JPH04171453A - 露光方法 - Google Patents
露光方法Info
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- JPH04171453A JPH04171453A JP2297910A JP29791090A JPH04171453A JP H04171453 A JPH04171453 A JP H04171453A JP 2297910 A JP2297910 A JP 2297910A JP 29791090 A JP29791090 A JP 29791090A JP H04171453 A JPH04171453 A JP H04171453A
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
微細パターンを形成するためのりソグラフィ技術のうち
、エキシマレーザを光源に用いてマスク基板のパターン
をレジストに転写する露光方法に関し、 レーザ光吸収による材料の寸法精度の低下を抑え、寸法
誤差の小さい微細パターンを形成することを目的とし、 マスク基板の置かれている雰囲気を不活性ガスにして露
光する。
、エキシマレーザを光源に用いてマスク基板のパターン
をレジストに転写する露光方法に関し、 レーザ光吸収による材料の寸法精度の低下を抑え、寸法
誤差の小さい微細パターンを形成することを目的とし、 マスク基板の置かれている雰囲気を不活性ガスにして露
光する。
本発明は、微細パターンを形成するためのリングラフィ
技術のうち、エキシマレーザを光源に用いた露光方法に
関する。
技術のうち、エキシマレーザを光源に用いた露光方法に
関する。
近年の半導体装置の集積化に伴って各素子の寸法はます
ます微細になり、現在では例えばIMbitDRAMて
既にサブミクロンのパターン形成か求められている。更
に集積化か進むと、従来の水銀光源を用いたリングラフ
ィ技術では十分な解像度か得られなくなるため、次世代
の光源として水銀光より波長の短いエキシマレーザを用
いた露光方法か求められている。
ます微細になり、現在では例えばIMbitDRAMて
既にサブミクロンのパターン形成か求められている。更
に集積化か進むと、従来の水銀光源を用いたリングラフ
ィ技術では十分な解像度か得られなくなるため、次世代
の光源として水銀光より波長の短いエキシマレーザを用
いた露光方法か求められている。
そこで、いくつかの研究機関でエキシマレーザを用いた
露光方法の試作機か作られており、例えば0.3μm程
度のパターン作成が報告されている。
露光方法の試作機か作られており、例えば0.3μm程
度のパターン作成が報告されている。
この場合、微細になるほどレジスト形成のためのマスク
に求められる要求も厳しくなり、このため、レジスト露
光時に照射されるエキシマレーザ光の吸収によるマスク
基板や光学系等の材料の熱膨張による寸法誤差を最小に
抑える必要がある。
に求められる要求も厳しくなり、このため、レジスト露
光時に照射されるエキシマレーザ光の吸収によるマスク
基板や光学系等の材料の熱膨張による寸法誤差を最小に
抑える必要がある。
チャンバ内にレジスト付きシリコン基板及びその」二方
にマスク基板を設置し、チャンバ内を真空にする。この
状態て、チャン/<外からエキシマレーザ光をマスク基
板に照射し、マスク基板上のマスク微細パターンをシリ
コン基板上のレジストに転写する。以後、レジスト付き
シリコン基板を現像工程に送り、シリコン基板にパター
ンを形成する。このようなレンズ)・露光工程における
真空チャンバの構造は、微細加工に対して障害となる大
気中の塵埃を遮断する点て有効である。
にマスク基板を設置し、チャンバ内を真空にする。この
状態て、チャン/<外からエキシマレーザ光をマスク基
板に照射し、マスク基板上のマスク微細パターンをシリ
コン基板上のレジストに転写する。以後、レジスト付き
シリコン基板を現像工程に送り、シリコン基板にパター
ンを形成する。このようなレンズ)・露光工程における
真空チャンバの構造は、微細加工に対して障害となる大
気中の塵埃を遮断する点て有効である。
上述のようなエキシマレーザを光源に用いた露光方法で
は、マスク基板の材料として、現在、石英か用いられて
いるが、一般に、石英はエキシマレーザ光を100%透
過するわけではなく、僅かに吸収する。従って、マスク
基板(石英)に吸収されたレーザ光は熱に変り、マスク
基板(一般に、石英は熱伝導率がそれほと大きくない)
は熱膨張する(熱歪を生じる)。このため、従来装置は
、マスク基板上のマスク微細パターンか歪んでしまい、
このためにシリコン基板上のレジストに転写される微細
パターンに寸法誤差が大きく出てしまう問題点かあった
。
は、マスク基板の材料として、現在、石英か用いられて
いるが、一般に、石英はエキシマレーザ光を100%透
過するわけではなく、僅かに吸収する。従って、マスク
基板(石英)に吸収されたレーザ光は熱に変り、マスク
基板(一般に、石英は熱伝導率がそれほと大きくない)
は熱膨張する(熱歪を生じる)。このため、従来装置は
、マスク基板上のマスク微細パターンか歪んでしまい、
このためにシリコン基板上のレジストに転写される微細
パターンに寸法誤差が大きく出てしまう問題点かあった
。
これと同様に、レンズやミラー等の光学系材料にも石英
を用いた場合、前記した理由から熱膨張を生じ、レンズ
の集光効率やミラーの反射効率か悪くなり、更に、レジ
ストに転写される微細パターンに寸法誤差か出る問題点
かあった。
を用いた場合、前記した理由から熱膨張を生じ、レンズ
の集光効率やミラーの反射効率か悪くなり、更に、レジ
ストに転写される微細パターンに寸法誤差か出る問題点
かあった。
本発明は、レーザ光吸収による材料の寸法精度の低下を
抑え、寸法誤差の小さい微細パターンを形成てきる露光
方法を提供することを目的とする。
抑え、寸法誤差の小さい微細パターンを形成てきる露光
方法を提供することを目的とする。
第1図は本発明の原理図を示す。同図中、20はマスク
基板、21はレジストである。本発明は、マスク基板2
0の置かれている雰囲気を不活性ガスにして露光する。
基板、21はレジストである。本発明は、マスク基板2
0の置かれている雰囲気を不活性ガスにして露光する。
この場合、該雰囲気を閉鎖空間にして不活性ガスをこの
閉鎖空間に導入するか、又は、上記雰囲気を開放空間に
して不活性ガスをこの開放空間に導入し、ここから放出
する。更に、本発明は、光学系22の置かれている雰囲
気をも不活性ガスにする。
閉鎖空間に導入するか、又は、上記雰囲気を開放空間に
して不活性ガスをこの開放空間に導入し、ここから放出
する。更に、本発明は、光学系22の置かれている雰囲
気をも不活性ガスにする。
マスク基板20はエキシマレーザ光の照射によって熱を
もつか、不活性ガスの雰囲気にさらされることによって
冷却され、その熱膨張を抑えられる。従って、マスク基
板20上のマスク微細パターンを寸法誤差か少なくレジ
スト21に転写できる。この場合、不活性ガスを導入し
、放出する構成にすれば、マスク基板20には常に冷た
い不活性ガスが当ることになり、マスク基板20の冷却
効率がよい。又、光学系22の置かれている雰囲気をも
不活性ガスにすれば、光学系22の熱膨張も抑えられ、
レンズ集光効率やミラー反射効率の低下か抑えられ、更
にレジストに転写される微細パターンの寸法誤差を小さ
くできる。
もつか、不活性ガスの雰囲気にさらされることによって
冷却され、その熱膨張を抑えられる。従って、マスク基
板20上のマスク微細パターンを寸法誤差か少なくレジ
スト21に転写できる。この場合、不活性ガスを導入し
、放出する構成にすれば、マスク基板20には常に冷た
い不活性ガスが当ることになり、マスク基板20の冷却
効率がよい。又、光学系22の置かれている雰囲気をも
不活性ガスにすれば、光学系22の熱膨張も抑えられ、
レンズ集光効率やミラー反射効率の低下か抑えられ、更
にレジストに転写される微細パターンの寸法誤差を小さ
くできる。
第2図は本発明の第1実施例を説明する図を示す。同図
中、1はチャンバで、内部にレジスト付きシリコン基板
2及びその上方に石英製のマスク基板3が夫々設置され
ている。チャンバ1の内部は真空にされる。4は不活性
ガス導入口で、ヘリウム又はアルゴン等の不活性ガスを
チャンバ1内に導入する。不活性ガスを用いる理由は、
光によってマスク基板3と反応を示さないようにするた
めである。5はエキシマレーザ発生装置、6はレンズ、
7はミラー、8はチャンバ1のビューポートである。
中、1はチャンバで、内部にレジスト付きシリコン基板
2及びその上方に石英製のマスク基板3が夫々設置され
ている。チャンバ1の内部は真空にされる。4は不活性
ガス導入口で、ヘリウム又はアルゴン等の不活性ガスを
チャンバ1内に導入する。不活性ガスを用いる理由は、
光によってマスク基板3と反応を示さないようにするた
めである。5はエキシマレーザ発生装置、6はレンズ、
7はミラー、8はチャンバ1のビューポートである。
エキシマレーザ発生装置5からのレーザ光はレンズ6、
ミラー7、ビューポート8を介してマスク基板3に照射
され、マスク基板3上の微細パターンかレジスト付きシ
リコン基板2上のレジストに転写される。このとき、不
活性ガス導入口4から例えばヘリウム等の不活性ガスが
チャンバ1内に導入されており、マスク基板3はこのヘ
リウムガス雰囲気にさらされる。
ミラー7、ビューポート8を介してマスク基板3に照射
され、マスク基板3上の微細パターンかレジスト付きシ
リコン基板2上のレジストに転写される。このとき、不
活性ガス導入口4から例えばヘリウム等の不活性ガスが
チャンバ1内に導入されており、マスク基板3はこのヘ
リウムガス雰囲気にさらされる。
マスク基板3はエキシマレーザ光の照射によって熱をも
つが、ヘリウムガスの雰囲気にさらされることによって
冷却され、その熱膨張を抑えられる。従って、特にマス
ク基板3に石英製のものを用いた場合、このような冷却
を行なわない従来装置に比し、マスク基板3のマスク微
細パターンを寸法誤差少なく、レジスト付きシリコン基
板2のレジストに転写でき、シリコン基板に寸法誤差の
少ない微細パターンを形成できる。
つが、ヘリウムガスの雰囲気にさらされることによって
冷却され、その熱膨張を抑えられる。従って、特にマス
ク基板3に石英製のものを用いた場合、このような冷却
を行なわない従来装置に比し、マスク基板3のマスク微
細パターンを寸法誤差少なく、レジスト付きシリコン基
板2のレジストに転写でき、シリコン基板に寸法誤差の
少ない微細パターンを形成できる。
なお、冷却能はガスの熱伝導率で決定され、例えば、水
素は1.82X 10−2W/ an−deg 、ヘリ
ウムは1.51X 10−2W/an−deg 、窒素
は0.26X10−’W/ an −degである。こ
の値からみると冷却能の点では水素か最も優れていてヘ
リウムはそれに続くものであるが、化学的安定性なと取
扱い易さを考慮すると実用的にはヘリウムか適当てあり
、一実施例としてヘリウムを用いる。
素は1.82X 10−2W/ an−deg 、ヘリ
ウムは1.51X 10−2W/an−deg 、窒素
は0.26X10−’W/ an −degである。こ
の値からみると冷却能の点では水素か最も優れていてヘ
リウムはそれに続くものであるが、化学的安定性なと取
扱い易さを考慮すると実用的にはヘリウムか適当てあり
、一実施例としてヘリウムを用いる。
第3図は本発明の第2実施例を説明する図を示し、同図
中、第2図と同一部分には同一番号を付してその説明を
省略する。第3図中、10はチャンバで、不活性ガス導
入口11及びガス放出口12が設けられている。13は
チャンバ10のビューポートである。
中、第2図と同一部分には同一番号を付してその説明を
省略する。第3図中、10はチャンバで、不活性ガス導
入口11及びガス放出口12が設けられている。13は
チャンバ10のビューポートである。
不活性ガス導入口11から例えばヘリウム等の不活性ガ
スがチャンバ10内に導入され、導入された不活性ガス
はガス放出口12から放出され、再び不活性ガス導入口
11から導入される。即ち、不活性ガスは循環され、こ
の場合、マスク基板3に当って僅かに温められた不活性
ガスはガス放出口12から放出されるので、マスク基板
3には常に冷たい不活性ガスか当ることになる。従って
、第1実施例のものよりもマスク基板3に対する冷却効
率かよい。又、ヘリウムは比較的高価であるため、この
ように循環させれば、消費量少なく、低コストにできる
。その他の効果は第1実施例のものと同様である。
スがチャンバ10内に導入され、導入された不活性ガス
はガス放出口12から放出され、再び不活性ガス導入口
11から導入される。即ち、不活性ガスは循環され、こ
の場合、マスク基板3に当って僅かに温められた不活性
ガスはガス放出口12から放出されるので、マスク基板
3には常に冷たい不活性ガスか当ることになる。従って
、第1実施例のものよりもマスク基板3に対する冷却効
率かよい。又、ヘリウムは比較的高価であるため、この
ように循環させれば、消費量少なく、低コストにできる
。その他の効果は第1実施例のものと同様である。
第4図は本発明の第3実施例を説明する構成図を示し、
同図中、第2図と同一部分には同一番号を付してその説
明を省略する。第4図中、15はチャンバで、内部にレ
ジスト付きシリコン基板2゜マスク基板32石英製のレ
ンズ6、石英製のミラー7が夫々設置されている。16
は不活性ガス導入口である。
同図中、第2図と同一部分には同一番号を付してその説
明を省略する。第4図中、15はチャンバで、内部にレ
ジスト付きシリコン基板2゜マスク基板32石英製のレ
ンズ6、石英製のミラー7が夫々設置されている。16
は不活性ガス導入口である。
不活性ガス導入口16から例えばヘリウム等の不活性ガ
スがチャンバ15内に導入され、マスク基板3.レンズ
6、ミラー7はこの不活性ガス雰囲気にさらされる。こ
の場合、マスク基板3.レンズ6、ミラー7はエキシマ
レーザ光の照射によって熱をもつが、これらは不活性ガ
スの雰囲気にさらされることによって冷却され、夫々そ
の熱膨張を抑えられる。特に、レンズ6やミラー7等の
光学系材料の熱膨張か抑えられることにより、レンズ6
の集光効率の低下やミラー7の反射効率の低下か抑えら
れるため、マスク基板3のみを不活性ガス雰囲気にさら
す場合よりも更にレジストに転写される微細パターンの
寸法誤差を小さくすることができる。
スがチャンバ15内に導入され、マスク基板3.レンズ
6、ミラー7はこの不活性ガス雰囲気にさらされる。こ
の場合、マスク基板3.レンズ6、ミラー7はエキシマ
レーザ光の照射によって熱をもつが、これらは不活性ガ
スの雰囲気にさらされることによって冷却され、夫々そ
の熱膨張を抑えられる。特に、レンズ6やミラー7等の
光学系材料の熱膨張か抑えられることにより、レンズ6
の集光効率の低下やミラー7の反射効率の低下か抑えら
れるため、マスク基板3のみを不活性ガス雰囲気にさら
す場合よりも更にレジストに転写される微細パターンの
寸法誤差を小さくすることができる。
なお、第3実施例において、チャンバ15にガス放出口
を設け、第2実施例のようにチャンバ15内にヘリウム
を導入し、かつ、ここから放出するようにしてもよい。
を設け、第2実施例のようにチャンバ15内にヘリウム
を導入し、かつ、ここから放出するようにしてもよい。
以上説明した如く、本発明によれは、マスク基板の雰囲
気を不活性ガスにしたため、エキシマレーザ光の照射か
あってもその熱膨張を抑えられ、マスク微細パターンを
寸法誤差少なくレジストに転写でき、又、光学系の雰囲
気も不活性ガスにすれば光学系の熱膨張も抑えられ、更
に寸法誤差少なくレジスト転写できる。更に、不活性ガ
スを導入し、放出するようにすれば、マスク基板の冷却
効率を高めることかできる。
気を不活性ガスにしたため、エキシマレーザ光の照射か
あってもその熱膨張を抑えられ、マスク微細パターンを
寸法誤差少なくレジストに転写でき、又、光学系の雰囲
気も不活性ガスにすれば光学系の熱膨張も抑えられ、更
に寸法誤差少なくレジスト転写できる。更に、不活性ガ
スを導入し、放出するようにすれば、マスク基板の冷却
効率を高めることかできる。
第1図は本発明の原理図、
第2図は本発明の第1実施例を説明する図、第3図は本
発明の第2実施例を説明する図、第4図は本発明の第3
実施例を説明する図である。 図において、 1.10.15はチャンバ、 2はレジスト付きシリコン基板、 3.20はマスク基板、 4.11.16は不活性ガス導入口、 5はエキシマレーサ発生装置、 6はレンズ、 7はミラー、 12はガス放出口、 21はレジスト、 22は光学系 を示す。 特許出願人 富 士 通 株式会社
発明の第2実施例を説明する図、第4図は本発明の第3
実施例を説明する図である。 図において、 1.10.15はチャンバ、 2はレジスト付きシリコン基板、 3.20はマスク基板、 4.11.16は不活性ガス導入口、 5はエキシマレーサ発生装置、 6はレンズ、 7はミラー、 12はガス放出口、 21はレジスト、 22は光学系 を示す。 特許出願人 富 士 通 株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)エキシマレーザを光源としてマスク基板(20)
のパターンをレジスト(21)に転写する露光方法にお
いて、 上記マスク基板(20)の置かれている雰囲気を不活性
ガスにして露光することを特徴とする露光方法。 (2)上記不活性ガスを閉鎖空間に導入することを特徴
とする請求項1記載の露光方法。(3)上記不活性ガス
を導入口と放出口とを有する開放空間に導入し、上記不
活性ガスを該導入口から導入するとともに、該放出口か
ら放出する構成である構成であることを特徴とする請求
項1記載の露光方法。 (4)光学系(22)の置かれている雰囲気をも上記不
活性ガスにすることを特徴とする請求項1記載の露光方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2297910A JPH04171453A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2297910A JPH04171453A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 露光方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04171453A true JPH04171453A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17852680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2297910A Pending JPH04171453A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04171453A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011155160A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Ushio Inc | 光処理装置および光処理方法 |
-
1990
- 1990-11-02 JP JP2297910A patent/JPH04171453A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011155160A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Ushio Inc | 光処理装置および光処理方法 |
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