DE2411508A1

DE2411508A1 - Vorrichtung zum erzeugen von masken fuer festkoerperschaltkreise

Info

Publication number: DE2411508A1
Application number: DE2411508A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Westerberg
Original assignee: Individual
Current assignee: MICRONIC ELEKTRONIK TAEBY SE AB
Priority date: 1973-11-19
Filing date: 1974-03-11
Publication date: 1975-05-22
Also published as: FR2251842B1; NO136167B; NO136167C; US3903536A; NO740827L; FR2251842A1; DE2411508C2

Description

PATENTANWÄLTE

HELMUT SCHROETER KlAUS LHHMANN DIPL.-PHYS. DIPL.-INC. 8 MÖNCHEN 25 · LIPOWSKYSTR. 10 —

Gerhard Westerberg no-we-lo

11.3.1974 BB/So

Vorrichtung zum Erzeugen von Masken für Festkörperschaltkreise

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Masken für Festkörperschaltkreise entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Herstellung von Fotomasken im Maßstab 1:1 für den Kontaktdruck von Masken für Festkörperschaltkreise ist heutzutage ein schwieriger und mühsamer Vorgang, der eine Vielzahl von Stufen zwischen dem ursprünglichen Bild und dem Endprodukt einschließt. Dies trifft auch bei der Verwendung einer von einem Computer gesteuerten "Maskenbildungskamera" zu, da die endgültige Maske nicht unmittelbar erhalten wird. Sie muß zuerst verkleinert und wiederholt ("Schritt um Schritt") belichtet werden, um die gewünschte Fläche zu überdecken. In Abhängigkeit vom Aufbau der Maske benötigt man für diesen Vorgang J bis 16 Stunden.

Die Entwicklung der Lasertechnik hat neue Möglichkeiten eröffnet, die Belichtung von Masken für Festkörperschaltkreise schnell durchzuführen. Unter Einsatz dieser Technik sind bisher Masken im Maßstab Io:1 hergestellt worden. Es wurde dabei ein Drehspiegel zum Abtasten und ein von einem Computer gesteuerter Lichtstrahl verwandt. In den Fällen, in denen eine Auflösung von 5 - Io /um ausreichend erscheint und ein flexibler Film eingesetzt werden kann, können Masken für beispielsweise gedruckte Schaltungen in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß der Film auf einer Drehtrommel angeordnet wird, die von einem sich entlang der Generatrix bewegenden Lichtpunkt

509821/0612

abgetastet wird. Dieses Verfahren kann jedoch nicht bei der Herstellung von Mikromasken im Maßstab 1:1 angewendet werden, wo eine Linienweite von 1 - 2 Aim und hohe Formstabilität verlangt werden.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung vorzuschlagen, durch die die letztgenannten Anforderungen erfüllt werden können.

Ein Lösungsmittel der Aufgabe wird im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 dargestellt.

Es hat sich herausgestellt, daß bei einer geradlinigen Auslenkung eines Mikroskopobjektives mit einer Geschwindigkeit von 25 Perioden pro Sekunde (d.h. 50 Auslenkungen pro Sekunde) mit konstanter Geschwindigkeit oberhalb einer fotografischen Platte in der X-Richtung, wobei gleichzeitig die Fotoplatte mit geringerer Geschwindigkeit in der Y-Richtung verschoben wurde, ein "Fernsehraster" erhalten wird. Dieser Raster hatte einen Linienabstand von 1 um auf einer Fläche

2
von 7 χ 7 cm und konnte in ungefähr 25 Minuten hergestellt werden. Eine solche direkte Herstellung eines Musters oder einer Maske für Festkörperschaltungen ohne dazwischenliegende Verkleinerungen und wiederholte Belichtungen ist äußerst ■interessant, umsomehr als die Herstellung dieses Musters (Maske) mit vernünftigen Herstellungskosten verbunden ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt in schematischer Weise und teilweise im Querschnitt eine Seifendarstellung der· Trägeranordnung, mit einem optischen System und einem strahlungsempfindlichen Medium.

509821/0612

Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1, wobei Jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit einige Einzelheiten weggelassen wurden.

Fig. 3 zeigt ein Blockschal tfblld'einer Einrichtung zum Antreiben der Vorrichtung, die in.den FIg. 1 und 2 dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf die in der FIg. 4 dargestellte Ausführungsform. - ■ '

Fig. β zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI - VI In der Fig. 5.

Fig. 7 zeigt eine seitliche Teilansicht der Vorrichtung mit einer weiteren Abänderung.·

Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung des Strahlenganges des Laser-Lichtes zu der herzustellenden Maske.

Fig. 9 ist eine schematische Darstellung und zeigt, in welcher Weise das Laser-Interferometer zum Bestimmen der genauen Lage der herzustellenden Maske eingesetzt wird.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung hat einen Schlitten 11, der in der x-Richtung relativ schnell bewegt werden kann. Weiterhin sind ein Schlitten 12 für relativ langsame Bewegung In der y-Richtung, eine Linsenhalterung lj> in dem Schlitten 11 mit einem Objektiv zum Fokussieren eines einfallenden Laser-Strahles, und eine Glasplatte 14, die mit einer fotoempfindlichen Schicht 141 bedeckt ist und in einer öffnung des Schlittens 12 angeordnet ist, vorhanden. Ferner

509821/0612

gehören zu der Vorrichtung eine Kurbelwelle 15, die von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird.,und den Schlitten in der x-Richtung bewegt, eine Schraube 22₅ die von einem Schrittmotor 23 angetrieben wird und den Schlitten 12 in der y-Richtung bewegt und ein Spiegel oder Prisma 16, das fest mit dem Schlitten 11 verbunden ist. Es gehört zu einem Laser-Interferometer zum Bestimmen- der Lage des Schlittens in der x-Richtung.

Die Schlitten 11 und 12 werden mechanisch durch Träger geführt. Es sind vier solche Träger angeordnet, von denen zwei 17 und zueinander parallel sind und die sorgfältig plangeschliffene Seitenflächen zur Führung des Schlittens 11 haben. Die beiden anderen Träger I9 und 2o sind zueinander parallel und haben sorgfältig plangeschliffene Seitenflächen, um den Schlitten zu führen. Zwischen den Schlitten und den Seitenflächen der Träger sind Gleitelemente in der Form von Kugeln 121, 122, 111, 112, 113 und 114 angeordnet. Der Schlitten 11 berührt unter Druck über die Gleitelemente II5, 116, 117, H8 und die Justierstücke 41, 42, Kj, KK die Unterflächen der Träger 19 und 2o. Der Schlitten 12 steht über die Gleitelemente 12j5, 124, 125, 126 und Justierstücke 45, 46, 47; 48 mit der oberen Fläche der Träger 17 und l8 in Berührung. Die Justierstücke 45 und 46 sind nicht unbedingt notwendig.

Ein Strahl aus einem Laser jjl (Fig. 3) wird über einen Spiegel Io zu einem Objektiv gelenkt, das den Strahl auf einen Punkt in der Fotoschicht fokussiert. Wenn der Schlitten 11 hin und her bewegt wird und gleichzeitig der Schlitten 12 in kleinen Schritten bewegt wird, entsteht durch den Laser-Strahl ein Linienraster auf der Fotoschicht. Beispielsweise kann der Schlitten 12 jeweils um l/um verschoben werden, wenn der Schlitten 11 eine vollkommene Hin- und Herbewegung durchgeführt hat. Von einer elektronischen Steuereinheit 352

509821/0612

~⁵~ 2411509

werden Modulationssignale erhalten, die über einen Modulator 3>j5 das erwünschte Muster auf der Platte 14 belichten.

Mit dem oben beschriebenen Verfahren kann eine Liniendichte von 1/um" erzielt werden. Der Modulator 33 kann Jedoch auch ein akustischer - optischer·Modulator sein (siehe Fig. 8). Dieser Modulator besteht aus einem Glasblock 4o'3, gegen den einer oder mehrere piezo-elektrische Kristalle 4o2 anstoßen. Eine hochfrequente Modulationsspannung von beispielsweise 4o MHz wird von einem HP-Generator 4ol an die Elektroden dieses Kristalls gegeben, wodurch Ultraschallwellen erzeugt werden, die sich in dem Glasblock 4o3 fortpflanzen. Diese Wellen bilden in dem Glasblock ein bewegtes Gitter, das aus miteinander abwechselnden Abschnitten größerer und kleinerer Dichte besteht.

Der von dem Laser 4oo ausgehende Laser-Strahl 4o4 wird durch das Gitter abgelenkt. Die Ablenkung hängt von der Frequenz des Ultraschalls ab. Wie groß ein Teil des hindurchgehenden abgelenkten Strahles ist, hängt von der Amplitude der Ultraschallwellen ab.

Der abgelenkte Teil des Strahles geht durch ein optisches System hindurch, das beispielsweise aus einer Blende 4o5 und einer Linse 4o5 a besteht, die dazu dienen, den Strahl zu begrenzen und zu fokussieren.

Die Modulation der Lichtstärke, die notwendig ist, um ein Muster zu erzeugen, geschieht durch Amplitudenmodulation des hochfrequenten Signales, das an dem piezo-elektrischen Kristall oder Kristalle gegeben wird.

509821/0612

Die Lage des Strahles jedoch kann sich auch durch Änderung der Frequenz dieses Signales ändern. Auf diese Weise kann "eine Strahlablenkung erzeugt werden, die bei kleinen Ablenkwinkeln äußerst genau ist. Bei einer mechanischen Verschiebung des Werkstückes (Richtung I) und einer gleichzeitigen Bewegung in beiden Richtungen (diese sind durch den Pfeil II angedeutet) kann ein Raster 4o5 mit einer Liniendichte von ungefähr 1/üm~ hergestellt werden. Ferner können bei Verwendung der beschriebenen Strahlablenkung Linien zwischen den Linien dieses Rasters aufgezeichnet werden. So kann man einen Raster Ko6 mit einer Liniendichte von wenigstens o,25/um" herstellen. Der Strahl kann auch so abgelenkt werden, daß er mit hoher Frequenz in der Richtung I schwingt, so daß jede Linie des Rasters 4o5 durch eine Linie mit einem Zick-Zack-Muster hoher Dichte ersetzt wird.

Sogar wenn es durch eine äußerst genaue mechanische Konstruktion möglich wäre, die verlangte Liniendichte zu erzeugen, so kann es doch von Vorteil sein, die Strahlablenkung durch Änderung der Frequenz zu verwenden. Bei diesem Verfahren ist es möglich, mehrere parallele Linien gleichzeitig aufzuzeichnen, d.h. während nur einer Abtastung. Dabei müßte die Frequenz des hochfrequenten Signales zwischen gewissen Werten während der Aufzeichnungs-Abtastung geändert werden. Die Änderung kann stufenweise oder fortlaufend erfolgen, wobei im letzteren Fall notwendig ist, das Signal in Bereichen zwischen jenen Frequenzwerten während der Aufzeichnung auszublenden. Es ist auch möglich, mit dem Strahl zwischen zwei Grenzwerten, die dem Linienabstand entsprechen, abzutasten. Wenn der Strahl um Io Strahldurchmesser abgelenkt wird, was möglich ist, kann der Linienabstand um.das Zehnfache unter Beibehaltung der gleichen Auflösung vergrößert werden.

509821/0612

Wenn man statt des Modulators 33 einen akustisch-optischen Modulator verwendet, so liegt der besonders große Vorteil darin, daß dieser Modulator ohne Trägheit und ohne Abnutzung von irgendwelchen mechanischen Teilen arbeitet. Das Aufzeichnen ist schneller als bei einer entsprechenden Geschwindigkeit der mechanischen Teile.

Ein Elektronenstrahl könnte Jedoch auch statt des oben beschriebenen Licht- oder Laser-Strahles verwendet werden. In diesem Fall würde man bekannte Ablenkverfahren einsetzen, wie z.B. eine elektrostatische Einrichtung mit Ablenkplatten oder eine elektromagnetische Einrichtung mit Ablenkspulen. Die notwendige Modulation könnte hier dadurch erfolgen, daß der Strahl so abgelenkt wird, daß er außerhalb einer öffnung zu liegen kommt. Auch könnte man eine getrennte Modulationseinrichtung, wie z.B. eine Modulationselektrode in der Form eines Steuergitters verwenden.

Die Anforderungen an die LagebeStimmung von verschiedenen Teilen des Musters sind sehr hoch. In Bezug auf die y-Richtung erfolgt diese Bestimmung durch Zählen von Steuerimpulsen in der Einheit 32 der Steuerelektronik, die an der mit 380 bezeichneten Stelle an den Stufenmotor 23 gegeben werden, der die Schraube 22 antreibt. Für die x-Richtung ist eine besondere Meßeinrichtung wegen der schnellen Bewegung des Schlittens 11 notwendig. Diese Einrichtung besteht aus einem Laser-Interferometer mit einem Laser 34, dem mit dem Schlitten fest verbundenen Spiegel 16 und einer nicht bewegten optischen Einheit 35* in der die Interferenzsignale zwischen dem direkten Laser-Strahl 36 und dem von'dem Spiegel reflektierten Strahl gebildet und gemessen werden.

509821/0612

Der Spiegel 1β bildet einen Teil eines bekannten Laser-Interferometers, das dazu verwendet wird, zu Jedem Zeitpunkt die genaue Lage der Glasplatte 14 relativ zu dem belichtenden Laser-Strahl anzugeben. Ein solches Laser-Interferometer kann auch zum Bestimmen der Lage in dery-Richtung eingesetzt werden.

In der Fig. 9 ist ein Laser-Interferometer dargestellt. Ein-Helium-Neon-Laser 3°° wirft Licht auf ein Doppelprisma 3°1j das als sogenannter Teilungsspiegel dient, und den Laserstrahl in zwei Strahlen aufteilt. Einer wird auf einen festen Spiegel 3°2 gelenkt und der andere auf den Spiegel Die von den Spiegeln J>o2 bzw. 16 reflektierten Strahlen fallen auf das Doppelprisma ~5o\ und werden zu den Silikondioden 303 und 303a gelenkt. Die zwei Strahlen, die einen Phasenunterschied von ungefähr 9o° haben, enthalten so die Information über die Lage des Spiegels 16 relativ zu dem Prisma 30I. Die Silikondioden geben ihre Signale an einen Vorwärts-Rüekwärts-Zähler 3o4, der die notwendigen logischen Schaltkreise zum

Vergleichen der Strahlen enthält. Der Zähler 3o4 gibt ein Signal, das die Information über die Lage des Spiegels 16 relativ zum Prisma 30I enthält, an den Computer 305 ab. Der Computer 305 steuert die Arbeitsweise des Modulators in Abhängigkeit von dieser Lage.

Die oben erwähnten Interferenzsignale werden in einen Zähler der elektronischen Steuereinheit 32 gegeben, wodurch sehr genaue Werte der Lage des Schlittens 11 in der y-Richtung erhalten werden. Mit Hilfe der beschriebenen Steuer- und Meßeinrichtung, d.h. eine durch einen Stufenmotor gesteuerte Mikrometerschraube in der y-Richtung und ein Laser-Interferometer in der x-Richtung, kann die elektronische Steuereinheit die jeweilige Belichtung genau zur vorgegebenen Zeit und Lage

509821 /0612

der Platte durchführen. In einem Computer 38 ablaufende Programme für die Maske bewirken, daß die laufende Information an die elektronische. Steuereinheit 32 abgegeben wird, so daß die entsprechende Belichtung längs jeder Rasterlinie erfolgt. Die für eine Linie notwendige Information wird in der elektronischen Steuereinheit J2 in einem Schieberegister gehalten, wobei das Register genau so viele Bits hat, wie es Punkte längs einer Linie gibt. Das' Durchschieben erfolgt in Stufen synchron mit der Bewegung in der x-Richtung. Die Synchronisation erfolgt durch Schiebeimpulse, die durch das Interferenzsignal erzeugt werden.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung können miteinander übereinstimmende Muster zu verschiedenen Zeiten hergestellt werden. Auch kann die Fokussierung über der ganzen Fläche aufrecht erhalten werden, so daß verschiedene Einzelheiten mit der gleichen Schärfe wiedergegeben werden. Es wurde bereits erwähnt, daß die Reproduzierbarkeit durch Schlitten mit seitlicher Kugelführung erhalten wird. Außerdem befindet sich der Träger 2o unter einem auf den Schlitten 12 zu gerichteten Federdruck, um seitliches Spiel auszuschließen. Der Träger 18 befindet sich aus dem gleichen Grund unter Federdruck, der auf den Schlitten 11 gerichtet ist. Die Träger sind an ihren gegenüber liegenden Berührungsflächen äußerst genau plangeschliffen. Sie· sind zu einem Quadrat angeordnet und durch Schrauben an ihren Enden miteinander verbunden. Dieser Trägeraufbau ermöglicht die Verwendung eines einfachen Verfahrens, um einen konstanten Abstand zwischen dem Objektiv und der Fotoschicht auf der gesamten Fläche zu erhalten. Ohne dieses Verfahren wäre unter anderem eine besonders sorgfältige Bearbeitung notwendig, um verschiedene Höhen für die zwei Schlitten festzulegen. Die Kontaktflächen des Trägeraufbaues bilden äußerst genau definierte Ebenen mit zwei nach unten weisenden und zwei nach

509821/0612

oben weisenden Bezugsoberflächen. Der senkrechte Abstand zwischen den Schlitten und dadurch das Aufrechterhalten der Tiefenschärfe ist genau und unabhängig von der Schlittenläge in der x- und y-Richtung bestimmt, da der Schlitten 12 auf den nach oben weisenden Bezugsflächen mit Präzisionskugeln (z.B. 124, 125) und der Schlitten 11 auf den nacli unten weisenden Bezugsflächen rollt. Der- senkrechte Abstand kann durch Einführen von Justierstücken 41 und h'J, auf denen die Gleitelemente rollen, eingestellt werden. Durch die Verwendung einer gemeinsamen Oberfläche für zwei verschiebbare Schlitten, die durch vier miteinander verschraubte Träger mit möglicherweise dazwischenliegenden Justierblöcken als Laufbahn gebildet werden, können die Herstellungskosten verglichen mit ähnlichen bekannten Herstellungsverfahren beträchtlich gesenkt werden. Das Rollen auf den Bezugsoberflächen erfolgt ohne Spiel, da gegenüberliegende Kugellaufflächen gegen die Bezugsoberflächen gedrückt werden. Man betrachte beispielsweise die Druckplatte I33 und die Kugel 12^ am linken Abschnitt des Schlittens 12 (siehe Fig. 1).

Durch eine einfache Zusatzeinrichtung kann die erzeugte Maske geprüft und mit dem Programm verglichen werden, durch das ihre Herstellung bewirkt worden ist. Die Zusatzeinrichtung hat einen lichtempfindlichen Detektor, der in der gleichen Richtung der Fokus s ie reinheit 1J> auf der anderen Seite des Schlittens angeordnet ist. Dieser Detektor sollte an dem Schlitten 11 befestigt sein und infolgedessen genau die gleichen Bewegungen in der x-Richtung wie der Schlitten durchführen. Wenn der Laser 3I einen konstanten Strahl abgibt, so erhält man an dem Detektor ein moduliertes Signal, das alle notwendigen Informationen über die Maske aithält, nachdem der Laser-Strahl durch die Maske hindurchgegangen ist, die sich dort befindet,

509821/0612

wo die Einheit 14, 141 nun angeordnet ist (Fig. 1 und 2). Die Überprüfung erfolgt so äußerst schnell und zuverlässig. Natürlich kann man sich viele Abänderungen vorstellen. Beispielsweise kann der Schlitten 11 durch einen Schrittmotor und der Schlitten 12 durch einen Motor mit einer Kurbelwelle angetrieben werden. Ferner können die Kugelführungen durch andere Lagerführungen ersetzt werden.

Der langsamere Schlitten, könnte auch zur Bestimmung seiner Lage mit einem Laser-Interferometer ausgerüstet sein. In diesem Fall ist ein Schraubenantrieb über einen Schrittmotor nicht mehr notwendig, da die Schraube durch einen .einfachen Motor angetrieben werden kann, der durch die Information von dem Laser-Interferometer über die Lage gesteuert werden kann. Bei einer anderen Ausführung kann das Laser-Interferometer zur Angabe der Lage des schnellen Schlittens durch ein Taktsignal, das auf einem an dem Schlitten angeordneten Magnetstreifen aufgezeichnet ist, ersetzt werden. Dieser Streifen kann von einem feststehenden Kopf, der anschließend an den Magnetstreifen angeordnet ist, gelesen werden. .

Die pro Zeiteinheit belichtete Oberfläche kann dadurch vergrößert werden, daß der belichtende Strahl auf eine Vielzahl von Fokussiereinheiten, die an dem Schlitten 11 befestigt sind, aufgeteilt wird. Jede dieser Einheiten tastet einen Teilabschnitt der Maske ab. Andererseits kann diese Vorrichtung auch für eine gleichzeitige Belichtung von mehreren verschiedenen Masken verwendet werden.

Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Vorrichtung hat die gleiche Grundkonstruktion, wie die Vorrichtung in den Fig. 1 und 2. Daher werden nur die Unterschiede bezüglich.der in den Fig. 1 und

50982 1/06 12

dargestellten Vorrichtung im wesentlichen beschrieben, d.h. die Konstruktion zum Stützen der Schlitten. Die Abstützung erfolgt mittels einer v-förmigen Nute und Kugeln (Fig. 4) derart, daß Jede der Seitenflächen des Schlittens 12, die sich in der Bewegungsrichtung dieses Schlittens erstrecken, eine v-förmige Nute 51 bzw. 52 hat. Jede der Stützrippen 53 bzw. 54, die parallel zu diesen Schlittenflächen angeordnet sind, hat eine v-förmige Nute 55 bzw. 56. PräzisionskugeIn 57 sind in den v-förmigen Nuten 5I bzw. 55 und 52 bzw. 56 angeordnet.

Die Stützrippe 53 paßt an die Bezugsoberfläche 19' des fest angeordneten Trägers I9 und ist mit Schrauben 58 befestigt, so daß sie wieder abgenommen werden kann. Die Stützrippe 53 dient so als Präzisionsführung, die ausgetauscht werden"kann, wenn sie abgenutzt ist.

Die Stützrippe 54 stößt an eine Blattfeder 59, die in ihrer Längsrichtung wellenförmig ausgebildet ist und gegen den fest angeordneten Träger 2o anstößt. Die Befestigungsschrauben 60 der Stützrippe 54 haben in den Bohrungen.in der Stützrippe so viel Spiel, daß die Stützrippe 54 etwas durch den Druck der Blattfeder 59 auf den Schlitten 12 zu verschoben werden kann. Auf diese Weise kommen die v-förmigen Nuten und die Kugeln miteinander in einen guten Eingriff, so daß der Schlitten sicher abgestützt ist. Die anfängliche Justierung des Schlittens wird von der Bezugsoberfläche I9' her vorgenommen.

Die Stützrippen 53* 54 können senkrecht durch Präzisionsabstandsstücke 61, 62 justiert werden. Die Stützrippen 53, 54 erstrecken sich über die gesamte Länge der Träger I9, 2o (siehe Fig. 5)* wobei jede aus ihnen aus zwei kürzeren Stücken bestehen kann, die an der Stelle der Kugeln angeordnet sind.

509821/0612

Der Schlitten 11 wird in derselben Weise wie der Schlitten abgestützt. Der Schlitten 11 hat v-förmige Nuten 63, 64 an den Seitenflächen (siehe Fig. 6), die sich in der Bewegungsrichtung des Schlittens erstrecken. Außerdem hat er zu den zu seinen Seitenflächen parallel verlaufende Stützrippen 651 66, in die v-förmige Nuten 67., 68 eingelassen sind. Zwischen den Nuten sind Kugeln 69 vorgesehen. Der Träger hat hierdurch eine Bezugsoberfläche für die Stützrippe 65 und dadurch für den Schlitten 11, während die Stützrippe 66 an eine Blattfeder 7 ο anstößt.

Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, daß nur acht Kugeln zum Stützen und Führen der beiden Schlitten notwendig sind, während bei der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtung 24 Kugeln benötigt werden.

Die Stützrippen 55 bzw. 65, die an eine Bezugsoberfläche anstoßen, können weggelassen werden. Die v-förmige Nute ist dann direkt in den Trägern I9 bzw. 17 vorgesehen. Die Verwendung von Stützrippen hat den Vorteil, daß sie ausgetauscht werden können, wenn sie abgenutzt sind.

In der Fig. 4 ist ein Fotodetektor 71 oberhalb des Schlittens 12, der eine Glasplatte 14 trägt, angeordnet. Der Fotodetektor 7I ist an dem Schlitten 11 durch einen Arm 72 befestigt und bewegt sich gleichzeitig mit der Bewegung des Schlittens. Der Zweck dieser Detektoreinrichtung wurde bereits bei der Beschreibung der Vorrichtung entsprechend der Fig. 1 und 2 erläutert.

Besteht der auf dem Schlitten 12 angeordnete Gegenstand aus einem reflektierenden Metall, so wird ein Teil des auffallenden Strahles durch die Fokussiereinrichtung I3 und durch den Spiegel lo," wenn dieser halbdurchlässig ist, zurückgeworfen.

$098 21/0612

Statt des Detektors 71 kann dann ein Detektor 73 unterhalb des Spiegels Io angeordnet werden, wie dies durch die unterbrochenen Linien in der Fig. 4 angedeutet ist.

Eine andere Anordnung von Potodetektoren ist in der Fig. dargestellt. Hier sind zwei Potodetektoren Jk und 75 oberhalb des Schlittens 12 angeordnet und an den festen Trägern I9 und 2o befestigt. Sie können jedoch auch mit Jedem anderen nicht bewegten Teil verbunden werden. Diese Anordnung ist dadurch möglich, daß die auf die Detektoren 74, 75 auftreffenden Strahlen bereits divergiert sind, und weil diese Detektoren eine größere empfindliche Fläche haben, so daß es nicht notwendig ist, sie gleichzeitig mit dem Schlitten zu bewegen. Es ist auch möglich, mehrere Detektoren auf einer Geraden längs der Bewegungsbahn der Pokussiereinrichtung 1J> anzuordnen.

Andere Abänderungen der Erfindung sind denkbar. So könnte beispielsweise jede der Kugeln 57/ 69 durch zwei Rollen ersetzt werden, die hintereinander angeordnet sind und deren Drehachsen senkrecht zueinander in bekannter Weise ausgerichtet sind.

509821/0612

Claims

P_a_t_e_n_t_a_n_s_p_r_U_c_h_e '

/iJ Vorrichtung zum Erzeugen von Masken für Festkörperschaltkreise mit einer Strahlungsquelle, einem strahlungsempfindlichen Medium und einer"Einrichtung zum Erzeugen einer relativen Bewegung zwischen der Strahlungsquelle und dem Medium, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der relativen Bewegung einen ersten Schlitten (11) hat, der relativ schnell in einer ersten Richtung (x-Richtung) hin- und herbewegbar ist, und daß ein zweiter Schlitten (12) vorhanden ist, der in einer zweiten Richtung (y-Richtung) relativ langsam gleichzeitig mit der Hin- und Herbewegung des ersten Schlittens (11) bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägereinrichtung zum mechanischen Führen des ersten Schlittens (11) und des zweiten Schlittens (12) vorhanden ist, die aus vier Trägern (17, 18, 19, 2o) besteht, von denen zwei (17,18) zueinander parallel sind und sorgfältig plangeschliffene Oberflächen zum Führen des ersten Schlittens (11) haben, wobei Gleitelemönte (115, 116, 117, H8) zwischen diesen Seitenflächen und den Seitenflächen des ersten Schlittens (11) angeordnet sind, und daß die zwei weiteren Träger (19, 2o) parallel zueinander ausgerichtet sind,und sorgfältig plangeschliffene Seitenflächen zum Führen des zweiten Schlittens (12) haben, wobei Gleitelemente (12;5, 124, 125, 126) zwischen diesen beiden Flächen und den Seitenflächen des zweiten Schlittens (12) vorhanden sind, und daß der erste Schlitten (11) die unteren Flächen dieser

509821/0612

zwei weiteren Träger (19> 2o) durch Gleitelemente unter Druck berührt, während der zweite Schlitten (12) über Gleitelemente mit den oberen Flächen der beiden zuerst erwähnten Trägern (17* Ϊ8) unter Druckberührung steht.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägeranordnung zur mechanischen Führung des ersten Schlittens (11) und des zweiten Schlittens (12) vorhanden ist, wobei die Trägeranordnung zwei sich kreuzende Trägerpaare hat, und daß bei jedem Trägerpaar die Träger im wesentlichen zueinander parallel sind, wobei ihre gegenüberliegenden Oberflächen als Führung, die durch eine GIeiteinrichtung zwischen diesen Seitenflächen der Träger und den Seltenflächen eines jeden entsprechenden Schlittens erfolgt, für den jeweiligen Schlitten dienen, und daß die Gleiteinrichtung v-förmige Nuten (63, 64, 67, 68) aufweist, die sowohl in diesen Seitenflächen der Träger als auch der Schlitten angeordnet sind, wobei die Nuten einander gegenüber liegen und Kugeln oder Rollen (69) aufnehmen.
4. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch g e k.e η nzeichnet, daß bei jedem Trägerpaar eine dieser Seitenflächen eine./.feste Bezugsfläche bildet, und daß die zweite dieser Seitenflächen eine Fläche zum Anpressen einer Feder bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Trägerpaar die Seitenfläche eines der Träger (19), die auf den Schlitten weist,

509821/0612

eine feste Bezugsfläche (19') bildet, und daß eine erste Stützrippe (53) an die Bezugsfläche stößt und eine sich zu der v-förmigen Nute des Schlittens öffnende . v-förmige Nute (55) hat, und daß der andere Träger (2o) . über eine federnde Einrichtung (59) eine Stütze für eine andere Stützrippe (5*0 bildet, wobei diese Rippe eine sich zu der anderen v-förmigen" Nute (52) des Schlittens öffnende v-förmige Nute (56) hat, wobei Kugeln oder Rollen (57) in diesen v-förmigen Nuten angeordnet sind, so daß der Schlitten durch Pederdruck in seiner Lage relativ zu dieser Bezugsfläche (I9') haltbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t, daß einer der Schlitten (11) eine Fokussiereinrichtung (I3) für Strahlungsenergie aus einer Strahlungsquelle hat, und daß der andere dieser Schlitten (12) eine Halteeinrichtung zum Befestigen des strahlungsempfindlichen Mediums (14,141) hat, und daß ein strahlungsempfind-• licher Detektor (71) über der Fokussiereinrichtung (Ij5)

auf der anderen Seite der Halteeinrichtung angeordnet ist und mit dem Schlitten (11) in fester mechanischer Verbindung steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer dieser Schlitten (11) eine Fokussiereinrichtung für Strahlungsenergie aus der Strahlungsquelle hat und daß der andere der Schlitten (12) eine Halteeinrichtung zum Halten des ötrahlungsempfindlichen Mediums (14, 141) hat und daß wenigstens ein strahlungsempfindlicher Detektor, über der Fokussiereinrichtung (Ij) und auf der anderen Seite des st rahlungsempfindlic hen Mediums angeordnet ist und mit einem feststehenden Teil (I9, 2o).der Vorrichtung

509821 /0612

in Verbindung steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schlitten (11) eine Fokussiereinrichtung (Ij5) für Strahlungsenergie aus einer Strahlungsquelle hat und daß der andere der Schlitten (12) eine Halteeinrichtung zum Halten des strahlungsempfindlichen Mediums (14, 141) hat, und daß ein halbdurchlässiger Spiegel (Io) angeordnet ist, durch den die auf den Spiegel (lo) auftreffenden Strahlen zu dem Objektiv der Pokussiereinrichtung (I3) lenkbar sind und daß ein Strahlungsdetektor (73) hinter detr. Spiegel (Io) in Richtung von der Pokussiereinrichtung aus gesehen angeordnet ist und mit dem ersten Schlitten (11) in mechanischer Verbindung steht, wobei von dem strahlungsempfindlichen Medium (14, 141) reflektierte und durch den Spiegel hindurch gegangene Strahlungsenergie empfangbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze lehnet, daß ein Modulator zwischen der Strahlungsquelle und dem strahlungsempfindllchen Medium (14, 141) dort angeordnet ist, wo eine Ablenkeinrichtung (4o3) für den Strahl· vorgesehen ist, wodurch Linien oder Punkte, die sich zwischen den Linien des Rasters befinden, die durch die mechanische Relativbewegung zwischen der Strahlungsquelle und dem strahlungsempfindlichen Medium entstanden sind, registrierbar sind, wodurch eine höhere Liniendichte erreichbar ist.

Io. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (403) ein akustischer - optischer Modulator ist, durch den sowohl die Amplitude des Strahles modulierbar ist, als auch der Strahl ablenkbar ist.

509821/0612