Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Meß-und/oder Analysetechnik sowie entsprechende Einrichtungen.

Meß-und/oder Analyseeinrichtungen umfassen in der Regel eine Vielzahl von Steuerungskomponenten, die in der Umgebung der zugehörigen Funktions- komponenten angeordnet werden können. Oftmals werden die Steuerungs- komponenten auch an einem gemeinsamen Ort, beispielsweise in einem Schaltschrank zentral zusammengefaßt. Bei stationären Einrichtungen kann ein solcher Schaltschrank separat von der betreffenden Meß-und/oder Analy- seeinrichtung aufgestellt werden. Dies hat den Vorteil, daß die einzelnen Steuerungskomponenten, insbesondere elektrische und elektronische Geräte, Steck-und Einschubkarten sowie-module gut zugänglich sind. Üblicherweise sind derartige Schaltschränke jedoch nur von einer Seite zugänglich, wodurch diese verhältnismäßig viel Platz beanspruchen.

Insbesondere dann, wenn der Aufstellungsort der Meß-und/oder Analyseein- richtung öfters verändert werden soll, ist es erforderlich, die Steuerungskom- ponenten unmittelbar an der Meß-und/oder Analyseeinrichtung anzuordnen.

Im Hinblick auf eine kompakte Bauweise sind hierfür die vorgenannten Schalt- schränke nicht mehr geeignet. Vielmehr wird angestrebt, die Steuerungskom- ponenten möglichst eng zusammenzufassen. Dies begegnet in der Praxis jedoch erheblichen Schwierigkeiten für die Zugänglichkeit der Steuerungs- komponenten, insbesondere wenn an den Steuerungskomponenten Repara- tur-oder Wartungsarbeiten erforderlich sind.

Die Verwendung von Steckkarten und Einschubgeräten mag zwar für einzelne Komponenten im Einzelfall eine geeignete Lösung darstellen, ist jedoch bei einer größeren Anzahl von Steuerungskomponenten nicht praktikabel.

Von diesen Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Meß-und/oder Analyseeinrichtung eine gute Zugangs- möglichkeit zu deren Steuerungskomponenten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gelöst für eine Meß-und/oder Analyseeinrichtung, insbe- sondere zur mikroskopischen Betrachtung von Halbleiterwafern, mit einer Ein- schuböffnung und einem Einschubwagen, welcher aufweist : einen Rahmen, der in die Einschuböffnung einschiebbar und aus der Ein- schuböffnung vollständig herausziehbar ist, Gleit-und/oder Rollelemente, die an dem Rahmen vorgesehen sind, um die- sen in einer Vertikalrichtung gegen eine Fahrfläche abzustützen, elektrische und/oder elektronische Steuerungskomponenten für die Meß- und/oder Analyseeinrichtung, die an dem Rahmen lösbar befestigt sind, und Mittel zur Übertragung von Steuersignalen zwischen der Meß-und/oder Ana- lyseeinrichtung und den Steuerungskomponenten.

Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt eine sehr kompakte Anordnung einer großen Anzahl von Steuerungskomponenten oder auch sämtlicher Steue- rungskomponenten einer Meß-und/oder Analyseeinrichtung in einem räumlich eng begrenzten Modul, das im Servicefall einfach aus der Einschuböffnung herausgezogen wird. Da der Rahmen des Einschubwagens vollständig aus der Einschuböffnung herausziehbar ist, können die Steuerungskomponenten umseitig frei an dem Rahmen angeordnet werden. Die Art und Weise der Be- festigung der einzelnen Komponenten kann dabei derjenigen in herkömmli- chen Schaltschränken entsprechen, jedoch mit dem Unterschied einer größe- ren Anordnungsflexibilität. Das vollständige Herausziehen des Einschubwa- gens ermöglicht überdies eine sehr freie Zugänglichkeit der Steuerungskom- ponenten, da an Rahmen im herausgezogenen Zustand von allen Seiten oder jedenfalls von zwei einander gegenüberliegenden Seiten herangetreten wer- den kann.

Die Übertragung der Steuersignale kann prinzipiell leitungsfrei erfolgen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird jedoch zur Übertragung von Steuersignalen ein flexibler Leitungsstrang vorgesehen, der die Steuer-

komponenten mit der Meß-und/oder Analyseeinrichtung verbindet. Über den Leitungsstrang lassen sich vor allem größere Datenmengen mit hoher Ge- schwindigkeit übertragen. Die Flexibilität des Leitungsstranges stellt sicher, daß der Rahmen weit genug aus der Einschuböffnung herausgezogen werden kann.

Um eine Beschädigung des Leitungsstranges zu verhindern, ist es vorteilhaft, zwischen dem Rahmen und der Meß-und/oder Analyseeinrichtung eine Aus- zugsbegrenzung vorzusehen.

Beispielsweise umfaßt die Auszugsbegrenzung mindestens einen faltbaren Gelenkarm. Dieser sorgt einerseits für eine ausreichend hohe Festigkeit, um ein Abreißen des Leitungsstranges bei einem vollständigen Ausziehen des Einschubwagens zu verhindern. Andererseits benötigt der faltbare Gelenkarm im zusammengefalteten Zustand wenig Platz, so daß die Einschuböffnung nicht viel größer als der Rahmen ausgeführt werden muß.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, den Gelenkarm ent- sprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung an der Rückseite des Rahmens zu befestigen, welche zuerst in die Einschuböffnung eingeschoben wird. Damit kann insbesondere die Gefahr eines Verquetschens des empfind- lichen Leitungsstrangs vermindert werden.

Vorzugsweise weist der Gelenkarm mehrere, flach zusammenlegbare Armab- schnitte auf, die an ihren Enden gelenkig in der Art einer Kette miteinander verbunden sind. Ein solcher Gelenkarm läßt sich wie ein Faltenbalg sehr kompakt zusammenlegen.

Prinzipiell ist es möglich, den flexiblen Leitungsstrang für die Übertragung der Steuersignale separat zu dem Gelenkarm anzuordnen. Zur Vermeidung von Quetschungen oder anderen Beschädigungen des Leitungsstranges während des Herausziehens oder Einschiebens des Einschubwagens ist in einer weite- ren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der flexible Leitungsstrang in dem Gelenkarm verlaufend angeordnet. Die einzelnen Armabschnitte des Ge- lenkarms sind hierzu ausreichend steif ausgebildet, so daß dieser eine selbst- tragende Konstruktion bildet, die sich in vordefinierter Art und Weise zusam- menfalten bzw. entfalten läßt.

Neben den Steuerungskomponenten können an dem Rahmen weiterhin auch elektrische und elektronische Leistungskomponenten lösbar befestigt werden.

Zusätzlich ist dann ein flexibler Leitungsstrang zwischen den Leistungskom- ponenten und der Meß-und/oder Analyseeinrichtung vorgesehen. Dieser wei- tere Leitungsstrang kann gemeinsam mit dem Leitungsstrang der Steuersignale geführt werden. Zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Steuersignale ist es jedoch vorteilhaft, deren Leitungsstrang abzuschirmen oder aber den Leitungsstrang für die Leistungsübertragung separat zu führen.

Möglich ist hier weiterhin die Verwendung eines zusätzlichen Gelenkarmes für den Leitungsstrang zur Leistungsübertragung, der in der vorstehend beschriebenen Weise ausgeführt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Rah- men eine Bedienungskonsole für die Bedienung der Meß-und/oder Analyse- einrichtung vorgesehen, die mit den Steuerungskomponenten zusammenwirkt und auch im eingeschobenen Zustand des Rahmens für einen Bediener frei zugänglich ist. Hierdurch durch wird die Servicefreundlichkeit bzw. die Zu- gänglichkeit zu den Steuerungskomponenten weiter erleichtert, da bei einem Herausziehen des Einschubwagens die Bedienungskonsole mit den Steue- rungskomponenten verbunden und die Meß-und/oder Analyseeinrichtung betriebsbereit bleiben kann, womit auch die Notwendigkeit einer lösbaren Schnittstelle zwischen der Bedienungskonsole und den Steuerungskompo- nenten entfällt.

Zur Erleichterung der Betätigung der Bedienungskonsole, die eine Vielzahl von Betätigungselementen und Anzeigeeinrichtungen aufweisen kann, ist un- ter der Bedienungskonsole ein Freiraum bis zur Fahrfläche vorgesehen. Hier- durch kann ein Bediener nahe an die Bedienkonsole herantreten, oder vor dieser bequem sitzend arbeiten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an den Seiten des Rahmens Führungselemente vorgesehen, die beim Einschieben in die Einschuböffnung mit Führungselementen an der Meß-und Analyseeinrichtung zusammenwirken. Hierdurch kann sichergestellt werden, daß der Einschub- wagen beim Einschieben nicht verkantet oder unter Umständen Teile der

Meß-und/oder Analyseeinrichtung beschädigt werden, gleichwohl die Ein- schuböffnungen den Einschubwagen eng umgibt. Die Führungselemente an dem Rahmen sind beispielsweise als Rollen ausgebildet, die um eine Achse senkrecht zu der Fahrfläche drehen. Dadurch bleibt der Fahrwiderstand beim Einschieben bzw. Herausziehen des Einschubwagens gering.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen nä- her erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine räumliche Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines Ein- schubwagens nach der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht des Einschubwagen des ersten Ausführungsbei- spiels zusammen mit einem Sockelabschnitt einer Meß-und/oder Ana- lyseeinrichtung, wobei der Einschubwagen in einem herausgezogenen Zustand gezeigt ist, Fig. 3 den Einschubwagen und die Meß-und/oder Analyseeinrichtung in der Stellung nach Fig. 2 in einer räumlichen Ansicht, Fig. 4 den Einschubwagen in einem maximal in die Meß-und/oder Analyse- einrichtung eingeschobenen Zustand in einer Seitenansicht, Fig. 5 eine räumliche Ansicht des Einschubwagens und der Meß-und/oder Analyseeinrichtung im maximal eingeschobenen Zustand des Ein- schubwagens, und in Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Einschubwagen in einer Ansicht entsprechend Fig. 1.

Das erste Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis Fig. 5 zeigt eine Meß-und Ana- lyseeinrichtung 1 mit einem Einschubwagen 2. Die Meß-und Analyseeinrich- tung 1, die hier lediglich mit einem Sockelabschnitt dargestellt ist, ist als In- spektionseinrichtung zur mikroskopischen Untersuchung von Halbleiterwafern ausgebildet. Der Sockelabschnitt umfaßt einen Rahmen 3 aus einer Vielzahl von Streben, die in der Art eines Fachwerks zusammengesetzt sind. Der Rahmen 3 ist über Stützfüße 4 auf einem Boden abgestützt, der auch als Fahrfläche für den Einschubwagen 2 dient.

Weiterhin sind an dem Rahmen 3 mehrere Räder 5 angebracht, über welche die Meß-und Analyseeinrichtung 1 nach einem Absenken des Rahmens 3 verfahren werden kann. Hierzu werden die Stützfüße 4 eingezogen. Es ist jedoch auch möglich, in einer abgewandelten Bauform die Räder 5 nach unten ausfahrbar auszugestalten.

An dem Rahmen 3 der Meß-und Analyseeinrichtung 1 ist an einer Seite eine zur Aufstellfläche der Meß-und Analyseeinrichtung 1 offene, d. h. eine nach unten offene, Einschuböffnung vorgesehen, in welche der Einschubwagen 2 einschiebbar ist, so daß dieser weitestgehend in dem Rahmen 3 aufgenom- men ist.

Dieser Einschubwagen 2 soll nun im Detail näher erläutert werden. Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt der Einschubwagen 2 einen Rahmen 6, der als Fachwerkkon- struktion 6 ausgebildet ist und eine Vielzahl von Aufnahmeplätzen 7 für in Fig. 1 nicht näher dargestellte Steuerungskomponenten der Meß-und Analy- seeinrichtung 1 aufweist. Die Steuerungskomponenten, beispielsweise elektri- sche und/oder elektronische Geräte, Steck-und Einschubmodule oder-karten werden in die Aufnahmeplätze 7 eingesetzt und sind so lösbar mit dem Rah- men 6 verbunden. Zur Übertragung der Steuersignale zwischen den Steue- rungskomponenten und der Meß-und Analyseeinrichtung 1 sind geeignete Übertragungsmittel vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies ein flexibler Leitungsstrang 8.

Um eine Beschädigung des Leitungsstrangs 8 zu verhindern, ist zwischen dem Einschubwagen 2 und der Meß-und Analyseeinrichtung 1 eine Auszugs- begrenzung vorgesehen, auf welche die Länge des flexiblen Leitungsstranges 8 abgestimmt ist. Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die Auszugsbegrenzung in einem teilweise ausgezogenen Zustand, in dem sich der Einschubwagen 2 mit sei- nem Rahmen außerhalb der Einschuböffnung des Rahmens 3 der Meß-und Analyseeinrichtung befindet und relativ frei bewegbar ist. Die Auszugsbegren- zung ist beispielhaft als faltbarer Gelenkarm 9 ausgebildet, der eine Vielzahl von hier insgesamt vier Armabschnitten 10 aufweist, die paarweise an ihren Enden über jeweils ein Gelenk 11 miteinander verbunden sind. Die einzelnen Armabschnitte 10 tragen sich gegenseitig bzw. sind einerseits gehäusefest in

der Meß-und Analyseeinrichtung und andererseits am Rahmen des Ein- schubwagens 2 aufgehängt und aufgrund ihrer gelenkigen Verbindung unter- einander zu einem flachen Paket zusammenlegbar, wie dies in Fig. 4 für den maximal in die Einschuböffnung eingeschobenen Einschubwagen 2 darge- stellt ist.

Die Auszugsbegrenzung, die an der Rückseite 12 des Einschubwagens 2 bzw. dessen Rahmen 6 anschließt, dient gleichzeitig der Aufnahme des Lei- tungsstrangs 8 für die Steuersignale. Dazu sind die einzelnen Leitungen des Leitungsstrangs 8 in den Gelenkarm 9 integriert, beispielsweise eingebettet.

Es ist auch möglich den Leitungsstrang 8 lose innerhalb des Gelenkarms 9 zu führen, wozu dann die einzelnen Elemente des Gelenkarms 9 entsprechend hohl ausgebildet sind. Weiterhin kann der Leitungsstrang 8 auch außenseitig an dem Gelenkarm 9 angebracht werden.

Anstelle des Gelenkarms 9 kann beispielsweise auch eine vieladrige Flach- bandleitung als flexibler Leitungsstrang 8 eingesetzt werden, die selbst eine gewisse Zugfestigkeit aufweist und somit die Funktion der Auszugsbegren- zung mit übernimmt. Vorzugsweise werden in diesem Fall jedoch die An- schlüsse auf der Seite der Meß-und Analyseeinrichtung 1 sowie auf der Seite des Einschubwagens durch Zugentlastungen gegen ein Abreißen zusätzlich gesichert. Weiterhin ist es möglich, zwischen der Rückseite 12 des Einschub- wagens 2 und dem Leitungsstrang 8 eine Steckverbindung vorzusehen, so daß der Einschubwagen 2 in einfacher Weise von dem Leitungsstrang 8 ab- gekoppelt werden kann. Dies gilt auch dann, wenn der Leitungsstrang 8 in den Gelenkarm 9 integriert ist.

Neben den Steuerungskomponenten können an dem Rahmen 6 des Ein- schubwagens 2 weiterhin auch Leistungskomponenten der Meß-und Analy- seeinrichtung 1 vorgesehen werden. Deren Verbindung mit der Meß-und Analyseeinrichtung 1 erfolgt bevorzugt über einen eigenen Leitungsstrang zur Leistungsübertragung, der in den Zeichnungen jedoch nicht näher dargestellt ist. Dieser zusätzliche Leitungsstrang kann in gleicher Art und Weise wie der- jenige für die Steuersignale ausgebildet sein, wobei jedoch die Leitungsquer- schnitte an das höhere Leistungsniveau anzupassen sind.

Durch eine Abschirmung des Leitungsstranges für die Steuersignale ist es auch möglich, beide Leitungsstränge miteinander zu vereinigen, beispielswei- se in den gleichen Gelenkarm 9 zu integrieren.

An dem Rahmen 6 des Einschubwagens 2 ist weiterhin eine Bedienungskon- sole 13 vorgesehen, die eine Vielzahl Bedienelementen 14 und Anzeigeein- richtungen 15 aufweist. Ober die Bedienungskonsole 13, die mit den Steue- rungskomponenten an dem Rahmen 6 verknüpft ist, läßt sich die Arbeitsweise der Meß-und Analyseeinrichtung 1 beeinflussen.

Die Bedienungskonsole 13 ist an einem Vorbau 16 des Einschubwagens 2 befestigt, der wiederum mit dem Rahmen 6 verbunden ist. Der Vorbau 16 um- faßt zwei vertikale Säulen 17, auf denen die Bedienungskonsole 13 vorzugs- weise höhenverstellbar und abnehmbar abgestützt ist. Die Säulen 17 sind in Breitenrichtung des Einschubwagens 2 voneinander beabstandet an den bei- den Seiten des Einschubwagens 2 angeordnet und über jeweils zwei Längs- träger 18 und 19 mit dem Rahmen 6 verbunden. Somit verbleibt unterhalb der Bedienungskonsole 13 ein Freiraum, der es ermöglicht, vor der Bedienungs- konsole 13 sitzend zu arbeiten. Durch den freigehaltenen Fuß-und Knieraum sowie die Höhenverstellbarkeit der Bedienungskonsole 13 ergibt sich ein unter ergonomischen Gesichtspunkten günstiger Arbeitsplatz, und zwar insbeson- dere auch dann, wenn der Einschubwagen 2 in die Meß-und Analyseeinrich- tung 1 eingeschoben ist. Diese eigentliche Betriebsposition der gesamten An- ordnung ist in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigt.

Um beim Einschieben des Einschubwagens 2 in die Einschuböffnung oder auch beim Herausziehen desselben aus der Einschuböffnung ein Verkanten zu vermeiden, sind an dem Rahmen 6 des Einschubwagens 2 Führungsele- mente vorgesehen, welche mit an dem Rahmen 3 der Meß-und Analyseein- richtung 1 vorgesehenen Führungselementen zusammenwirken. In dem hier dargestellten Beispiel sind die Führungselemente an dem Rahmen 6 als Rol- len 20 ausgebildet, deren Drehachsen senkrecht zu der Aufstellfläche der Meß-und Analyseeinrichtung 1 sowie der Fahrfläche des Einschubwagens 2 verlaufen. Beim Ein-oder Ausschieben des Einschubwagens 2 in die Ein-

schuböffnung laufen diese Rollen 20 an Führungsschienen 21 der Meß-und Analyseeinrichtung 1.

Zur Erleichterung der Bewegung des Einschubwagens 2 ist der Rahmen 6 auf Rädern 22 abgestützt. Anstelle dieser Räder 22 können auch andere Rollele- mente oder Gleitelemente zum Einsatz gelangen, welche die Manövrierbarkeit auf der Aufstellfläche der Meß-und Analyseeinrichtung 1, die hier gleichzeitig die Fahrfläche des Einschubwagens 2 darstellt, erleichtern.

Bei dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist der Rahmen 6 des Ein- schubwagens 2 vollständig aus der Einschuböffnung der Meß-und Analyse- einrichtung 1 herausziehbar, und zwar derart, daß dieser im herausgezogenen Zustand von allen Zeiten zugänglich ist. Dementsprechend können die Auf- nahmeplätze 7 für die Steuerungskomponente und etwaige Leistungskompo- nenten an dem Rahmen 6 reihum in sehr kompakter Art und Weise angeord- net werden. Trotz dieser kompakten Anordnung bleibt jede einzelne Kompo- nente im Bedarfsfall sehr gut zugänglich. Hierzu ist es lediglich erforderlich, den Einschubwagen 2, der mit seinem Rahmen 6 vollständig in der Meß-und Analyseeinrichtung 1 aufgenommen ist, aus deren Einschuböffnung heraus- zuziehen. Dazu ist es insbesondere nicht nötig, irgendwelche Klappen, Deckel oder dergleichen zu demontieren oder elektrische Elemente, wie beispielswei- se die Bedienungskonsole 13, abzuklemmen.

Die Anordnung der Steuerungs-und Leistungskomponenten an dem Rahmen 6 des Einschubwagens 2 kann dabei verhältnismäßig frei gewählt werden, wie dies anhand des zweiten Ausführungsbeispieles in Fig. 6 veranschaulicht wird.

Dieses zeigt einen weiteren Einschubwagen 23, der anstelle des Einschub- wagens 2 des ersten Ausführungsbeispiels in die in Fig. 2 bis Fig. 5 dargestellte Meß-und Analyseeinrichtung 1 einschiebbar ist. Der Einschubwagen 23 um- faßt wiederum einen Rahmen 24, an dem mehrere Steuerungskomponenten 25 bis 29 lösbar befestigt sind. Die Übertragung der Steuersignale zwischen diesen Steuerungskomponenten 25 bis 29 und der Meß-und Analyseeinrich- tung 1 erfolgt mittels eines Leitungsstrangs 30, der in einen Gelenkarm 31 integriert ist. Der Leitungsstrang 30 und der Gelenkarm 31 können wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ausge-

bildet werden. In gleicher Weise können auch hier zusätzlich Leistungskom- ponenten an dem Rahmen 24 lösbar befestigt werden.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel kann die pultartige Bedie- nungskonsole 13 auch weggelassen und durch eine integrierte Bedienungs- konsole 32 ersetzt werden. Letztere bleibt auch im maximal eingeschobenen Zustand des Einschubwagens 23 von außen zugänglich.

Auch der Einschubwagen 23 des zweiten Ausführungsbeispiels läßt sich voll- ständig aus der Einschuböffnung herausziehen und aufgrund der Gelenkigkeit seiner Ankopplung an die Meß-und Analyseeinrichtung 1 vor derselben zum Zwecke der besseren Zugänglichkeit drehen.

Bezugszeichenliste

1 Meß-und/oder Analyseeinrichtung 2 Einschubwagen 3 Rahmen der Meß-und/oder Analyseeinrichtung 4 Stützfuß 5 Rad 6 Rahmen des Einschubwagens 7 Aufnahmeplatz 8 Leitungsstrang 9 Gelenkarm 10 Armabschnitt 11 Gelenk 12 Rückseite 13 Bedienungskonsole 14 Betätigungselement 15 Anzeigeelement 16 Vorbau 17 Säule 18 Längsstrebe 19 Längsstrebe 20 Rolle 21 Führungsschiene 22 Rad 23 Einschubwagen 24 Rahmen 25-29 Steuerungskomponente 30 Leitungsstrang 31 Gelenkarm 32 Bedienungskonsole