Микроманипулятор

ОПИСАНИЕ 327537ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеслтблинЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 09.1.1970 ( 1393701/26-25) М. Кл. Н 0117/68 с присоединением заявкиКомитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров СССРПриоритетОпубликовано 26.1,1972, Б 1 олл тень5Дата опубликования описания 24,1 П.1972 УДЫ 621,328.002 (088.8) Авторыизобретения А. М. Дутченков, М. П. Шеходанов, Н. А. Холстова, Н, А, Аристархов,С. Н. Мельникова и С. А, Сиянов 3 я 111 итель АНИПУЛЯТОР И ы по конструкуемой точности тву, оцц выполдцц из которых 30 ы слож ют тре по сущ ляторов Изобретение относится к области производства твердых схем и полупроводниковых приборов и может быть использовано в прецизионном оборудовании для совмещения рисункафотошаблоца с рпсушсом подложки цри фотолитографии.Сокращение размеров элементов твердыхсхем и уменьшение зазоров между элемецт 1)мцдля обеспечения усто)цц 1 вой технологии процесса фотолитографии требуют цримецешгя 10устройств с гарантированной высокой точностью при совмещении и прижатии заготовкитвердой схемы к фотошаблоцу0,5 лтклт).Для этого используют прецизионный манипулятор, обеспечивающий постоянство положения заготовки твердой схемы в горизонтальной плоскости, прямолинейность ее перемещения по координатам при совмещении и сохраняющий эту точность в момент прижатия заготовки твердой схемы к фотошаблону. 20Известны микроманипуляторы, содержащиекорпус, двухкоординатный поворотный стол,состоящий из трех жестко связанных междусобой и установленных один на другом на шариковых опорах столиков, и систему управления,Такие манипулятор нции и не обеспечива бсовмещения, так как, есцепы из двух манипу о представляет собой обычный манипулятор грубой установки с продольной и поперечной каретками, перемещающимися по обычцым призматическим цаправля)ощцм, п связан с рябочим манипулятором пружинной пластиной. Г 1 ри совмещении заготовки твердой схемы с фотошяблоцом ведомый мя 1 шпулятор повторяет все цеточцосп 1 перемещении цо горизонтальным координатам ведт щего мяццпулятоР 1.Известцыс манипуляторы обеспечцвшот точность совмещения це лучше 1,5 л 1 к 11,Цель изобретения - повышение точности совмещения за счет точных перемеще)п 1 й по двум горизонтальным координатам, а также сохранение достигнутой точности совмещения в момент прижатия заготовки к фотошаблону.Цель достигается тем, что в предлагаемом манипуляторе двухкоордцнатный стол выполнен в виде плоской каретки с двумя взаимно перпендикулярными касающимися в центрах направляющими.На фиг. 1 показаны конструкция предлагаемого манипулятора в разрезе и сечецце по А - А; на фцг. 2 - сечение по Б - Б ца фцг. 1.Манипулятор содержит каретку 1 с фото- шаблоном 2, Для закрепления заготовки ) твердой схемы служит сферический поворотный стол 4, расположенньш на штоке 5. Шток смонтирован в гильзе б, жестко соединеннойс подвижной кареткой 7. Каретка установлена ца трех шариках 8 в сецарагорах 9 и перемещается в горизонтальной плоскости во взаимно перпендикулярных направлениях относительно плиты 10.Рабочие поверхности плиты 10 ц подвижной каретки 7 обработаны с высокой точностью по плоскостности и параллельности. В манипуляторе предусмотрен грубый и точный поворот столика с заготовкой твердой схемы. Грубый поворот столика с заготовкой осуществляется электродвигателем 11 через зубчатые колеса 12 и 18 и скрепленные кольцом 14 пластицчатые пружины 15 и 16, одна из которых укреплена ца зубчатом колесе 18, а другая ца штоке 5. Эти пружины, кроме того, удерживают шток от проворачивания при вертикальном перемещении,Точный поворот производится с помощью гидропривода (не показан). Вертикальное перемещение штока 5 осуществляется сжатым воздухом, подаваемым в камеру 17,Для точных перемещений каретки цо двум горизонтальным координатам манипулятор снабжен направляющей планкой, выполненной в виде рычага 18 (фиг. 2), укрепленного ца центрах 19 (фиг, 3) относительно корпуса манипулятора и ца шариках 20 относительно контактирующей с боковой гранью каретки 7, В планку упирается рычаг 21, посредством которого от микровинта 22 передаются точцыс перемещения каретке 7 в одном направлении. С противоположной грани каретка поджата пружинами плуцжеров 28, которые црц обратном вращении микровицта перемещают цодвцжцую каретку в противоположном направлении,Прц взаимно перпендикулярном перемещении движение осуществляется аналогичным5 образом от микровицта 24 через рычаг 25,упирающийся в вертикальную планку 26, укрепленную на боковой грани подвижцой каретки, которая при обратном вращении микровинта возвращается пружиной плунжера 27,10 Для исключения бокового смещения штокаповоротного сферического стола при вертикальном его перемещении в зазоре междуштоком и гильзой с натягом размещены трцряда прецизионных шариков 28 (фиг. 1), рав 15 цомерно расположенных по окружности в сепараторе 29.Манипулятор обеспечивает выравниваниеположения заготовки твердой схемы относительно нижней плоскости фотошаблона, рабо 20 чий зазор между заготовкой и фотошаблоном,совмещение последних по осям Х, У и углу, итакже прцжатие твердой схемы к фотошаблоцу цри экспонировании.25Предмет изобретенияМикромаципулятор, содержащий корпус,двухкоордццатцый стол, перемещающийся ца шариковых направляющих относительно непо движной плиты, связанный с цим предметныйстол, отличаюшийся тем, что, с целью повышения точности перемещений, двухкоординатцый стол выполнен в виде плоской каретки с двумя взаимно перпецдикулярцымц качающцмц ся в центрах направляющими.