SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA COLOCAR UN PRODUCTO.

Sistema para colocar un producto, que comprende un mandril (8;

44; 64; 71; 108) para soportar el producto, una fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia que soporta dicho mandril (8; 44; 64; 71; 108), y una base (7; 41; 61; 72; 107) estacionaria que soporta dicha fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia, por lo que el mandril (8; 44; 64; 71; 108) puede moverse con respecto a la fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia en una primera dirección X (9; 45; 65, 80; 109), y la fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia puede moverse con respecto a dicha base estacionaria en una segunda dirección Y (6; 43; 63; 81; 106), que comprende además al menos un interferómetro (47; 68; 73, 74, 75, 76, 77) láser para medir la posición del mandril (8; 44; 64; 71; 108) en relación con la base (7; 41 ; 61 ; 72; 107) estacionaria, estando unida la parte (47; 68; 73, 74, 75, 76, 77) principal de dicho interferómetro láser a dicha fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia, de manera que puede medir la distancia entre un reflector (10; 49; 67; 83, 84, 85; 110) en el mandril (8; 44; 64; 71; 108) y un reflector (11; 50; 66; 82, 87) en la base (7; 41; 61; 72; 107) estacionaria

La invención se refiere a un sistema para colocar un producto, que comprende un mandril para soportar el producto, una fase intermedia que soporta dicho mandril, y una base estacionaria que soporta dicha fase intermedia, por lo que el mandril puede moverse con respecto a la fase intermedia en una primera dirección X, y la fase intermedia puede moverse con respecto a dicha base estacionaria en una segunda dirección Y, que comprende además al menos un interferómetro láser para medir la posición del mandril en relación con la base estacionaria.

El documento US-A-5757160 da a conocer un sistema para colocar y alinear de manera precisa una oblea tal como se usa en fotolitografía o microlitografía en la fabricación de semiconductores. El sistema comprende una pluralidad de calibradores de láser de interferómetro, constituyendo cada uno la parte principal de un interferómetro láser, unidos al mandril (fase de oblea móvil) y al menos un reflector de espejo plano alargado unido a la base estacionaria. Para determinar la posición del mandril, se mide la distancia entre dicho calibrador de láser y el reflector estacionario por medio del interferómetro láser.

Se conoce en general un interferómetro láser, tal como se hace referencia en esta descripción, y comprende una parte principal, o calibrador de láser, parte principal que dirige un haz de láser hacia uno o más retrorreflectores. El retrorreflector refleja el haz de láser de vuelta a dicha parte principal, y la parte principal recibe el haz de láser reflejado. La longitud de la trayectoria del haz de láser se determina mediante el interferómetro láser, y por tanto puede medirse la distancia entre dicha parte principal y dicho retrorreflector. Dicha parte principal del interferómetro láser puede comprender componentes conocidos tales como un divisor de haz polarizante, una placa de cuarto de onda, y un reflector de esquina de cubo.

Un divisor de haz polarizante divide un haz de láser, que tiene dos o más direcciones de polarización, en dos haces de láser polarizados, teniendo cada uno una dirección de polarización determinada. De ese modo, un primer haz de láser pasa por el divisor en una trayectoria recta, y el otro haz se dirige en una dirección determinada, en particular en un ángulo de 90º con respecto al haz original.

Una placa de cuarto de onda hace girar la dirección de la polarización de un haz de láser polarizado 45º, cuando tal haz de láser polarizado pasa a través de dicha placa de cuarto de onda.

Un reflector de esquina de cubo es un retrorreflector dotado de tres espejos planos en un ángulo de 90º entre sí, como en la esquina de un cubo. Un haz de láser se refleja por un reflector de esquina de cubo en una dirección paralela al haz de láser incidente, sin embargo, en dirección inversa y a una determinada distancia en relación con dicho haz de láser incidente.

En el sistema conocido para colocar un producto, tal como se da a conocer en el documento US-A5757160, se mide la distancia entre determinadas ubicaciones en el mandril y ubicaciones correspondientes en la base estacionaria, de manera que es posible una determinación bastante exacta de la posición del mandril. Sin embargo, en el sistema conocido, la parte principal de cada interferómetro láser está unida al mandril, y por tanto tal configuración requiere un mandril bastante grande y pesado, por lo que además tienen que estar presentes cables eléctricos entre el mandril y la base estacionaria. Como alternativa, la parte principal de cada interferómetro láser puede estar unida a la base estacionaria. Sin embargo, en ese caso el mandril tiene que estar dotado de un reflector de espejo plano alargado relativamente grande. Ese reflector debe ser más largo que el intervalo de desplazamiento del mandril, para asegurarse de que el reflector capta el haz de láser en cada posición del mandril.

El objeto de la invención es proporcionar un sistema para colocar un producto por medio de interferómetros láser, por lo que el mandril está dotado de partes relativamente pequeñas de los interferómetros láser, y por lo que los interferómetros láser miden la distancia entre determinadas ubicaciones en el mandril y ubicaciones correspondientes en la base estacionaria.

Para lograr ese objetivo, la parte principal del interferómetro láser se une a la fase intermedia, de manera que puede medir la distancia entre un reflector en el mandril y un reflector en la base estacionaria. Se conoce un interferómetro láser para medir la distancia entre dos reflectores a ambos lados de la parte principal del interferómetro. En caso de que la parte principal de tal interferómetro láser se una a la fase intermedia, por lo que el haz de láser de medición es paralelo a dicha primera dirección X, ese haz de láser siempre incidirá en la misma ubicación en el mandril, y por tanto esa ubicación del mandril puede estar dotada de un retrorreflector relativamente pequeño.

Preferiblemente, dicho reflector en la base estacionaria es un reflector de espejo plano alargado, que tiene una longitud mayor que el desplazamiento máximo de la fase intermedia en dicha segunda dirección Y, de manera que el haz de láser desde el interferómetro incidirá en ese reflector en cada posición de la fase intermedia. En caso de que se use dicho reflector de espejo plano grande, es una ventaja que dicho reflector grande se una a la base estacionaria, y no a ninguna parte móvil del sistema.

En una realización preferida, las partes principales de dos interferómetros láser se unen a dicha fase intermedia, cada una para medir la distancia entre un reflector respectivo en el mandril y el propio reflector de espejo plano alargado en la base estacionaria. De ese modo tiene lugar la medición en la primera dirección X en un lado del mandril, de manera que la posición del mandril en la primera dirección X también se mide así como su posición angular en relación con un eje en la tercera dirección Z, perpendicular a la primera dirección X y a la segunda dirección Y. Naturalmente, aparte de dichos dos interferómetros láser, también pueden unirse las partes principales de otros interferómetros láser a la fase intermedia.

De manera preferible, las partes principales de tres interferómetros láser se unen a dicha fase intermedia, para medir distancias en la primera dirección X entre uno o más reflectores en el mandril y uno o más reflectores de espejo plano en la base estacionaria. Puede unirse un reflector de espejo plano grande a la base estacionaria y/o al mandril. Sin embargo, el mandril está dotado preferiblemente de tres reflectores de esquina de cubo, porque dichos retrorreflectores no son sensibles a las variaciones angulares de sus posiciones. Cuando tiene lugar la medición en tres ubicaciones que no se encuentran en un plano, puede determinarse la posición angular del mandril en el plano XY (es decir, alrededor de un eje en la tercera dirección Z) así como en el plano XZ (es decir, alrededor de un eje en la segunda dirección Y).

Preferiblemente, dicho reflector en el mandril es un reflector de esquina de cubo, por lo pueden unirse más reflectores de esquina de cubo al mandril. La ventaja del reflector de esquina de cubo es su insensibilidad a pequeñas variaciones angulares, de manera que el haz de láser siempre se refleja paralelo al haz de láser incidente, independientemente de las variaciones angulares de la posición del mandril.

En una realización preferida, la parte principal de un interferómetro láser se une a dicha fase intermedia para medir la distancia en la tercera dirección Z entre un reflector en el mandril y un reflector en la base estacionaria, dirección Z que es perpendicular a la primera dirección X y a la segunda dirección Y. De ese modo, la base estacionaria está dotada de un reflector de espejo plano que se extiende en un plano paralelo a la primera dirección X y a la segunda dirección Y, reflector de espejo plano que se alarga en la segunda dirección Y. El mandril está dotado de un reflector de espejo plano que también se extiende en un plano paralelo a la primera dirección X y a la segunda dirección Y, reflector que se alarga en la primera dirección X. El reflector alargado se une al lado inferior del mandril, que no es el lado en el que se ubica el producto que va a colocarse, y por tanto no hay necesidad de agrandar el mandril para unir ese reflector de espejo plano.

Un sistema para medir una distancia por medio de un interferómetro láser, por lo que el interferómetro mide la distancia entre un reflector de espejo plano y un reflector... [Seguir leyendo]

1. Sistema para colocar un producto, que comprende un mandril (8; 44; 64; 71; 108) para soportar el producto, una fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia que soporta dicho mandril (8; 44; 64; 71; 108), y una base (7; 41; 61; 72; 107) estacionaria que soporta dicha fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia, por lo que el mandril (8; 44; 64; 71; 108) puede moverse con respecto a la fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia en una primera dirección X (9; 45; 65, 80; 109), y la fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia puede moverse con respecto a dicha base estacionaria en una segunda dirección Y (6; 43; 63; 81; 106), que comprende además al menos un interferómetro (47; 68; 73, 74, 75, 76, 77) láser para medir la posición del mandril (8; 44; 64; 71; 108) en relación con la base (7; 41 ; 61 ; 72; 107) estacionaria, estando unida la parte (47; 68; 73, 74, 75, 76, 77) principal de dicho interferómetro láser a dicha fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia, de manera que puede medir la distancia entre un reflector (10; 49; 67; 83, 84, 85; 110) en el mandril (8; 44; 64; 71; 108) y un reflector (11; 50; 66; 82, 87) en la base (7; 41; 61; 72; 107) estacionaria.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicho reflector (11; 50; 66; 82, 87) en la base (7; 41; 61; 72; 107) estacionaria es un reflector de espejo plano alargado, que tiene una longitud mayor que el desplazamiento máximo de la fase (5; 42; 62; 79; 105) intermedia en dicha segunda dirección Y (6; 43; 63; 81; 106).

3. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partes (47; 68; 73, 74, 75, 76, 77, 78) principales de dos interferómetros láser están unidos a dicha fase (5; 42; 62; 79; 107) intermedia, para medir cada uno la distancia entre un reflector (10; 49; 67; 110) respectivo en el mandril (8; 44; 64; 71; 108) y el propio reflector (11; 50; 66; 82; 87) de espejo plano alargado en la base (7; 41; 61; 72; 107) estacionaria.

4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partes (73, 74, 75) principales de tres interferómetros láser están unidos a dicha fase (79) intermedia, para medir distancias en la primera dirección X (80) entre uno o más reflectores (83, 84, 85) en el mandril (71) y uno o más reflectores (82) de espejo plano en la base (72) estacionaria.

5. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho reflector (110) en el mandril (108) es un reflector de esquina de cubo.

6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte (76, 77) principal de un interferómetro láser está unida a dicha fase (79) intermedia para medir la distancia en la tercera dirección Z entre un reflector en el mandril y un reflector (87) en la base (72) estacionaria, dirección que es perpendicular a la primera dirección X (80) y a la segunda dirección Y (81).

7. Procedimiento para colocar un producto por medio de un sistema que comprende un mandril (44; 64; 71) para soportar el producto, una fase (42; 62; 79) intermedia que soporta dicho mandril (44; 64; 71), y una base (41; 61; 72) estacionaria que soporta dicha fase (42; 62; 79) intermedia, por lo que el mandril (44; 64; 71) se mueve con respecto a la fase (42; 62; 79) intermedia en una primera dirección X (45; 65; 80), y la fase (42; 62; 79) intermedia se mueve con respecto a dicha base (41; 61; 72) estacionaria en una segunda dirección Y (43; 63; 81), midiendo además con al menos un interferómetro (47; 68; 73, 74, 75, 76, 77) láser la posición del mandril (8; 44; 64; 71; 108) en relación con la base (41; 61; 72) estacionaria, en el que la distancia entre un reflector (49; 67) en el mandril (44; 64; 71) y un reflector (50; 66; 82; 87) en la base (41; 61; 72) estacionaria se mide por medio de un interferómetro láser, por lo que la parte (47; 68; 73, 74, 75, 76, 77) principal de ese interferómetro láser se une a dicha fase (42; 62; 79) intermedia.