CH650361A5

CH650361A5 - Projektionsvorrichtung zum belichten einer siliziumwafer.

Info

Publication number: CH650361A5
Application number: CH11384/79A
Authority: CH
Inventors: Theodore Watkin
Original assignee: Perkin Elmer Corp
Priority date: 1979-01-08
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1985-07-15
Also published as: GB2042197B; DE2951233A1; JPS5593224A; GB2042197A; CA1131369A; US4202623A

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Projektionsvorrichtung zum Belichten einer Siliziumwafer zu schaffen, bei der temperaturbedingte Dimensionsänderungen der Maske kompensiert werden.

Bei einer Projektionsvorrichtung zum Belichten einer Siliziumwafer mit auf einer Maske befindlichen Schaltungsmustern durch optische Projektion der Schaltungsmuster auf die Wafer wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Einrichtung zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung zwischen der Maske und der Wafer infolge temperaturbedingter Dimensionsänderungen der Maske oder der Wafer vorgesehen ist, die eine erste Anordnung zum Betrachten der Projektion der Maske auf die Wafer und eine zweite Anordnung zum Einregeln der Temperatur der Maske oder der Wafer, bis die betrachtete Maske und Wafer entsprechend einem vorgegebenen Standard ausgerichtet sind, aufweist.

Bei der erfindungsgemässen Projektionsvorrichtung werden zum Beispiel Marken auf einer Projektionsmaske mit entsprechenden Marken auf einer Wafer gefluchtet, indem die Temperatur der Maske so eingestellt wird, dass die Marken visuell zur Deckung kommen. Nach dieser ersten Ausrichtung sind Mittel vorgesehen, um die Temperaturdifferenz zwischen der Maske und der Wafer konstant zu halten und dadurch die Ausrichtung beständig beizubehalten.

Die Projektionsvorrichtung umfasst vorteilhaft eine Kammer oder Einsenkung, in der ein Heizelement angebracht ist, wobei vorbereitete Luft eingeleitet wird, die an dem Heizelement vorbei und von dort aus der Kammer heraus derart strömt, dass die Luft beide Seiten der Maske umspült. Ein Thermistor für die Maske und ein Thermistor für die Wafer liegen in einer Regelschaltung für die Heizeinrichtung. Die Maske wird zuerst von einer Bedienungsperson mit der Wafer ausgerichtet, indem die Bedienungsperson das auf die Wafer projizierte Maskenmuster betrachtet und gleichzeitig die Temperatur der Maske verändert, indem sie die Temperatur der Maske umspülenden Luft ändert, bis sich die Masse der Maske angepasst haben. Wenn so einmal ausgerichtet ist,

wird die Temperaturdifferenz zwischen Maske und Wafer, wie sie von den Thermistoren wahrgenommen wird, durch die Regelschaltung für die Heizeinrichtung konstant gehalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird also eine Projektionsmaske durch Steuerung ihrer Temperatur so beeinflusst, dass sie optisch mit einer Wafer ausgerichtet wird, und danach wird die Temperaturdifferenz zwischen Maske und Wafer automatisch konstant gehalten.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemässe Projektionsvorrichtung,

Fig. 2 eine detaillierte Darstellung der Schaltung der Steuerung für das Heizelement und

Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Steuerschaltung für das Heizelement.

Im folgenden wird zunächst insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen. Darin ist eine erfindungsgemässe Projektionsvorrichtung gezeigt. Diese Vorrichtung ist zusammen mit anderen Teilen (nicht dargestellt) des Maskenprojektionssystems, wie es in der oben erwähnten US-PS 4 011011 beschrieben ist, in einem Gehäuse 10 untergebracht. Das Gehäuse 10 ist ein weitgehend luftdichtes Gehäuse, das durch Filterung und Klimatisierung eine Umgebung für das Maskenprojektionssystem mit reiner, temperaturgeregelter Luft bietet. Die Mittel zum Filtern und Klimatisieren der Luft im Gehäuse 10 sind nicht Gegenstand der Erfindung und daher nicht dargestellt.

Zu beachten ist jedoch, dass die Luft in dem Gehäuse 10 verhältnismässig staubfrei gehalten wird, um zu verhindern, dass sich Partikel auf der Wafer und insbesondere auf der Maske absetzen, damit bei der Projektion der Maske auf die 5 Wafer die Schaltungsmuster nicht entstellt oder ungenau werden dadurch, dass die Staubpartikel als Teil des Schaltungsmusters projiziert werden. Ausserdem wird die Luft in dem Gehäuse auf einer konstanten Temperatur von zum Beispiel 21 °C gehalten.

io In dem Gehäuse 10 ist eine Heizeinrichtung 11 untergebracht. Die Heizeinrichtung 11 weist ein Gehäuse 12 auf, das aus irgendeinem wärmefesten Material, zum Beispiel Teflon, sein kann. Das Gehäuse 12 umschliesst eine zylindrische Kammer 13. In der Kammer 13 liegt ein Heizelement 14, das 15 mit einem Ende an einer Wand der Kammer 13 befestigt ist.

In die Kammer 13 wird Luft durch eine Leitung 15 eingeleitet. Vor dem Eintritt in die Kammer 13 wird die Luft durch ein Klimagerät 16 geschickt, so dass die in die Kammer 13 einströmende Luft sich auf einer Temperatur unter der Umge-20 bungstemperatur im Gehäuse 10 befindet. Dies ist notwendig, weil das Heizelement 14 die Luft nur erwärmen, aber nicht abkühlen kann.

Ausserdem wird die Luft noch in einem Filter 17 gefiltert, um vor dem Eintritt in die Kammer 13 die Staubpartikel aus 25 ihr zu entfernen. Am anderen Ende der Kammer sind Öffnungen 19 und 20 vorgesehen, die mit Leitungen 21 und 22 verbunden sind, deren Enden auf der einen bzw. anderen Seite einer Maske 23 liegen.

Die Maske 23 wird in das Gehäuse 10 eingebracht und 30 dort gehalten, wie dies in der erwähnten Patenschrift geschildert ist. Wie dort beschrieben, wird die Maske 23 in eine passende Lage für die Projektion des darauf befindlichen Schaltungsmusters durch eine Projektionsoptik auf eine Siliziumwafer gebracht. Im vorliegenden Beispiel ist eine Wafer 24 35 und eine zwischen dieser und der Maske 23 liegende Projektionsoptik 25 gezeigt.

Bei 26 ist ein ausserhalb des Gehäuses liegender Sucher dargestellt, der mit der Projektionsoptik verbunden ist und durch den eine Bedienungsperson die Ausrichtung der Maske 4o 23 und der Wafer 24 betrachten kann, wie dies in der oben erwähnten Patentschrift beschrieben ist. Ein Temperaturfühler beispielsweise ein Thermistor 27, ist nächst der Maske 23 angebracht, um deren Temperatur zu fühlen.

Ein zweiter Thermistor 28 ist nächst der Wafer 24 vorgese-45 hen, um deren Temperatur festzustellen.

Die Thermistoren 27 und 28 sind mit einer Steuerung 29 für das Heizelement elektrisch verbunden. An die Steuerung 29 für das Heizelement ist ausserdem noch ein Stellglied 30 angeschlossen, das ausserhalb der Nachbarschaft des Heiz-50 dementes liegt.

Die durch die Öffnung 18 in die Kammer 13 eintretende Luft umströmt spiralförmig das Heizelement 14 und verlässt die Kammer durch die Öffnungen 19 und 20. Die Luft strömt weiter durch die Leitungen 21 und 22 und bespült beide Sei-55 ten der Maske 23. Die Enden der beiden Leitungen können fächerförmig verbreitert sein, um die Maske gleichmässig zu erwärmen. Es muss erwähnt werden, dass diese Luft, obwohl sie gefiltert ist, noch einige Staubpartikel enthalten kann, die oft eine Ladung haben und daher dazu neigen, an der Maske 6o zu haften. Deshalb kann es zweckmässig sein, in der Nähe der ausgestossenen Luft ein entionisierendes Element anzubringen, um die Partikel zu neutralisieren und zu verhindern, dass sie an der Maske haften. Die Partikel werden dann durch die austretende Luft von der Maske 23 weggeblasen. 65 Die Maske 23 ist aus einem üblichen Maskenmaterial hergestellt, etwa aus Glas, und ändert ihre Abmessungen mit der Temperatur nach Massgabe ihres Wärmedehnungskoeffizienten. Daher kann, auch nachdem die Maske 23 eingelegt und in die richtige Lage zur Wafer 24 gebracht ist, die Abmessung

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der Maske so sein, dass eine präzise Ausrichtung und Projektion des Schaltungsmusters nicht möglich ist. Deshalb kann durch Anwendung der Bespülung beider Seiten der Maske 23 mit temperaturgeregelter Luft die Maske vergrössert werden, bis eine präzise Deckung mit der Wafer 24 erreicht ist. Sobald diese Ausrichtung erzielt ist, kann die Temperaturdifferenz zwischen der die Maske 23 umspülenden Luft und der Wafer 24 oder genauer der die Wafer 24 umgebenden Luft geregelt und damit konstant gehalten werden.

Im Betrieb wird die erste Grössenjustierung der Maske, um sie so weit expandieren und ihre radiale Abmessung verlängern zu lassen, dass sie genau mit der Wafer ausgerichtet ist, von einer Bedienungsperson vorgenommen, die durch den Sucher 26 die Projektion des Maskenmusters auf der Wafer betrachtet. Während des Blicks durch den Sucher 26 wird das Stellglied 30 gedreht, um zum Beispiel den Strom zum Heizelement 14 zu erhöhen und dadurch die in die Kammer 13 eintretende Luft zu erwärmen, so dass sich die Temperatur der durch die Leitungen 21 und 22 strömenden und die Maske 23 umspülenden Luft ändert. An irgendeinem Punkt ist die Ausrichtung genau, wie dies durch Deckung von auf der Maske 23 befindlichen Marken mit entsprechenden Marken auf der Wafer 24 festgestellt werden kann. Von diesem Zeitpunkt an übernimmt die Steuerung 29 für das Heizelement die Funktion, die Temperaturdifferenz zwischen der Maske 23 und der Wafer 24 konstant zu halten.

Fig. 2 veranschaulicht die Steuerung 29 für das Heizelement in schematischer Form. Ein Temperaturregler 31 ist über einen Schalter 33 an eine Wechselspannung angeschlossen.

Der Thermistor 28, der der Wafer 24 zugeordnet ist, liegt mit seinem einen Ende als Fühlereingang an dem Regler 31 und mit seinem anderen Ende an einem Nulleingang des Reglers 31.

Der Thermistor 27, der der Maske 23 zugeordnet ist, liegt mit seinem einen Ende am Einstellwerteingang zum Regler 31 und ist an seinem anderen Ende mit einer Seite eines Potentiometers 32 verbunden. Die andere Seite des Potentiometers ist mit dem Nulleingang des Reglers 31 verbunden. Das Heizelement 14, das die Last darstellt, ist ebenfalls mit dem Regler 31 verbunden.

Der Abgriff 30 des Potentiometers 32 entspricht dem Stellglied 30 in Fig. 1. Zunächst befindet er sich in der Stellung mit dem Widerstand Null. Wenn der Schalter 33 geschlossen wird, wird das Heizelement 14 eingeschaltet, bis der Widerstand des Potentiometers 32 plus dem Widerstand des Thermistors 27 gleich dem Widerstand des Thermistors 28 ist, das ist der Widerstand zwischen dem Einstellwert und Null gleich dem Widerstand zwischen dem Fühler und Null ist. Wenn die Widerstände gleich sind, wird das Heizelement 14 abgeschaltet. Wenn dies eintritt, nimmt der Widerstand des Thermistors 27 zu und erzeugt ein Ungleichgewicht. Das Heizelement 14 schaltet wieder ein, um den Widerstand des Thermistors 27 herabzusetzen. Wie man sieht, wird das Heizelement 14 fortlaufend ein- und ausgeschaltet, um den Nullwert zu halten. Die Temperatur der Luft rund um die Maske 23 folgt der Temperatur rund um die Wafer 24, so dass die Temperaturen der Maske 23 und der Wafer 24 gleich gehalten werden.

Wenn diese Stabilisierung erreicht ist, betrachtet eine Bedienungsperson die Ausrichtung der Wafer 24 und der Maske 23, um zu sehen, ob die Maskentemperatur zur Erreichung der Ausrichtung erhöht werden muss. Wenn dies der Fall ist, dreht sie das Stellglied 30, um den Widerstand am Einstellpunkt der Schaltung zu erhöhen. Das Heizelement 14 wird eingeschaltet, bis der Widerstand des Thermistors 27 so weit abnimmt, dass der Abgleichpunkt erreicht ist. Da die Bedienungsperson den Widerstand des Potentiometers 32 erhöht hat, bis die Maske 23 ihre Grösse so verändert hat,

dass sie deckungsgleich mit der Wafer 24 ist, sind die Widerstände an einem Nullpunkt abgeglichen, der eine Temperaturdifferenz zwischen der Maske 23 und der Wafer 24 aufrechterhält. Wie zuvor schaltet das Heizelement 14 am Null-5 punkt ab und wieder ein, wenn der Widerstand des Thermistors 27 auf einen unabgeglichenen Zustand zugenommen hat. Das Heizelement 14 schaltet nach Bedarf ein und aus, um den Abgleichpunkt und die Temperaturdifferenz zu halten, so dass die Temperatur der Maske auf dem Einstellwert gehalten io wird.

Wenn es zur Ausrichtung von Maske und Wafer notwendig ist, die Maskentemperatur von dem anfänglichen Abgleichpunkt, das ist dem ersten Abgleich der Schaltung der Fig. 2, aus herabzusetzen, müsste das Potentiometer 32 auf 15 die Fühlerseite der Schaltung geschaltet werden oder alternativ ein Potentiometer in dieser Seite eingebaut werden und durch ein eigenes Stellglied entsprechend dem Stellglied 30 gesteuert werden.

Der Temperaturregler 31 ist ein übliches Bauteil, wie etwa 20 der von RFL Industries, Inc., Boonton, New Jersey, unter der Bezeichnung Modell 72A hergestellte Temperaturregler.

Fig. 3 veranschaulicht eine andere Anordnung zum Ändern der Temperatur der Maske 23 und dann zum Aufrechterhalten der Temperaturdifferenz zwischen der Maske 25 23 und der Wafer 24, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente kennzeichnen.

Die Schaltung ist eine Wheatstonesche Brücke, in der der Thermistor 28 und der Thermistor 27 zusammen mit dem Potentiometer die beiden Abgleichzweige der Brücke bilden. 3o Die anderen Zweige enthalten gleiche Widerstände Ri und R2.

Eine Wechselstromquelle 34 liegt zwischen den beiden Punkten A und C. Der Heizer ist zwischen die Punkte B und D gelegt.

35 Bei Stellung des Potentiometers 32'auf den Widerstand Null gleichen sich die Thermistoren 27 und 28 ab, wenn der Schalter 33 geschlossen wird, da eine etwaige Spannungsdifferenz zwischen den Punkten B und D das Heizelement 14 veranlasst, den Widerstand des Thermistors 27 entsprechend 40 zu verändern.

Um eine Ausrichtung der Maske 23 und der Wafer 24 zu erhalten, wird das Stellglied 30 bewegt, bis die Ausrichtung erreicht ist, das ist dadurch, dass die Brücke in einen unabgeglichenen Zustand gebracht wird, wird an das Heizelement 14 45 Spannung angelegt, wodurch die Temperatur und damit die Abmessung der Maske 23 geändert wird, bis die Ausrichtung stattfindet. Von da ab wird das Stellglied 30 nicht mehr bewegt und die Brücke bringt sich automatisch wieder ins Gleichgewicht, indem der Widerstand des Thermistors 27 so so geändert wird, dass sein Widerstand plus dem Widerstand des Potentiometers 32 in der Schaltung gleich dem Widerstand des Thermistors 28 ist. Wenn dies der Fall ist, wird durch die Brücke die Temperaturdifferenz zwischen der Maske 23 und der Wafer 24 automatisch konstant gehalten. 55 Wenn nämlich irgendeine Temperaturänderung der Maske 23 oder der Wafer 24 durch eine Widerstandsänderung der betreffenden Thermistoren 27 und 28 festgestellt wird, ändert die Brücke automatisch mit Hilfe des Heizelementes 14 den Widerstand des Thermistors 27, um die Brücke im Abgleich 60 zu halten und damit die für die Ausrichtung notwendige Temperaturdifferenz aufrechtzuerhalten.

Zu beachten ist, dass die Ausrichtung auch dadurch erreicht werden kann, dass nicht die Grösse der Maske 23, sondern die Grösse der Wafer 24 gesteuert wird. In diesem 65 Fall müsste die Wafer 24 von der aus den Leitungen 21 und 22 ausströmenden, temperaturgeregelten Luft umspült werden und die Thermistoren 27 und 28 müssten in dem System der Fig. 1 körperlich und in den Schaltungen der Fig. 2 und 3 elektrisch ihren Platz tauschen.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Projektionsvorrichtung zum Belichten einer Silizium-wafer mit auf einer Maske befindlichen Schaltungsmustern durch optische Projektion der Schaltungsmuster auf die Wafer, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Korrigieren einer fehlerhaften Ausrichtung zwischen der Maske (23) und der Wafer (24) infolge temperaturbedingter Dimensionsänderungen der Maske oder der Wafer, die eine erste Anordnung (25,26) zum Betrachten der Projektion der Maske auf die Wafer und eine zweite Anordnung zum Einregeln der Temperatur der Maske oder der Wafer, bis die betrachtete Maske und Wafer entsprechend einem vorgegebenen Standard ausgerichtet sind, aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anordnung eine Heizeinrichtung (13,14,21, 22) zum Bespülen beider Seiten der Maske (23) mit temperaturgesteuerter Luft aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung ein eine Kammer (13) umschliessen-des Gehäuse (12) und ein in der Kammer (13) angeordnetes Heizelement (14) aufweist, wobei das Gehäuse (12) eine erste Öffnung (18) zur Einleitung von Luft und zweite Öffnungen (19,20) zum Entlassen der Luft auf beide Seiten der Maske

(23) hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (18) mit einem Filter (17) zum Ausscheiden fester Verunreinigungen aus der Luft und mit einem Klimagerät (16) zum Kühlen der Luft auf ein vorgegebenes Temperaturniveau versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Öffnungen (19,20) mit Leitungen (21,22) zum Leiten der Luft auf beide Seiten der Maske (23) verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anordnung eine Projektionsoptik (25) mit einem Element (26) zum Betrachten der Ausrichtung der Maske mit der Wafer umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anordnung eine Steuerung (29) für das Heizelement (14) aufweist, die mit diesem verbunden und mit einem Stellglied (30) versehen ist, um die Temperatur des Heizelementes zu verändern und damit die Temperatur der aus den zweiten Öffnungen (19,20) herkommenden, die Maske umspülenden Luft.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (29) für das Heizelement (14) Temperaturfühleinrichtungen (27,28) für die Maske (23) und die Wafer

(24) aufweist, sowie einen mit den Temperaturfühleinrichtungen verbundenen Regler (31), der die Temperaturdifferenz zwischen Maske und Wafer konstant hält, sobald die Ausrichtung erreicht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturfühleinrichtungen einen ersten, an der Wafer angeordneten Thermistor (28) und einen zweiten an der Maske angeordneten Thermistor (27) umfassen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (29) folgende Teile aufweist: eine elektrische Stromquelle (34), einen Regelwiderstand (32), der mit seinem einen Ende an einer Seite des zweiten Thermistors (27) und mit seinem anderen Ende an einem Abgleichpunkt (A) liegt, an den auch eine Seite des ersten Thermistors (28) gelegt ist, und ein Abgleichglied (31), das mit der Stromquelle, dem Abgleichpunkt, der anderen Seite des ersten und zweiten Thermistors und mit dem Heizelement (14) verbunden ist und so funktioniert, dass es ständig dafür sorgt, dass der Widerstand des zweiten Thermistors (27) plus dem Widerstand des Regelwiderstandes (32) gleich dem Widerstand des ersten Thermistors (28) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Glied (30), um den Regelwiderstand (32) zu verändern, bis die Maske und die Wafer ausgerichtet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Regelwiderstand zwischen dem Abgleichpunkt (A) und der einen Seite des ersten Thermistors liegt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anordnung eine Einrichtung aufweist, um die Temperaturdifferenz zwischen der Maske und der Wafer konstant zu halten, nachdem Maske und Wafer ausgerichtet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich-netj dass die Steuerung eine Wheatstonesche Brücke ist, deren einer Zweig von einem Regelwiderstand (32) und dem zweiten Thermistor (27), deren zweiter Zweig von dem ersten Thermistor (28) und deren dritter und vierter Zweig jeweils von einem gleichgrossen Widerstand (Ri, R2) gebildet sind, wobei eine Stromquelle (34) zwischen den Verbindungspunkt des ersten und zweiten Zweiges und den Verbindungspunkt des dritten und vierten Zweiges gelegt ist und das Heizelement (14) zwischen den Verbindungspunkt des zweiten und vierten Zweiges und den Verbindungspunkt des ersten und dritten Zweiges der Brücke gelegt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zweig einen regelbaren Widerstand enthält.

Die Herstellung integrierter Schaltungen schliesst das Aufbringen von Schaltungsmustern auf eine Siliziumwafer, das heisst ein Siliziumplättchen, ein. Ein Verfahren zum Aufbringen von Schaltungsmustern auf eine Wafer umfasst das Beschichten der Wafer mit einem Photoresist. Wenn es belichtet wird, polymerisiert das Photoresist zu einem harten, zähen Überzug, wogegen die unbelichteten Teile der Schicht sich leicht entfernen lassen, zum Beispiel mit Hilfe eines Lösungsmittels oder Entwicklers. Eine Glas- oder Quarzscheibe, die undurchsichtig ist, ausgenommen das Schaltungsmuster darstellende transparente Bereiche, wird in einer optischen Anordnung zum Projizieren des Ladungsmusters auf die Wafer angebracht. In der Praxis wiederholt sich das Schaltungsmuster auf der Maske in Reihen und Kolonnen, so dass jede Wafer mehrere gleiche Schaltungsmuster enthält. Auch werden die Schaltungsmuster auf jeder Wafer Schicht auf Schicht unter Verwendung einer unterschiedlichen Maske für jede Schicht aufgebaut, bis eine vollständige Schaltung geformt ist. Die Wafer, die mehrere gleiche Schaltungen enthält, wird dann entlang den Reihen und Kolonnen durchgeschnitten, so dass mehrere gesonderte Schaltungen oder Chips erzeugt werden.

Eine Vorrichtung zum Projizieren von Schaltungsmustern einer Maske auf eine Wafer ist in der US-PS 4 011011 mit dem Titel: Optical Projection Apparatus, veröffentlicht am 8. März 1977, beschrieben. Diese Patentschrift beschreibt die für ein solches System notwendige optische Projektions- und Ausrichtanordnung.

In einer derartigen Projektionsvorrichtung ist die Ausrichtung der Maske und der Wafer entscheidend. Dies gilt vor allem, wenn Schichten von Schaltungen nacheinander auf einer Wafer gebildet werden. Fehler von nur wenigen Mikrometern können dazu führen, dass Teile eines Schaltungselementes nicht ausgerichtet sind. Die erwähnte Patentschrift behebt diese Ausrichtprobleme weitgehend.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine Maske nicht perfekt für die Projektion auf eine Wafer ausgerichtet werden kann, ohne die Grössenänderung in radialer Richtung infolge der Wärmedehnung oder -kontraktion der Glasmaske zu

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berücksichtigen. Die Glasscheibe kann zwar auch eine Massänderung in der axialen Richtung oder Dicke erfahren, doch beeinflusst dies die Ausrichtung nicht.