + Δ
Δ2 = l2 + Δ
Δ3 = l3 + Δ (9)
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Durch Einsetzen der Gleichungen (9) in die Gleichung (8) ergibt sich l
1 + l
2 +l
3 + 3Δ = 0, und daher:
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Daher erhält man die Verstellungen oder Verschiebungen Δ1, Δ2 und Δ3, die bei den Stellantrieben
47A,
47B und
47C hervorgerufen werden sollen, folgendermaßen:
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Wenn Spannungen proportional zu diesen Werten an die Stellantriebe 47A, 47B und 47C angelegt werden, wird die Schablone 41 ordnungsgemäß ausgerichtet, um so die Parallelität einzustellen.
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Die Steuerung 39 führt die voranstehend geschilderten Berechnungen durch.
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Die Einstellung der Parallelität erfolgt folgendermaßen. Der Servomotor 33 treibt den bewegbaren Körper 19 so, dass er gesteuert durch die Steuerung 39 absinkt, so dass die Messzentren L0 der Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C im Wesentlichen mit der oberen Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 übereinstimmen. Dann werden die Entfernungen zur oberen Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 jeweils durch die Entfernungsmessvorrichtungen 49A, 49B und 49C gemessen, und werden die gemessenen Werte L1, L2 und L3 der Steuerung 39 zugeführt. Dann werden hieraus die benötigten Spannungen V1, V2 und V3 wie voranstehend geschildert berechnet, und an die Stellantriebe 47A, 47B und 47C angelegt. Hierdurch wird die Halterplatte 43 gesteuert so ausgerichtet, dass die Parallelität zwischen der mit einem Muster versehenen Oberfläche der Schablone 41 und der oberen Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 hergestellt wird.
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Nach Einstellung der Parallelität wie voranstehend geschildert, wobei die Ausrichtung der Schablone 41 in diesem Zustand gehalten wird, wird die Schablone 41 gegen ein Resist auf der oberen Oberfläche des Gegenstandskörpers 13 gedrückt. Das Resist wird vorzugsweise mit Hilfe der Heizvorrichtung 17 vorher so erwärmt, dass es erweicht wird. Dann wird der Gegenstandskörper 13 abgekühlt, damit das Resist aushärtet, und dann wird die Schablone 41 von dem Gegenstandskörper 13 getrennt. Hierdurch wird ein feines Muster von der mit einem Muster versehenen Oberfläche der Schablone 41 in den Gegenstandskörper 13 als Eindruck eingedrückt.
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Die Steuerung 39 ist vorzugsweise mit einer Speichervorrichtung für die gemessenen Werte L1, L2 und L3 und die Kompensationsspannungen V1, V2 und V3 versehen. Wenn die Steuerung 39 wieder aktiv wird, kann die Orientierung der Schablone 41 aus den gespeicherten Daten wieder hergestellt werden. Daher kann das Eindrucken durch die Schablone 41 wiederholt und stabil unter gleich bleibenden Bedingungen durchgeführt werden, bis die Schablone 41 ausgetauscht wird.
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Die voranstehende Beschreibung erfolgt auf Grundlage eines Falles, bei weichem das thermoplastische Resist auf dem Gegenstandskörper 13 so erwärmt wurde, dass es weich wurde, und dann das Eindrucken durchgeführt wurde. Allerdings kann die vorliegende Erfindung auch in einem Fall eingesetzt werden, in welchem ein unter Ultraviolettstrahlung aushärtendes Resist eingesetzt wird. In diesem Fall ist vorzuziehen, dass die Schablone 41 lichtdurchlässig ausgebildet ist, und eine Lichtquelle 51 an der Halterplatte 43 angebracht ist. Alternativ können eine Lichtquelle 51 und eine optische Führungsvorrichtung zum Leiten von Licht der Lichtquelle in Kombination vorhanden sein.
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Anstelle der voranstehend geschilderten CCD-Verschiebungssensoren können beispielsweise Laserverschiebungssensoren, LED-Verschiebungssensoren, Ultraschallsensoren oder Kontaktverschiebungssensoren bei den Entfernungsmessvorrichtungen 47A, 47B und 47C eingesetzt werden. Weiterhin erfolgte voranstehend eine Beschreibung einer aufrechten Eindruckeinrichtung, jedoch kann die Eindruckeinrichtung auch so ausgebildet und eingesetzt sein, dass sie eine horizontale Einrichtung ist.
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Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich geworden sein sollte, kann die Eindruckeinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Schablone eng und gleichmäßig gegen den Gegenstandskörper drücken. Da die Einrichtung keinen flexiblen Halter aufweist, kann ein relativ hoher Druck beim Eindrucken eingesetzt werden, und wird dennoch die Genauigkeit nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus kann ein exaktes Eindrucken unabhängig von der Materialqualität des Gegenstandskörpers und davon durchgeführt werden, ob dieser weich oder hart ist.
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Fachleuten auf diesem Gebiet werden leicht zusätzliche Vorteile und Abänderungen einfallen. Daher ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die speziellen Einzelheiten und reprasentativen Ausführungsformen beschränkt, die hier dargestellt und beschrieben wurden. Daher können verschiedene Abänderungen vorgenommen werden, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben und von den beigefügten Patentansprüchen umfasst sein sollen.
