JPH0533012Y2 - - Google Patents

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JPH0533012Y2
JPH0533012Y2 JP586088U JP586088U JPH0533012Y2 JP H0533012 Y2 JPH0533012 Y2 JP H0533012Y2 JP 586088 U JP586088 U JP 586088U JP 586088 U JP586088 U JP 586088U JP H0533012 Y2 JPH0533012 Y2 JP H0533012Y2
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、半導体素子製造工程におけるSOR
のX線露光装置に使用されるハンドリング装置に
関するものである。
[Detailed explanation of the invention] [Industrial application field] This invention is an SOR in the semiconductor device manufacturing process.
The present invention relates to a handling device used in an X-ray exposure apparatus.

〔従来の技術とその課題〕[Conventional technology and its issues]

周知の通り、半導体素子製造工程では、マスク
のパターンとウエハのパターンとの相対的な位置
を合せる必要がある。これをマスク合せまたは位
置決め(アライメント)と称し、この工程の後、
紫外線、電子線やX線などを照射して露光する。
そして、このマスク合せや露光を行う装置を露光
装置と称している。
As is well known, in the semiconductor device manufacturing process, it is necessary to align the relative positions of a mask pattern and a wafer pattern. This is called mask alignment or mask alignment, and after this process,
Exposure by irradiating with ultraviolet rays, electron beams, or X-rays.
The device that performs this mask alignment and exposure is called an exposure device.

ところで、半導体素子の超小形化と、高密度化
の要請に応じ、パターンの幅が1μmあるいはそれ
以下のものが出現されるようになつた。そのた
め、露光に際し、波長の短いX線露光装置が有望
視されるようになつた(実公昭56−5307号公報参
照)。すなわち、線幅0.25μmという超精密な露光
には、特にSORを光源とするX線露光が属望視
されている。
By the way, in response to the demand for ultra-miniaturization and high density semiconductor devices, patterns with a width of 1 μm or less have come into existence. For this reason, an X-ray exposure apparatus with a short wavelength has become promising for exposure (see Japanese Utility Model Publication No. 56-5307). That is, for ultra-precise exposure with a line width of 0.25 μm, X-ray exposure using an SOR as a light source is considered particularly desirable.

かかるSORをX線源とする露光装置において
は、X線輝度が大きいことの他に、光がほぼ平行
に近いので、従来のX線源(電子線励起形線源や
プラズマX線源)で問題になつていた半影ぼけや
ランアウト誤差は全く問題にならない利点がある
ものの、SORリングが大型で、かつ光が水平に
出るため、ウエハテーブル面が垂直に形成される
ことなどの制約が新たに発生している。
In exposure equipment that uses such an SOR as an X-ray source, in addition to the high X-ray brightness, the light is almost parallel, so it is difficult to use conventional X-ray sources (electron beam excitation source or plasma X-ray source). Although it has the advantage that the penumbra blur and runout errors that were problems are not a problem at all, the SOR ring is large and the light is emitted horizontally, so there are new constraints such as the wafer table surface being formed vertically. It is occurring in

一方、ウエハにマスクパターンを焼付ける、一
般の露光装置は、光入射方向が垂直下向き、つま
りウエハは水平状のウエハテーブルに載置され、
真空吸着されている(例えば、実公昭60−41727
号公報、実公昭59−23413号公報、実公昭58−295
号公報など参照)ので、ウエハのハンドリングは
容易であつた。
On the other hand, in general exposure equipment that prints mask patterns on wafers, the direction of light incidence is vertically downward, that is, the wafer is placed on a horizontal wafer table.
Vacuum adsorption (e.g. Utility Model 60-41727)
Publication No. 59-23413, Publication No. 58-295
(see Japanese Patent Publication No. 2003-11102), the wafers were easy to handle.

これを詳しくいえば、従来、ウエハテーブルに
ウエハを載置するためのハンドリング装置は、第
6図および第7図に示すとおりである。すなわ
ち、20はハンドリングアームで、多数の真空吸
着口(図示せず)を有し、その先端側にロツド挿
入用切欠部20aを有しており、ウエハ1を吸着
運搬するようになつている。このウエハ1はウエ
ハを形成する円板において半導体の結晶方向を示
すための、割線による切欠部(オリエンテーシヨ
ンフラツト)10が形成されている。22はウエ
ハ載置用テーブルで、真空吸着口(図示せず)を
有している。23は昇降ロツドで、ウエハ載置用
テーブル22の中心を貫通して昇降するようにな
つている。
More specifically, a conventional handling device for placing a wafer on a wafer table is as shown in FIGS. 6 and 7. That is, the handling arm 20 has a large number of vacuum suction ports (not shown), and has a rod insertion notch 20a at the tip thereof, and is adapted to suction and transport the wafer 1. This wafer 1 has a cutout (orientation flat) 10 formed by a dividing line to indicate the crystal direction of the semiconductor in a disk forming the wafer. A wafer mounting table 22 has a vacuum suction port (not shown). Reference numeral 23 denotes a lifting rod which passes through the center of the wafer mounting table 22 and moves up and down.

しかして、その動作は次のとおりである。すな
わち、ウエハ1は、その露光表面の反対面をハン
ドリングアーム20により真空吸着されてウエハ
載置用テーブル22の真上まで運ばれる。次い
で、昇降ロツド23がウエハ載置用テーブル22
を貫通して上昇し、更にハンドリングアーム20
のロツド挿入用切欠部20aを通り抜け、ウエハ
1の裏面に当接し、ウエハ1を支持する。次い
で、ハンドリングアーム20をt矢印方向に揺動
させて待避させると、ウエハ1は昇降ロツド23
の端面に移乗するので、昇降ロツド23を下降さ
せれば、ウエハ1はウエハ載置用テーブル22に
移乗することになる。
The operation is as follows. That is, the wafer 1 is vacuum-adsorbed by the handling arm 20 on the opposite side to the exposed surface and is carried to a position directly above the wafer mounting table 22 . Next, the lifting rod 23 moves onto the wafer mounting table 22.
The handling arm 20
The rod passes through the notch 20a for rod insertion, contacts the back surface of the wafer 1, and supports the wafer 1. Next, when the handling arm 20 is swung in the direction of the arrow t and evacuated, the wafer 1 is lifted up and down by the lifting rod 23.
Since the wafer 1 is transferred to the end surface of the wafer mounting table 22, when the lifting rod 23 is lowered, the wafer 1 is transferred to the wafer mounting table 22.

しかして、かかる従来技術におけるハンドリン
グアーム20は、ウエハの裏面とのみ接するの
で、露光表面にはキズを付けないが、前記のよう
に、SOR露光装置のウエハ載置用テーブル面は
垂直面を形成していることから、かかる従来のハ
ンドリングアーム20ではウエハを保持できず、
仮にウエハをその両面よりクランプする手段を付
加すれば、露光表面にキズを付けることになる。
However, since the handling arm 20 in the prior art contacts only the back side of the wafer, it does not scratch the exposed surface, but as described above, the wafer mounting table surface of the SOR exposure apparatus forms a vertical surface. Therefore, the conventional handling arm 20 cannot hold the wafer.
If means were added to clamp the wafer from both sides, the exposed surface would be scratched.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

そこで本考案は、かかる課題を解決することに
着目して案出されたもので、特に、ウエハの露光
表面には触れず、露光ずみウエハを垂直なウエハ
載置用テーブル面から取外したり、露光前のウエ
ハをこのテーブル面に取付けることを目的とする
もので、その要旨とするところは、垂直面を形成
し、かつそのテーブル面に真空吸引管路および真
空吸着管路の2系統を開口するよう装備したウエ
ハ載置用テーブルを備えた露光装置に使用される
ものであつて、ウエハの裏面を真空吸着するため
のウエハ吸着用管路を内蔵し、かつ前記ウエハ載
置用テーブルに取外自在に装着するサブプレート
と、該サブプレートをクランプ可能とし、かつ該
ウエハ吸着用管路と連通可能の真空管路を有する
ハンドリングアームと、からなり、前記サブプレ
ートに内蔵されたウエハ吸着用管路を、前記ウエ
ハ載置用テーブルに装備の真空吸引管路と前記ハ
ンドリングアームに装備の真空管路とに切換自在
に連通したことを特徴とするウエハ露光用ハンド
リング装置にある。
Therefore, the present invention was devised with a focus on solving such problems.In particular, it is possible to remove the exposed wafer from the vertical wafer mounting table surface without touching the exposed surface of the wafer, and to remove the exposed wafer from the exposed surface. The purpose is to attach the previous wafer to this table surface, and its gist is to form a vertical surface and open two systems, a vacuum suction line and a vacuum adsorption line, to the table surface. This device is used in an exposure apparatus equipped with a wafer mounting table equipped with a built-in wafer suction conduit for vacuum suctioning the backside of the wafer, and a A wafer suction conduit built into the sub-plate, comprising a sub-plate that can be freely mounted, and a handling arm that is capable of clamping the sub-plate and has a vacuum conduit that can communicate with the wafer suction conduit. The wafer exposure handling apparatus is characterized in that the wafer exposure handling apparatus is switchably connected to a vacuum suction line installed on the wafer mounting table and a vacuum line installed on the handling arm.

〔実施例〕〔Example〕

本考案の構成を作用とともに、添付図面に示す
実施例により詳細に説明する。
The structure and operation of the present invention will be explained in detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.

第1図は本考案の実施例の側面図、第2図は第
1図の正面図、第3図は第2図のE矢視断面図、
第4図は第2図の要部拡大詳細図、第5図は配管
系統図を示す。
FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along arrow E in FIG.
FIG. 4 shows an enlarged detailed view of the main part of FIG. 2, and FIG. 5 shows a piping system diagram.

しかして、本実施例は超LSIなどミクロンオー
ダの半導体素子の製造工程に適用するための、
SOR(synchrotron orvit radiation)露光装置に
使用されるハンドリング装置であつて、これらの
図中、1はウエハを示し、このウエハ1にはオリ
エンテーシヨンフラツト10を有している。2は
ハンドリングアームで、その先端に後述のサブプ
レート5をクランプする掴持部が設けられてい
る。3はウエハテーブルで、ベーステーブル4
(これを本明細書ではウエハ載置用テーブルとも
称している)とサブプレート5から構成され、第
2図に示すようにテーブル面は垂直に形成されて
いる。そして、これらのベーステーブル4とサブ
プレート5とは真空引きにより、取外自在に重合
されている。
Therefore, this embodiment is suitable for application to the manufacturing process of micron-order semiconductor elements such as VLSI.
This is a handling device used in an SOR (synchrotron orvit radiation) exposure device, and in these figures, 1 indicates a wafer, and this wafer 1 has an orientation flat 10. Reference numeral 2 denotes a handling arm, and a gripping portion for clamping a sub-plate 5, which will be described later, is provided at the tip of the handling arm. 3 is the wafer table, base table 4
(This is also referred to as a wafer mounting table in this specification) and a sub-plate 5, and as shown in FIG. 2, the table surface is formed vertically. These base table 4 and sub-plate 5 are removably superposed together by vacuuming.

6は、サブプレート5に一体組込まれたB系統
電磁弁で、ウエハ1をウエハテーブル3に取付け
るときに使用されるウエハ真空吸着管路の途中に
設けられ、7は、サブプレート5に一体に組込ま
れたA系統電磁弁で、ウエハ1をハンドリングす
るとき、ウエハ1をサブプレート5に吸着すると
きに使用されるウエハ吸着用管路の途中に設けら
れている。ここで、A系統はウエハ吸着用管路お
よびハンドリングアーム2装備の真空管路で構成
されている。
Reference numeral 6 denotes a B-system solenoid valve integrated into the sub-plate 5, which is provided in the middle of the wafer vacuum suction line used when attaching the wafer 1 to the wafer table 3; and 7, integrated into the sub-plate 5. The built-in A-system solenoid valve is provided in the middle of a wafer suction conduit used when handling the wafer 1 and suctioning the wafer 1 to the sub-plate 5. Here, the A system is composed of a wafer adsorption conduit and a vacuum conduit equipped with the handling arm 2.

次に、掴持部について述べれば、9は、ベルク
ランク状の揺動フインガーで、一端はサブプレー
ト5の凸部5aに当接するようになつており、他
端はハンドリングアーム2に枢支され、その中間
部はエアシリンダー10のロツド10aに枢支さ
れている。このエアシリンダー10の基部はハン
ドリングアーム2の中間部で枢支されている。
Next, regarding the grip part, reference numeral 9 is a bell crank-shaped swinging finger, one end of which comes into contact with the convex part 5a of the sub-plate 5, and the other end of which is pivotally supported by the handling arm 2. , its intermediate portion is pivotally supported by the rod 10a of the air cylinder 10. The base of this air cylinder 10 is pivotally supported at the middle part of the handling arm 2.

11は、ハンドリングアーム2の先端に形成さ
れた段部状の固定フインガーで、前記揺動フイン
ガー9に対向して設けられている。
Reference numeral 11 denotes a step-shaped fixed finger formed at the tip of the handling arm 2, and is provided opposite to the swing finger 9.

13はA系統の可撓性チユーブで、真空源14
およびエアタンク15(第5図参照)に切換弁1
6を介して連通しており、揺動フインガー9およ
び固定フインガー11が凸部5aをクランプする
と同時に、固定フインガー11を介してA系統電
磁弁7とのエア管路を構成するようになつてい
る。17はB系統の可撓性チユーブで、真空源1
4およびエアタンク15に切換弁18を介して連
通している。19はC系統の可撓性チユーブで、
真空源14およびエアタンク15に切換弁20を
介して連通している。このC系統の一部はウエハ
載置用テーブルに装備の真空吸着管路で構成され
ている。
13 is a flexible tube of A system, and vacuum source 14
and the switching valve 1 in the air tank 15 (see Figure 5).
6, and the swing finger 9 and the fixed finger 11 clamp the protrusion 5a, and at the same time constitute an air conduit with the A-system solenoid valve 7 via the fixed finger 11. . 17 is a flexible tube of B system, vacuum source 1
4 and an air tank 15 via a switching valve 18. 19 is a flexible tube of C system,
It communicates with a vacuum source 14 and an air tank 15 via a switching valve 20. A part of this C system is composed of a vacuum suction pipe line installed on a wafer mounting table.

なお、8はリング、12は前記切換弁16,1
8,20を装着したバルブスタンドを示す。
In addition, 8 is a ring, 12 is the said switching valve 16,1
8 and 20 are shown.

本実施例は以上の構成となつているので、次の
動作を行う。すなわち、ウエハ1をウエハテーブ
ル3より取外す場合には、ハンドリングアーム2
がサブプレート5をクランプした後、サブプレー
ト5をベーステーブル4より切離すことにより、
サブプレート5とウエハ1とを一体にした状態で
取外す。
Since this embodiment has the above configuration, the following operation is performed. That is, when removing the wafer 1 from the wafer table 3, the handling arm 2
After clamping the sub-plate 5, by separating the sub-plate 5 from the base table 4,
The sub-plate 5 and the wafer 1 are removed in an integrated state.

また、ウエハ1をウエハテーブル3に取付ける
場合には、ウエハ1とサブプレート5とを一体に
した状態で、ハンドリングアーム2でサブプレー
ト5をクランプして、ベーステーブル4にサブプ
レート5を位置決めした後、真空吸着する。
In addition, when attaching the wafer 1 to the wafer table 3, the wafer 1 and the sub-plate 5 are integrated, and the sub-plate 5 is clamped by the handling arm 2 to position the sub-plate 5 on the base table 4. After that, vacuum adsorption is performed.

これを真空引きおよび加圧剥離操作により詳細
に説明すれば、ウエハテーブル3上のウエハ1を
取外す場合には、B系統およびC系統は真空引き
の状態であるから、サブプレート5上にウエハ1
が吸着され、またサブプレート5はベーステーブ
ル4に吸着されている。なお、A系統は真空引き
をしていない。かかる状態でハンドリングアーム
2によりサブプレート5をクランプする。クラン
プした直後はA系統も真空引きをしている。次い
で、B系統の真空引きを電磁弁6,7によりA系
統の真空引きにのみに切換える。次いで、切換弁
16によりC系統の真空引きを停止してサブプレ
ート5を、ベーステーブル4より切離し可能とす
る。その後、ハンドリングアーム2を動作して、
ウエハ1とサブプレート5と一体にした状態で取
外す。
To explain this in detail in terms of vacuum evacuation and pressurized peeling operations, when removing the wafer 1 on the wafer table 3, the B and C systems are in a vacuum state, so the wafer 1 is placed on the sub-plate 5.
is attracted to the base table 4, and the sub-plate 5 is also attracted to the base table 4. Note that the A system is not evacuated. In this state, the sub-plate 5 is clamped by the handling arm 2. Immediately after clamping, the A system is also evacuated. Then, the solenoid valves 6 and 7 switch the vacuuming of the B system to only the vacuuming of the A system. Next, evacuation of the C system is stopped by the switching valve 16 to enable the sub-plate 5 to be separated from the base table 4. After that, operate the handling arm 2,
The wafer 1 and the sub-plate 5 are removed in an integrated state.

次に、ウエハ1をウエハテーブル3に取付ける
場合には、上記の逆の手順となる。但し、サブプ
レート5をベーステーブル4に吸着する場合に、
精度よく位置決めする必要上、図示しないが、位
置決めテーパピンとテーパ穴の嵌合手段を用いた
り、非接触式位置検出器(ホトセル等)を用いた
りして位置合せを行う。
Next, when attaching the wafer 1 to the wafer table 3, the above procedure is reversed. However, when adsorbing the sub-plate 5 to the base table 4,
Due to the need for accurate positioning, although not shown, positioning is performed using means for fitting a positioning taper pin and a tapered hole, or by using a non-contact position detector (such as a photocell).

また、ウエハ1をウエハテーブル3に取付けた
り取外したりする時間を短縮するためには、露光
前のウエハ1は待機時にサブプレート5に水平状
態にして精度よく位置合せをして取付けておけば
よい。したがつて、かかる場合にはサブプレート
5は2枚以上必要となる。
In addition, in order to shorten the time required to attach and detach the wafer 1 from the wafer table 3, the wafer 1 before exposure may be placed in a horizontal position on the sub-plate 5 during standby and aligned with precision. . Therefore, in such a case, two or more sub-plates 5 are required.

なお、本実施例のA系統は固定フインガー11
に装着されているが、本考案はこれに限らず、A
系統を単独で動作する補助ハンドリングアームに
装着してもよい。
Note that the A system of this embodiment has a fixed finger 11.
However, the present invention is not limited to this.
The system may be attached to an auxiliary handling arm that operates independently.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

本考案によれば、次の優れた効果が期待でき
る。すなわち、ウエハの裏面を真空吸着するサブ
プレートと、このサブプレートをクランプするハ
ンドリングアームとを設けたので、ウエハを直接
クランプしなくてすみ、したがつて、垂直面を形
成するウエハ載置用テーブルにウエハを装着する
ため、ウエハを垂直の状態にして運搬しても、ハ
ンドリングアームはウエハの露光表面と触れるこ
とがない。しかも、垂直面を形成したウエハ載置
用テーブルにウエハを位置決めして装着する場
合、サブプレートとウエハ載置用テーブルとは垂
直状であつても、ウエハを直接装着する場合と違
い、各種の位置決め手段が容易に付設できるサブ
プレートをウエハ載置用テーブルに装着するの
で、容易に、かつ精度よくその位置決めができ、
ひいては、ウエハをウエハ載置用テーブルに容易
に、かつ精度よく位置決めすることができる。
According to the present invention, the following excellent effects can be expected. That is, since a sub-plate that vacuum-chucks the back side of the wafer and a handling arm that clamps this sub-plate are provided, there is no need to directly clamp the wafer, and therefore the wafer mounting table forms a vertical surface. Since the wafer is mounted on the wafer, the handling arm does not come into contact with the exposed surface of the wafer even if the wafer is transported vertically. Moreover, when positioning and mounting a wafer on a wafer mounting table that has a vertical surface, even if the sub-plate and wafer mounting table are vertical, unlike when directly mounting the wafer, various problems occur. Since a sub-plate to which a positioning means can be easily attached is attached to the wafer mounting table, the wafer can be positioned easily and accurately.
As a result, the wafer can be easily and accurately positioned on the wafer mounting table.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の実施例の側面図、第2図は第
1図の正面図、第3図は第2図のE矢視断面図、
第4図は第2図の要部拡大詳細図、第5図は配管
系統図、第6図は従来例の正面図、第7図は第6
図の側面図を示す。 1……ウエハ、2……ハンドリングアーム、3
……ウエハテーブル、5……サブプレート。
FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along arrow E in FIG.
Figure 4 is an enlarged detailed view of the main parts of Figure 2, Figure 5 is a piping system diagram, Figure 6 is a front view of the conventional example, and Figure 7 is the
Figure shows a side view. 1...Wafer, 2...Handling arm, 3
...Wafer table, 5...Subplate.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 垂直面を形成し、かつそのテーブル面に真空吸
引管路および真空吸着管路の2系統を開口するよ
う装備したウエハ載置用テーブルを備えた露光装
置に使用されるものであつて、 ウエハの裏面を真空吸着するためのウエハ吸着
用管路を内蔵し、かつ前記ウエハ載置用テーブル
に取外自在に装着するサブプレートと、 該サブプレートをクランプ可能とし、かつ該ウ
エハ吸着用管路と連通可能の真空管路を有するハ
ンドリングアームと、 からなり、前記サブプレートに内蔵されたウエハ
吸着用管路を、前記ウエハ載置用テーブルに装備
の真空吸引管路と前記ハンドリングアームに装備
の真空管路とに切換自在に連通したことを特徴と
するウエハ露光用ハンドリング装置。
[Claims for Utility Model Registration] Used in an exposure apparatus equipped with a wafer mounting table that forms a vertical surface and is equipped with two systems, a vacuum suction pipe and a vacuum suction pipe, opened on the table surface. a sub-plate which has a built-in wafer suction conduit for vacuum-chucking the backside of the wafer and is removably attached to the wafer mounting table; and the sub-plate is capable of being clamped; and a handling arm having a vacuum conduit that can communicate with the wafer suction conduit, the wafer suction conduit built into the sub-plate being connected to the vacuum suction conduit installed on the wafer mounting table. A handling device for wafer exposure, characterized in that the handling arm is switchably connected to a vacuum pipe line provided therein.
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