JP3168018B2 - 基板吸着保持方法 - Google Patents
基板吸着保持方法Info
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70783—Handling stress or warp of chucks, masks or workpieces, e.g. to compensate for imaging errors or considerations related to warpage of masks or workpieces due to their own weight
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
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- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T279/00—Chucks or sockets
- Y10T279/11—Vacuum
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- Public Health (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は基板吸着保持方法に関
し、特にプロキシミティ方式の露光装置に最適な基板吸
着保持方法に関するものである。
し、特にプロキシミティ方式の露光装置に最適な基板吸
着保持方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体メモリの大容量化に伴ない、半導
体製造装置における微細化技術の向上が叫ばれている。
しかし、半導体製造装置の微細化技術を向上させるため
には、光源の高解像度化とともに、ウエハとマスクとの
位置合せ誤差の低減化が要求される。
体製造装置における微細化技術の向上が叫ばれている。
しかし、半導体製造装置の微細化技術を向上させるため
には、光源の高解像度化とともに、ウエハとマスクとの
位置合せ誤差の低減化が要求される。
【0003】光源の高解像度化を達成するためには、従
来の露光装置で使用されている遠紫外光などの代わり
に、シンクロトロン放射光を光源として使用することが
考えられる(たとえば、特開平2ー100311号公
報)。一方、位置合せ誤差の低減化を達成するために
は、ウエハとマスクとの位置合せを行うアライメント系
の精度の向上により位置検出誤差を低減させるほか、イ
オンミーリングやエッチングなどによるプロセス歪を補
償する必要がある。
来の露光装置で使用されている遠紫外光などの代わり
に、シンクロトロン放射光を光源として使用することが
考えられる(たとえば、特開平2ー100311号公
報)。一方、位置合せ誤差の低減化を達成するために
は、ウエハとマスクとの位置合せを行うアライメント系
の精度の向上により位置検出誤差を低減させるほか、イ
オンミーリングやエッチングなどによるプロセス歪を補
償する必要がある。
【0004】以上の点に鑑みて、半導体製造装置の微細
化技術の向上を図ったウエハ吸着保持方法として、以下
に示すものが提案されている。
化技術の向上を図ったウエハ吸着保持方法として、以下
に示すものが提案されている。
【0005】(イ)ウエハおよびマスクをそれぞれ独立
に温度コントロールして伸縮させて倍率補正を行うこと
により、プロセス歪を補償する(たとえば、特開昭53
ー98782号公報)。
に温度コントロールして伸縮させて倍率補正を行うこと
により、プロセス歪を補償する(たとえば、特開昭53
ー98782号公報)。
【0006】(ロ)ウエハとマスクとの間にエアーを流
してエアーカーテンをつくり、ウエハおよびマスクの少
なくとも一方を温度コントロールして伸縮させて倍率補
正を行うことにより、プロセス歪を補償する(たとえ
ば、特開昭55ー123131号公報)。
してエアーカーテンをつくり、ウエハおよびマスクの少
なくとも一方を温度コントロールして伸縮させて倍率補
正を行うことにより、プロセス歪を補償する(たとえ
ば、特開昭55ー123131号公報)。
【0007】(ハ)ウエハチャックにウエハを吸着保持
したのち該吸着保持を一旦解除して、ウエハとウエハチ
ャックとの温度を等しくする(たとえば、特公平1ー1
4703号公報,特公平1ー52898号公報)。
したのち該吸着保持を一旦解除して、ウエハとウエハチ
ャックとの温度を等しくする(たとえば、特公平1ー1
4703号公報,特公平1ー52898号公報)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各ウエハ吸着保持方法を、プロキシミティ方式の露光
装置の一つである、前記シンクロトロン放射光を光源と
するX線露光装置に用いる場合には、次に示すような問
題点がある。
た各ウエハ吸着保持方法を、プロキシミティ方式の露光
装置の一つである、前記シンクロトロン放射光を光源と
するX線露光装置に用いる場合には、次に示すような問
題点がある。
【0009】(イ)特開昭53ー98782号公報に記
載されているものでは、前記X線露光装置のようにウエ
ハとマスクとが非常に狭いプロキシミティギャップ(通
常10〜100μm)をもって配置されている場合に
は、ウエハの温度を変えるとマスクの温度も変わってし
まうため、両者の温度を独立に変化させることが困難で
ある。
載されているものでは、前記X線露光装置のようにウエ
ハとマスクとが非常に狭いプロキシミティギャップ(通
常10〜100μm)をもって配置されている場合に
は、ウエハの温度を変えるとマスクの温度も変わってし
まうため、両者の温度を独立に変化させることが困難で
ある。
【0010】(ロ)特開昭55ー123131号公報に
記載されているものでは、前記X線露光装置においては
プロキシミティギャップが非常に狭いため、ウエハとマ
スクとの間にエアーカーテンを作るのが困難であるとと
もに、マスクが撓む可能性がある。
記載されているものでは、前記X線露光装置においては
プロキシミティギャップが非常に狭いため、ウエハとマ
スクとの間にエアーカーテンを作るのが困難であるとと
もに、マスクが撓む可能性がある。
【0011】(ハ)特公平1ー14703号公報または
特公平1ー52898号公報に記載されているもので
は、ウエハの熱歪はとることができるが、倍率補正を行
うことができないため、プロセス歪を補償することがで
きない。
特公平1ー52898号公報に記載されているもので
は、ウエハの熱歪はとることができるが、倍率補正を行
うことができないため、プロセス歪を補償することがで
きない。
【0012】本発明の目的は、プロセス歪を精度よく補
償することができる基板吸着保持方法を提供することに
ある。
償することができる基板吸着保持方法を提供することに
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、温度制御された基板吸着保持装置に基板を
吸着保持する基板吸着保持方法において、前記基板を前
記基板吸着保持装置に吸着保持する第1の吸着保持工程
と、該吸着保持された基板のプロセス歪を測定するプロ
セス歪測定工程と、該プロセス歪の測定値が許容値以内
であるか否かを検出する検出工程と、前記プロセス歪の
測定値が許容値よりも大きいときに、前記吸着保持され
た基板の前記基板吸着保持装置への吸着保持を解除する
吸着保持解除工程と、該吸着保持が解除された基板の温
度を前記プロセス歪の測定値に応じて設定する温度設定
工程と、該温度設定された基板を前記基板吸着保持装置
に移動したのち、前記基板吸着保持装置に該基板を吸着
保持する第2の吸着保持工程とを具備することを特徴と
する。また本発明は、温度制御された基板吸着保持装置
に基板を吸着保持する基板吸着保持方法において、前記
基板の温度を保ち、前記基板を吸着保持する第1の吸着
保持工程と、該吸着保持された基板のプロセス歪を測定
するプロセス歪測定工程と、該プロセス歪の測定値が許
容値以内であるか否かを検出する検出工程と、前記プロ
セス歪の測定値が該許容値よりも大きいときに、該プロ
セス歪に応じて算出された設定温度に基づき、温度調節
手段の温度を設定する工程と、前記基板の吸着保持を解
除する基板吸着保持解除工程と、前記温度調節手段によ
り前記基板を前記設定温度まで加熱または冷却する温度
設定工程と、該温度設定された基板を前記基板吸着保持
装置に移動したのち、前記基板吸着保持装置に該基板を
吸着保持させる第2の吸着保持工程とを具備することを
特徴とする。 上記のような基板吸着保持方法において、
前記基板はウエハであって、プロセス歪の補償動作を各
ウエハごとに行うこと、あるいは、プロセス歪の補償動
作をウエハカセットから最初に取出したウエハについて
行うことが好ましい。
に本発明は、温度制御された基板吸着保持装置に基板を
吸着保持する基板吸着保持方法において、前記基板を前
記基板吸着保持装置に吸着保持する第1の吸着保持工程
と、該吸着保持された基板のプロセス歪を測定するプロ
セス歪測定工程と、該プロセス歪の測定値が許容値以内
であるか否かを検出する検出工程と、前記プロセス歪の
測定値が許容値よりも大きいときに、前記吸着保持され
た基板の前記基板吸着保持装置への吸着保持を解除する
吸着保持解除工程と、該吸着保持が解除された基板の温
度を前記プロセス歪の測定値に応じて設定する温度設定
工程と、該温度設定された基板を前記基板吸着保持装置
に移動したのち、前記基板吸着保持装置に該基板を吸着
保持する第2の吸着保持工程とを具備することを特徴と
する。また本発明は、温度制御された基板吸着保持装置
に基板を吸着保持する基板吸着保持方法において、前記
基板の温度を保ち、前記基板を吸着保持する第1の吸着
保持工程と、該吸着保持された基板のプロセス歪を測定
するプロセス歪測定工程と、該プロセス歪の測定値が許
容値以内であるか否かを検出する検出工程と、前記プロ
セス歪の測定値が該許容値よりも大きいときに、該プロ
セス歪に応じて算出された設定温度に基づき、温度調節
手段の温度を設定する工程と、前記基板の吸着保持を解
除する基板吸着保持解除工程と、前記温度調節手段によ
り前記基板を前記設定温度まで加熱または冷却する温度
設定工程と、該温度設定された基板を前記基板吸着保持
装置に移動したのち、前記基板吸着保持装置に該基板を
吸着保持させる第2の吸着保持工程とを具備することを
特徴とする。 上記のような基板吸着保持方法において、
前記基板はウエハであって、プロセス歪の補償動作を各
ウエハごとに行うこと、あるいは、プロセス歪の補償動
作をウエハカセットから最初に取出したウエハについて
行うことが好ましい。
【0014】
【作用】本発明の基板吸着保持方法では、基板のプロセ
ス歪を測定するため、第1の吸着保持工程において、基
板吸着保持装置に前記基板を吸着保持したのち、プロセ
ス歪測定工程において、前記プロセス歪を測定するとと
もに、検出工程において、該測定されたプロセス歪が許
容値以内であるか否かを検出する。ここで、該測定され
たプロセス歪が許容値よりも大きいときには、前記基板
の温度を該プロセス歪に応じて設定して該基板を膨張ま
たは収縮させることにより、倍率補正を行って該プロセ
ス歪を補償するため、以下に示す各工程が行われる。
ス歪を測定するため、第1の吸着保持工程において、基
板吸着保持装置に前記基板を吸着保持したのち、プロセ
ス歪測定工程において、前記プロセス歪を測定するとと
もに、検出工程において、該測定されたプロセス歪が許
容値以内であるか否かを検出する。ここで、該測定され
たプロセス歪が許容値よりも大きいときには、前記基板
の温度を該プロセス歪に応じて設定して該基板を膨張ま
たは収縮させることにより、倍率補正を行って該プロセ
ス歪を補償するため、以下に示す各工程が行われる。
【0015】吸着保持解除工程において、前記吸着保持
された基板の前記基板吸着保持装置への吸着保持を一旦
解除したのち、温度設定工程において、該吸着保持が解
除された基板の温度を前記測定されたプロセス歪に応じ
て設定し、該基板を膨張または収縮させる。その後、第
2の吸着保持工程において、膨張または収縮させた状態
を維持したまま、前記温度設定された基板を前記基板吸
着保持装置に吸着保持する。
された基板の前記基板吸着保持装置への吸着保持を一旦
解除したのち、温度設定工程において、該吸着保持が解
除された基板の温度を前記測定されたプロセス歪に応じ
て設定し、該基板を膨張または収縮させる。その後、第
2の吸着保持工程において、膨張または収縮させた状態
を維持したまま、前記温度設定された基板を前記基板吸
着保持装置に吸着保持する。
【0016】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0017】図2は、本発明の基板吸着保持方法の一実
施例を示すX線露光装置の概略構成図である。
施例を示すX線露光装置の概略構成図である。
【0018】このX線露光装置は、たとえば特開平2ー
100311号公報に記載されているようなシンクロト
ロン放射光を光源とするX線露光装置であり、ウエハ1
およびマスク12を縦にしたまま露光を行うものであ
る。
100311号公報に記載されているようなシンクロト
ロン放射光を光源とするX線露光装置であり、ウエハ1
およびマスク12を縦にしたまま露光を行うものであ
る。
【0019】このX線露光装置は、図示左側に配設され
た、複数枚のウエハ(基板)が収納されたウエハカセッ
ト(不図示)と、該ウエハカセットから一枚のウエハ1
を取出して、図3に示すようにウエハ1の外周を吸着保
持して搬送するハンド4と、ステージ6に載置された、
ハンド4から図2に実線で示す受渡し位置においてウエ
ハ1を受取ってウエハ1の裏面を吸着保持する、温度制
御された基板吸着保持装置であるウエハチャック5と、
前記ウエハカセットとウエハチャック5との間に設けら
れた、ハンド4が図示矢印方向に摺動自在に取付けられ
たガイド3と、図示破線で示す露光位置に移動させられ
たウエハチャック5に吸着保持されたウエハ1とマスク
12との位置合せをウエハ1の露光前に行うアライメン
ト装置11とを具備する点については、従来のX線露光
装置と同じである。ここで、ウエハチャック5に設けら
れた排気管7は、ウエハチャック5のチャック面(ウエ
ハ1が吸着される面)と真空発生源(不図示)とを接続
するものであり、ウエハチャック5の内部で複数本に分
岐されたのち前記チャック面で開口されている。また、
ウエハチャック5の内部には、ウエハチャック5の温度
を一定に保つため、温調水循環装置9より供給される温
調水(温度調節された水)が循環される水路8が配管さ
れている。また、アライメント装置11は、ウエハ1お
よびマスク12に予めそれぞれ設けられた各アライメン
トマークにレーザ光を照射して、その反射光により両者
の位置ずれを検出するものである(たとえば、特開平2
ー100311号公報)。
た、複数枚のウエハ(基板)が収納されたウエハカセッ
ト(不図示)と、該ウエハカセットから一枚のウエハ1
を取出して、図3に示すようにウエハ1の外周を吸着保
持して搬送するハンド4と、ステージ6に載置された、
ハンド4から図2に実線で示す受渡し位置においてウエ
ハ1を受取ってウエハ1の裏面を吸着保持する、温度制
御された基板吸着保持装置であるウエハチャック5と、
前記ウエハカセットとウエハチャック5との間に設けら
れた、ハンド4が図示矢印方向に摺動自在に取付けられ
たガイド3と、図示破線で示す露光位置に移動させられ
たウエハチャック5に吸着保持されたウエハ1とマスク
12との位置合せをウエハ1の露光前に行うアライメン
ト装置11とを具備する点については、従来のX線露光
装置と同じである。ここで、ウエハチャック5に設けら
れた排気管7は、ウエハチャック5のチャック面(ウエ
ハ1が吸着される面)と真空発生源(不図示)とを接続
するものであり、ウエハチャック5の内部で複数本に分
岐されたのち前記チャック面で開口されている。また、
ウエハチャック5の内部には、ウエハチャック5の温度
を一定に保つため、温調水循環装置9より供給される温
調水(温度調節された水)が循環される水路8が配管さ
れている。また、アライメント装置11は、ウエハ1お
よびマスク12に予めそれぞれ設けられた各アライメン
トマークにレーザ光を照射して、その反射光により両者
の位置ずれを検出するものである(たとえば、特開平2
ー100311号公報)。
【0020】しかし、このX線露光装置は、前記受渡し
位置近傍に配設された、ウエハ1の温度を調節する温度
調節板10を具備する点と、アライメント装置11およ
び温度調節板10が第1および第2のインターフェース
131 ,132 を介してそれぞれ電気的に接続されたマ
イクロコンピュータ(以下、「CPU」と称する。)1
4を具備する点とが、従来のX線露光装置と異なる。
位置近傍に配設された、ウエハ1の温度を調節する温度
調節板10を具備する点と、アライメント装置11およ
び温度調節板10が第1および第2のインターフェース
131 ,132 を介してそれぞれ電気的に接続されたマ
イクロコンピュータ(以下、「CPU」と称する。)1
4を具備する点とが、従来のX線露光装置と異なる。
【0021】ここで、図4に示すように、温度調節板1
0は、温度調節時にウエハ1の裏面が密着される密着基
板21と、密着基板21内部に密着面(ウエハ1が密着
される面)と互いに平行に埋設された、ペルチェ素子ま
たは熱抵抗体などからなる加熱冷却素子22と、密着基
板21内部に前記密着面近傍に埋設されたサーミスタな
どからなる温度センサ23と、加熱冷却素子22,温度
センサ23およびCPU14と電気的に接続された、C
PU14からのウエハ設定温度TW と温度センサ23で
検出された温度Tとの差TW ーTに応じて加熱冷却素子
22に制御電流を出力する電源24とを有する。
0は、温度調節時にウエハ1の裏面が密着される密着基
板21と、密着基板21内部に密着面(ウエハ1が密着
される面)と互いに平行に埋設された、ペルチェ素子ま
たは熱抵抗体などからなる加熱冷却素子22と、密着基
板21内部に前記密着面近傍に埋設されたサーミスタな
どからなる温度センサ23と、加熱冷却素子22,温度
センサ23およびCPU14と電気的に接続された、C
PU14からのウエハ設定温度TW と温度センサ23で
検出された温度Tとの差TW ーTに応じて加熱冷却素子
22に制御電流を出力する電源24とを有する。
【0022】次に、このX線露光装置の動作について、
図1を参照して説明する。
図1を参照して説明する。
【0023】(イ)第1の吸着保持工程 露光動作が開始されると、ウエハ1が、ハンド4によっ
て前記ウエハカセットから取出されたのち、前記受渡し
位置まで搬送される(ステップ40)。該受渡し位置に
おいて、ウエハ1はウエハチャック5に受取られて、裏
面が吸着保持される(ステップ41)。このとき、ウエ
ハチャック5は前記温調水により温度が一定に保たれて
いるため、ウエハ1も該温度に保たれる。
て前記ウエハカセットから取出されたのち、前記受渡し
位置まで搬送される(ステップ40)。該受渡し位置に
おいて、ウエハ1はウエハチャック5に受取られて、裏
面が吸着保持される(ステップ41)。このとき、ウエ
ハチャック5は前記温調水により温度が一定に保たれて
いるため、ウエハ1も該温度に保たれる。
【0024】(ロ)プロセス歪測定工程 ステージ6が駆動装置(不図示)により前記露光位置ま
で移動させられることにより、ウエハチャック5に吸着
保持されたウエハ1が前記露光位置まで移動させられる
(ステップ42)。その後、アライメント装置11で、
ウエハ1およびマスク12に予め設けられた前記各アラ
イメントマークを用いて、ウエハ1とマスク12との位
置合わせが行われる。このとき、ウエハ1が歪んでいる
場合には、ウエハ1に設けられた前記アライメントマー
クの間隔とマスク12に設けられた前記アライメントマ
ークの間隔とが一致しないため、前記位置合わせを正確
に行うことができない。したがって、この場合には、プ
ロセス歪ΔLを測定するために、ウエハ1に設けられた
前記アライメントマークの間隔L1 をアライメント装置
11で測定し、該測定した間隔L1 と正規の間隔L0 と
を用いて、プロセス歪ΔL=(L1 ーL0 )/L0 をC
PU14で演算する(ステップ43)。 (ハ)検出工程 前記プロセス歪測定工程において測定したプロセス歪Δ
Lが、許容値以内であるか否かをCPU14で検出し
(ステップ44)、プロセス歪ΔLが前記許容値以内で
ある場合には、ウエハ1への露光が開始される(ステッ
プ49)。一方、プロセス歪ΔLが前記許容値よりも大
きい場合には、次に示す吸着保持解除工程および温度設
定工程が行われる。
で移動させられることにより、ウエハチャック5に吸着
保持されたウエハ1が前記露光位置まで移動させられる
(ステップ42)。その後、アライメント装置11で、
ウエハ1およびマスク12に予め設けられた前記各アラ
イメントマークを用いて、ウエハ1とマスク12との位
置合わせが行われる。このとき、ウエハ1が歪んでいる
場合には、ウエハ1に設けられた前記アライメントマー
クの間隔とマスク12に設けられた前記アライメントマ
ークの間隔とが一致しないため、前記位置合わせを正確
に行うことができない。したがって、この場合には、プ
ロセス歪ΔLを測定するために、ウエハ1に設けられた
前記アライメントマークの間隔L1 をアライメント装置
11で測定し、該測定した間隔L1 と正規の間隔L0 と
を用いて、プロセス歪ΔL=(L1 ーL0 )/L0 をC
PU14で演算する(ステップ43)。 (ハ)検出工程 前記プロセス歪測定工程において測定したプロセス歪Δ
Lが、許容値以内であるか否かをCPU14で検出し
(ステップ44)、プロセス歪ΔLが前記許容値以内で
ある場合には、ウエハ1への露光が開始される(ステッ
プ49)。一方、プロセス歪ΔLが前記許容値よりも大
きい場合には、次に示す吸着保持解除工程および温度設
定工程が行われる。
【0025】(ニ)吸着保持解除工程および温度設定工
程 CPU14において、ウエハ設定温度TW が次のように
して算出される(ステップ45)。ウエハ設定温度TW
は、ウエハ1の線膨張係数をαとし、露光雰囲気温度を
TR とすると、 TW =TR +ΔL/α (1) より求まる。すなわち、たとえば、プロセス歪ΔL=1
0ー6,線膨張係数α=2.4×10ー6(1/℃)および
露光雰囲気温度TR =23.0(℃)とすると、(1)
式よりウエハ設定温度TW =23.42(℃)が求ま
る。ウエハ設定温度TW が求まると、ウエハ設定温度T
W と温度センサ23で検出された温度Tとの差TW ーT
に応じた制御電流が、図4に示した電源24から加熱冷
却素子22に出力されることにより、温度調節板10の
温度が設定される(ステップ46)。また、ステージ6
が前記駆動装置で前記受渡し位置まで移動させられるこ
とにより、ウエハチャック5に吸着保持されたウエハ1
が前記受渡し位置まで移動させられる(ステップ4
7)。その後、ウエハ1のウエハチャック5への吸着保
持が解除されたのち(吸着保持解除工程)、ウエハ1は
ハンド4に受渡され、ハンド4により温度調節板10の
前記密着面まで移動させられて、裏面が該密着面に密着
させられる(ステップ48)。ウエハ1の裏面が前記密
着面に密着させられると、ウエハ1の温度がウエハ設定
温度TW (=23.42℃)になり、ウエハ1は所定量
だけ膨張するため、倍率補正が行える(温度設定工
程)。
程 CPU14において、ウエハ設定温度TW が次のように
して算出される(ステップ45)。ウエハ設定温度TW
は、ウエハ1の線膨張係数をαとし、露光雰囲気温度を
TR とすると、 TW =TR +ΔL/α (1) より求まる。すなわち、たとえば、プロセス歪ΔL=1
0ー6,線膨張係数α=2.4×10ー6(1/℃)および
露光雰囲気温度TR =23.0(℃)とすると、(1)
式よりウエハ設定温度TW =23.42(℃)が求ま
る。ウエハ設定温度TW が求まると、ウエハ設定温度T
W と温度センサ23で検出された温度Tとの差TW ーT
に応じた制御電流が、図4に示した電源24から加熱冷
却素子22に出力されることにより、温度調節板10の
温度が設定される(ステップ46)。また、ステージ6
が前記駆動装置で前記受渡し位置まで移動させられるこ
とにより、ウエハチャック5に吸着保持されたウエハ1
が前記受渡し位置まで移動させられる(ステップ4
7)。その後、ウエハ1のウエハチャック5への吸着保
持が解除されたのち(吸着保持解除工程)、ウエハ1は
ハンド4に受渡され、ハンド4により温度調節板10の
前記密着面まで移動させられて、裏面が該密着面に密着
させられる(ステップ48)。ウエハ1の裏面が前記密
着面に密着させられると、ウエハ1の温度がウエハ設定
温度TW (=23.42℃)になり、ウエハ1は所定量
だけ膨張するため、倍率補正が行える(温度設定工
程)。
【0026】(ホ)第2の吸着保持工程 ウエハ1の温度がウエハ設定温度TW に設定されると、
ウエハ1はハンド4により前記受渡し位置に移動させら
れたのち、ウエハチャック5に受渡されて、裏面が吸着
保持される(ステップ41)。このとき、ウエハチャッ
ク5は前記温調水により温度が露光雰囲気温度TR (=
23.0℃)に保たれているため、ウエハ1は収縮しよ
うとするが、それよりも強い力でウエハチャック5によ
り吸着保持されるので、収縮することはない。以後、前
述したステップ42からステップ44の動作が行われ、
ステップ44においてプロセス歪ΔLが前記許容値以内
になっていることが確認されると、露光が開始される
(ステップ49)。
ウエハ1はハンド4により前記受渡し位置に移動させら
れたのち、ウエハチャック5に受渡されて、裏面が吸着
保持される(ステップ41)。このとき、ウエハチャッ
ク5は前記温調水により温度が露光雰囲気温度TR (=
23.0℃)に保たれているため、ウエハ1は収縮しよ
うとするが、それよりも強い力でウエハチャック5によ
り吸着保持されるので、収縮することはない。以後、前
述したステップ42からステップ44の動作が行われ、
ステップ44においてプロセス歪ΔLが前記許容値以内
になっていることが確認されると、露光が開始される
(ステップ49)。
【0027】以上の説明において、温度調節板10の温
度設定を行うために、ペルチェ素子または熱抵抗体など
からなる加熱冷却素子22を用いたが、加熱冷却素子2
2を用いる代わりに、ウエハチャック5と同様に、温度
制御された温調水を密着基板21の内部に循環させても
よい。
度設定を行うために、ペルチェ素子または熱抵抗体など
からなる加熱冷却素子22を用いたが、加熱冷却素子2
2を用いる代わりに、ウエハチャック5と同様に、温度
制御された温調水を密着基板21の内部に循環させても
よい。
【0028】また、ウエハチャック5が温度調節板10
を兼ねるようにしてもよい。ただし、この場合には、ウ
エハチャック5としては、線膨張係数αCがウエハ1の
線膨張係数αと異なる材質からなるものを用い、前記温
度設定工程におけるウエハ設定温度TW を、 TW =TR +ΔL/(αーαC ) (2) により求め、ウエハ1をウエハ設定温度TW にする。そ
の後、前記吸着保持解除工程において、ウエハ1のウエ
ハチャック5への吸着保持を解除して、ウエハチャック
5の温度を露光雰囲気温度TR にしたのち、第2の吸着
保持工程において、ウエハ1を再度ウエハチャック5へ
吸着保持させる。
を兼ねるようにしてもよい。ただし、この場合には、ウ
エハチャック5としては、線膨張係数αCがウエハ1の
線膨張係数αと異なる材質からなるものを用い、前記温
度設定工程におけるウエハ設定温度TW を、 TW =TR +ΔL/(αーαC ) (2) により求め、ウエハ1をウエハ設定温度TW にする。そ
の後、前記吸着保持解除工程において、ウエハ1のウエ
ハチャック5への吸着保持を解除して、ウエハチャック
5の温度を露光雰囲気温度TR にしたのち、第2の吸着
保持工程において、ウエハ1を再度ウエハチャック5へ
吸着保持させる。
【0029】さらに、図2には図示していないが、この
種のX線露光装置においては、前記ウエハカセットとウ
エハチャック5との間に、ウエハ1の向きを調節するた
めのオリエンテーションフラット検知台が設けられる場
合がある(たとえば特開平2ー100311号公報)。
このような場合には、該オリエンテーションフラット検
知台が温度調節板10を兼ねるようにしてもよい。ま
た、ハンド4が温度調節板10を兼ねるようにしてもよ
い。
種のX線露光装置においては、前記ウエハカセットとウ
エハチャック5との間に、ウエハ1の向きを調節するた
めのオリエンテーションフラット検知台が設けられる場
合がある(たとえば特開平2ー100311号公報)。
このような場合には、該オリエンテーションフラット検
知台が温度調節板10を兼ねるようにしてもよい。ま
た、ハンド4が温度調節板10を兼ねるようにしてもよ
い。
【0030】なお、上述したプロセス歪の補償動作は、
各ウエハごとに行ってもよいが、同一ロット(前記ウエ
ハカセットに収納されているウエハ全部)内でプロセス
歪に偏りがあまりない場合には、前記ウエハカセットか
ら最初に取出したウエハについてのみ、上述したプロセ
ス歪の補償動作を行わせて、2枚目以降のウエハについ
ては、前記ウエハカセットにおいて温度設定したのち、
ハンド4により取出すようにしてもよい。
各ウエハごとに行ってもよいが、同一ロット(前記ウエ
ハカセットに収納されているウエハ全部)内でプロセス
歪に偏りがあまりない場合には、前記ウエハカセットか
ら最初に取出したウエハについてのみ、上述したプロセ
ス歪の補償動作を行わせて、2枚目以降のウエハについ
ては、前記ウエハカセットにおいて温度設定したのち、
ハンド4により取出すようにしてもよい。
【0031】ウエハ1が非等方的に歪んでいる場合に
は、温度調節板10の温度分布をウエハ1の歪に応じて
設定してもよい。
は、温度調節板10の温度分布をウエハ1の歪に応じて
設定してもよい。
【0032】前記実施例では、シンクロトロン放射光を
光源とするX線露光装置について説明したが、紫外光を
光源とするプロキシミティ方式の露光装置に用いてもよ
い。また、プロセス歪を補償する対象としてはウエハに
限らず、たとえば薄膜トランジスタなどが形成される液
晶ディスプレイなどの基板であってもよい。
光源とするX線露光装置について説明したが、紫外光を
光源とするプロキシミティ方式の露光装置に用いてもよ
い。また、プロセス歪を補償する対象としてはウエハに
限らず、たとえば薄膜トランジスタなどが形成される液
晶ディスプレイなどの基板であってもよい。
【0033】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【0034】本発明の基板吸着保持方法は、第1の吸着
保持工程,プロセス歪測定工程,検出工程,吸着保持解
除工程,温度設定工程および第2の吸着保持工程を有す
ることにより、基板とマスクとが非常に狭いプロキシミ
ティギャップをもって配置されていても、前記マスクの
温度に影響を与えることなく、前記基板の温度を該基板
のプロセス歪に応じて設定することができるため、該基
板の膨張または収縮による倍率補正を精度よく行うこと
ができるので、前記プロセス歪を精度よく補償すること
ができるという効果がある。
保持工程,プロセス歪測定工程,検出工程,吸着保持解
除工程,温度設定工程および第2の吸着保持工程を有す
ることにより、基板とマスクとが非常に狭いプロキシミ
ティギャップをもって配置されていても、前記マスクの
温度に影響を与えることなく、前記基板の温度を該基板
のプロセス歪に応じて設定することができるため、該基
板の膨張または収縮による倍率補正を精度よく行うこと
ができるので、前記プロセス歪を精度よく補償すること
ができるという効果がある。
【図1】図2に示した露光装置の動作を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図2】本発明の基板吸着保持方法の一実施例を示すX
線露光装置の概略構成図である。
線露光装置の概略構成図である。
【図3】図2に示したハンドの構造を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図4】図2に示した温度調節板の構造を示す概略構成
図である。
図である。
1 ウエハ、 3 ガイド、 4 ハンド、 5 ウエハチャック、 6 ステージ、 7 排気管 8 水路 9 温調水循環装置 10 温度調節板 11 アライメント装置 12 マスク 131 第1のインターフェース 132 第2のインターフェース 14 CPU 21 密着基板 22 加熱冷却素子 23 温度センサ 24 電源
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 7/20 521 H01L 21/68
Claims (4)
- 【請求項1】 温度制御された基板吸着保持装置に基板
を吸着保持する基板吸着保持方法において、 前記基板を前記基板吸着保持装置に吸着保持する第1の
吸着保持工程と、 該吸着保持された基板のプロセス歪を測定するプロセス
歪測定工程と、 該プロセス歪の測定値が許容値以内であるか否かを検出
する検出工程と、 前記プロセス歪の測定値が許容値よりも大きいときに、
前記吸着保持された基板の前記基板吸着保持装置への吸
着保持を解除する吸着保持解除工程と、 該吸着保持が解除された基板の温度を前記プロセス歪の
測定値に応じて設定する温度設定工程と、 該温度設定された基板を前記基板吸着保持装置に移動し
たのち、前記基板吸着保持装置に該基板を吸着保持する
第2の吸着保持工程とを具備することを特徴とする基板
吸着保持方法。 - 【請求項2】 温度制御された基板吸着保持装置に基板
を吸着保持する基板吸着保持方法において、 前記基板の温度を保ち、前記基板を吸着保持する第1の
吸着保持工程と、 該吸着保持された基板のプロセス歪を測定するプロセス
歪測定工程と、 該プロセス歪の測定値が許容値以内であるか否かを検出
する検出工程と、 前記プロセス歪の測定値が該許容値よりも大きいとき
に、該プロセス歪に応じて算出された設定温度に基づ
き、温度調節手段の温度を設定する工程と、 前記基板の吸着保持を解除する基板吸着保持解除工程
と、 前記温度調節手段により前記基板を前記設定温度まで加
熱または冷却する温度設定工程と、 該温度設定された基板を前記基板吸着保持装置に移動し
たのち、前記基板吸着保持装置に該基板を吸着保持させ
る第2の吸着保持工程とを具備することを特徴とする基
板吸着保持方法。 - 【請求項3】 前記基板はウエハであって、プロセス歪
の補償動作を各ウエハごとに行うことを特徴とする請求
項1または2に記載の基板吸着保持方法。 - 【請求項4】 前記基板はウエハであって、プロセス歪
の補償動作をウエハ カセットから最初に取出したウエハ
について行うことを特徴とする請求項1または2に記載
の基板吸着保持方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8114091A JP3168018B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 基板吸着保持方法 |
US08/095,484 US5329126A (en) | 1991-03-22 | 1993-07-23 | Apparatus and process for vacuum-holding an object |
US08/519,755 US5680428A (en) | 1991-03-22 | 1995-08-28 | Process for holding an object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8114091A JP3168018B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 基板吸着保持方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04293225A JPH04293225A (ja) | 1992-10-16 |
JP3168018B2 true JP3168018B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=13738101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8114091A Expired - Fee Related JP3168018B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 基板吸着保持方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5329126A (ja) |
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JP3591977B2 (ja) * | 1996-03-18 | 2004-11-24 | キヤノン株式会社 | マイクロ波プラズマcvd法を用いた膜堆積方法および膜堆積装置 |
JP3695000B2 (ja) * | 1996-08-08 | 2005-09-14 | 株式会社ニコン | 露光方法及び露光装置 |
JP3184145B2 (ja) * | 1997-03-17 | 2001-07-09 | キヤノン株式会社 | 露光方法及び装置、ならびにこれを用いたデバイス製造方法 |
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JP4700819B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2011-06-15 | キヤノン株式会社 | 基板保持装置、半導体製造装置および半導体デバイス製造方法 |
JP2001332609A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-11-30 | Nikon Corp | 基板保持装置及び露光装置 |
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JP4234964B2 (ja) * | 2002-09-10 | 2009-03-04 | 株式会社オーク製作所 | 露光装置 |
US8749762B2 (en) * | 2004-05-11 | 2014-06-10 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
US7656506B2 (en) * | 2004-12-23 | 2010-02-02 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method utilizing a substrate handler |
US20100186942A1 (en) * | 2009-01-23 | 2010-07-29 | Phillips Alton H | Reticle error reduction by cooling |
US8794011B2 (en) | 2010-10-15 | 2014-08-05 | Nikon Corporation | Method and apparatus for utilizing in-situ measurements techniques in conjunction with thermoelectric chips (TECs) |
WO2012083978A1 (de) | 2010-12-20 | 2012-06-28 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Aufnahmeeinrichtung zur halterung von wafern |
NL2009533A (en) | 2011-10-27 | 2013-05-07 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method. |
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EP3376287A1 (en) * | 2017-03-14 | 2018-09-19 | ASML Netherlands B.V. | Methods of determining corrections for a patterning process, device manufacturing method, control system for a lithographic apparatus and lithographic apparatus |
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JPS55123131A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-22 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Exposer for mask alignment |
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JPS6414703A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-18 | Nec Corp | Magnetic head |
EP0345097B1 (en) * | 1988-06-03 | 2001-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure method and apparatus |
EP0357423B1 (en) * | 1988-09-02 | 1995-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | An exposure apparatus |
JP2748127B2 (ja) * | 1988-09-02 | 1998-05-06 | キヤノン株式会社 | ウエハ保持方法 |
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DE69126719T2 (de) * | 1990-03-09 | 1997-11-06 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Belichtungsvorrichtung |
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1991
- 1991-03-22 JP JP8114091A patent/JP3168018B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-23 US US08/095,484 patent/US5329126A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-08-28 US US08/519,755 patent/US5680428A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5329126A (en) | 1994-07-12 |
US5680428A (en) | 1997-10-21 |
JPH04293225A (ja) | 1992-10-16 |
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