JPH09115794A - ステッパのインタフェース装置 - Google Patents

ステッパのインタフェース装置

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JPH09115794A
JPH09115794A JP1045396A JP1045396A JPH09115794A JP H09115794 A JPH09115794 A JP H09115794A JP 1045396 A JP1045396 A JP 1045396A JP 1045396 A JP1045396 A JP 1045396A JP H09115794 A JPH09115794 A JP H09115794A
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忠 宰 李
Jong-Sun Yun
鍾 淳 尹
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  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャンバ・ユニットの異常をステッパ本体ユ
ニットで修正でき、ウェハの不良発生を防止できるステ
ッパのインタフェース装置を提供すること。 【解決手段】 チャンバ・ユニットの作動停止時にＰＬ
Ｃ１００の端子Ｔ３からの異常状態信号をインタフェー
ス装置２００のフォトカプラ２１４で検出して、ナンド
ゲート２２０を通過させ、また、チャンバ・ユニットの
異常温度時にはＰＬＣ１００の端子Ｔ４からの信号をフ
ォトカプラ２１６で検出し、ナンドゲート２１８，２２
０を通過させ、各々リレー２２２をオフにし、停電時に
もリレー２２２をオフにして、ステッパ本体ユニット３
００の主制御部にこれらの異常や停電を知らせ、主制御
部によりステッパ本体ユニット３００の制御ロジック回
路に対して、チャンバ・ユニットの作動の停止、異常の
修正をそれぞれ実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
で使用されるステッパのインタフェース装置に係り、よ
り詳細には、フォトマスキング技術を使用してパターン
を形成する場合に使用されるステッパにおいて、チャン
バ・ユニットの異常状態発生時にチャンバ・ユニットの
作動制御を行うステッパ本体ユニットの主制御部とチャ
ンバ・ユニットとの間のインタフェースをとるステッパ
のインタフェース装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造に使用される一般的な
ステッパは、チャンバ・ユニットを備えており、このチ
ャンバ・ユニットはステッパの内部温度を一定に維持す
るのに使用される。
【０００３】もし、このチャンバ・ユニットで何らかの
誤動作が発生すると、チャンバ・ユニット内の温度が変
化してウェハの焦点欠陥(focus defect)が発生する。
【０００４】例えば、日本の株式会社ニコンで製造され
たステッパは、株式会社ニコンで製造されたステッパ本
体ユニットと他の会社で製造されたチャンバ・ユニット
の組み合わせから構成されているものである。
【０００５】このように、ステッパは、チャンバ・ユニ
ットとステッパ本体ユニットとの製造元が異なるので、
チャンバ・ユニットとステッパ本体ユニットとのインタ
フェース装置は、チャンバ・ユニットの停電、温度変化
および誤動作等の異常状態の発生時には、その異常状態
を報知するようにしているが、その機能は単に警報音を
発生させる機能にとどまるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来のス
テッパにおいては、チャンバ・ユニットに異常が発生す
ると、ステッパ本体ユニット内の主制御部ではその異常
状態に対する表示として、ブザーの鳴動により警報音を
発生することができるが、主制御部でチャンバ・ユニッ
トの作動の停止を制御することが出来ないようになって
いる。
【０００７】この結果、チャンバ・ユニットの異常状態
の発生時にもチャンバ・ユニットは、その作動が続行状
態にあり、フォトマスキング技術による半導体装置のパ
ターンの形成工程中に、ウェハの焦点欠陥多量発生する
ことになって、多量の不良状態を有するパターンがウェ
ハ上に形成される問題点を招来する。
【０００８】特に、チャンバ・ユニットの電源切断用ヒ
ューズが切断されたり、あるいは、電源スイッチの不良
によって電源がオフされると、上記ブザーさえ作動しな
くなり、警報音すらも発生しなくなる。その結果、チャ
ンバ・ユニットの異常状態を感知できずに、半導体装置
の製造工程を続行し、多量の不良ウェハを製造すること
になる問題点が生じることになる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、チャンバ・ユニットとステッパ本体ユ
ニットとを備え、上記ステッパ本体ユニットは上記チャ
ンバ・ユニットの異常状態発生時に上記チャンバ・ユニ
ットの作動を制御する制御ロジックを備えたステッパの
インタフェース装置において、上記チャンバ・ユニット
の第１の端子と第２の端子との間に接続されて上記イン
タフェース装置で使用される所定の定電圧を発生する電
源供給部と、上記チャンバ・ユニットの第３の端子と第
４の端子とから供給される信号を入力して上記チャンバ
・ユニットの作動停止状態またはチャンバ・ユニット内
の制限温度範囲内の超過状態を検出して異常状態信号を
出力する異常状態検出部と、上記異常状態検出部の出力
によって異常状態表示用ランプのオン／オフを制御し、
かつ上記ステッパ本体ユニットの制御部に上記異常状態
検出信号を供給するスイッチ部と、を有する。
【００１０】また、上記電源供給部は、上記第１の端子
より供給される第１の電源を上記インタフェース装置で
使用される第２の電源に変換するか、あるいは、上記第
１の端子と第２の端子との間に並列に接続されて電源供
給表示用発光ダイオードに電圧を加えるようにすること
が出来る。
【００１１】上記第２の端子は、接地端子とすることが
出来る。上記異常検出部は、上記第３の端子から供給さ
れた信号より上記チャンバ・ユニットの作動状態信号を
検出する第１のフォトカプラと、上記第４の端子から供
給される信号より上記制限温度範囲の超過状態を検出す
る第２のフォトカプラと上記第１、第２のフォトカプラ
の出力信号を論理的に組み合わせて異常状態検出信号を
出力する論理部とで構成することが出来る。
【００１２】上記スイッチング部は、上記異常状態検出
信号のレベルによって切り換えられるリレーを設けても
良い。上記第２の電源は、バイポーラ・レベルの電源と
することが出来る。上記論理部は、上記第２のフォとカ
プラの出力信号を反転して出力する第１の論理ゲート
と、上記第１のフォとカプラの出力信号と上記第１の論
理ゲートの出力を入力して少なくとも１つの入力信号が
異常状態検出信号として出力する第２の論理ゲートとで
構成することが出来る。
【００１３】上記第１の論理ゲートは、両入力端が共通
的に接続されたナンド・ゲートで構成することが出来
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるステッパのインタフェース装置の実施の形態につい
て説明する。図１は、その具体的構成を示す回路図であ
り、図２はその概略的構成を示すブロック図である。
【００１５】まず、図２のブロック図に基づき、本発明
の概略的構成から述べ、次いで、図１の回路図を参照し
てより具体的構成の説明に移行する。図２におけるステ
ッパのインタフェース装置２００は、チャンバ・ユニッ
トに装着されたＰＬＣ(programmable logic controlle
r: プログラマブル・ロジック・コントローラ) １００
とステッパ本体ユニット３００との間に設けられ、ＰＬ
Ｃ１００から供給される異常状態信号を検出して、その
検出された信号をステッパ本体ユニット３００に出力す
るものである。
【００１６】また、ＰＬＣ１００は、このような異常状
態検出に対応してチャンバ・ユニットの作動を停止させ
る制御信号をチャンバ・ユニットに供給するように構成
されている。ステッパ本体ユニット３００は、ステッパ
の機能を有し、かつチャンバ・ユニットの作動を制御す
る制御ロジック回路を備えている。
【００１７】次に、図１により、本発明のステッパのイ
ンタフェース装置の具体的な構成について説明する。図
１において、チャンバ・ユニットに装着されたＰＬＣ１
００の端子Ｔ１〜Ｔ４から供給される信号をインタフェ
ース装置２００に入力するようにしており、端子Ｔ１〜
Ｔ４のうち、端子Ｔ１はＰＬＣ１００における２４Ｖの
電源端子であり、端子Ｔ２は、接地端子であり、端子Ｔ
３はチャンバ・ユニットが動作を停止される場合に、ロ
ーレベルからハイレベルに上昇される信号が出力される
端子であり、端子Ｔ４はチャンバ・ユニット内の温度が
制限温度範囲を外れるときにハイレベルからローレベル
に下降される信号が出力される端子である。
【００１８】端子Ｔ１と端子Ｔ２との間には、ＰＬＣ１
００からの２４Ｖの第１の電源を降下させて第２の電源
（すなわち、バイポーラ・レベルのＶｃｃ電源）を定電
圧電源として出力するためにレギュレータ２１２が接続
されており、このレギュレータ２１２の入力端ＶＩに
は、端子Ｔ１から２４Ｖの第１の電源がインタフェース
装置２００にスイッチＳＷ１と安全用のヒューズＦを介
して供給されるようになっている。
【００１９】レギュレータ２１２の接地端子Ｇに端子Ｔ
２が接続され、レギュレータ２１２の出力端子ＶＯと接
地端子Ｇとの間にコンデンサＣ１が接続されている。す
なわち、コンデンサＣ１はレギュレータ２１２の出力端
に並列に接続されている。レギュレータ２１２の出力端
子ＶＯから第２の電源Ｖｃｃが抵抗Ｒ１０を介して赤色
発光ダイオードＬＥＤ１のアノードに印加されるように
なっており、赤色発光ダイオードＬＥＤ１のカソードは
レギュレータ２１２の接地端子Ｇに接続されている。こ
のように、スイッチＳＷ１，ヒューズＦ、レギュレータ
２１２、抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ１、赤色発光ダイオ
ードＬＥＤ１とにより、電源供給部を構成している。
【００２０】また、ＰＬＣ１００の端子Ｔ３から出力さ
れる信号は、抵抗Ｒ１１を介してフォトカプラ２１４の
発光ダイオードに供給されるようになっている。このフ
ォトカプラ２１４の受光トランジスタのコレクタには、
抵抗Ｒ１３を介して所定のバイアス電圧が印加されてお
り、さらに、このコレクタは２入力のナンド・ゲート２
２０の第１入力端に接続されている。受光トランジスタ
のエミッタは接地されている。このフォトカプラ２１４
は、ＰＬＣ１００の端子Ｔ３から出力される信号よりチ
ャンバ・ユニットの作動停止を表示する異常状態検出信
号を検出して出力するためのものである。
【００２１】さらに、ＰＬＣ１００の端子Ｔ４から出力
される信号は、フォトカプラ２１６の発光ダイオードに
供給されるようになっており、フォトカプラ２１６の受
光トランジスタのコレクタには、抵抗Ｒ１４を介して所
定のバイアス電圧が印加されており、この受光トランジ
スタのコレクタは両入力端が接続された論理ゲートとし
てのナンド・ゲート２１８の入力端に接続されている。
この受光トランジスタのエミッタは接地されている。フ
ォトカプラ２１６は、ＰＬＣ１００の端子Ｔ４から供給
される信号よりチャンバ・ユニットの制限温度の範囲を
外れる状態を表示する異常状態検出信号の検出および出
力するためのものである。ナンド・ゲート２１８の出力
端は論理ゲートとしてのナンド・ゲート２２０の第２の
入力端に接続されている。ナンド・ゲート２１８とナン
ド・ゲート２２０とにより、論理部を構成している。ナ
ンド・ゲート２１８は、両入力端が接続されているの
で、入力信号のレベルを反転させる反転ゲートとしての
機能を呈する。
【００２２】一方、上記ナンド・ゲート２２０の出力端
と電源Ｖｃｃとの間には、抵抗Ｒ１５と発光手段とし
て、ランプまたは緑色発光ダイオードＬＥＤ２（この実
施の形態では、緑色発光ダイオードＬＥＤ２で説明を進
めることにする）との直列回路が接続されているととも
に、抵抗Ｒ１６とリレー２２２の励磁コイルとの直列回
路が接続されている。上記フォトカプラ２１４またはフ
ォトカプラ２１６によるチャンバ・ユニットの上記異常
状態検出信号の検出時に緑色発光ダイオードＬＥＤ２が
発光することにより、これらの異常状態の表示が可能と
なっている。このようにして、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６、フ
ォトカプラ２１４，２１６、ナンドゲート２１８、２２
０、緑色発光ダイオードＬＥＤ２とにより、異常状態検
出部を構成している。
【００２３】また、リレー２２２は励磁コイルの励磁、
非励磁に応じて緑色発光ダイオードＬＥＤ２のオン／オ
フの制御と、ステッパ本体ユニット３００の主制御部に
異常状態検出信号を供給するためのスイッチング部の構
成主体となるものである。リレー２２２は、励磁コイル
の他に、励磁コイルの励磁時に閉成され、非励磁時に開
成される接点Ａと、励磁コイルの励磁時に開成され、非
励磁時に閉成される接点Ｂとを有している。接点Ａは、
ステッパ本体ユニット３００内の正常作動表示用ランプ
３１２との間にスイッチＳＷ２を介して接続されてお
り、上記異常状態検出信号（すなわち、エラー信号）の
検出時に、リレー２２２の励磁コイルが非励磁状態とな
って接点Ａが開成され、接点Ｂが閉成されてエラー信号
伝送用コネクタ（接続部）３１４を通して上記異常状態
検出信号がステッパ本体ユニット３００内に入力され、
この異常状態検出信号の有無によるレベルに応じて正常
作動表示用ランプ３１２が点灯または消灯されるように
なっている。リレー２２２の接点Ｂは、ステッパ本体ユ
ニット３００内のエラー信号伝送用のコネクタ３１４に
接続されているとともに、この接点Ｂに並列にスイッチ
ＳＷ３が接続されている。これらのリレー２２２、スイ
ッチＳＷ２，ＳＷ３、コンデンサＣ２とにより、スイッ
チング部を構成している。
【００２４】上記異常状態検出信号がステッパ本体ユニ
ット３００内のエラー信号転送用コネクタ３１４に入力
されると、さらに、このエラー信号転送用のコネクタ３
１４からステッパ本体ユニット３００内にある主制御部
（図示しない）に供給されるようになっている。この主
制御部は、インタフェース装置２００から供給される異
常状態検出信号に基づいてチャンバ・ユニットの作動を
停止させる制御信号を図示しない制御ロジック回路に送
り、この制御ロジック回路により制御信号をチャンバ・
ユニットに供給するようになっている。なお、正常作動
表示用ランプ３１２には並列にコンデンサＣ２が接続さ
れている。
【００２５】次に、本発明の動作について説明する。ま
ず、チャンバ・ユニットに異常状態が発生して、チャン
バ・ユニットの作動が停止されると、このチャンバ・ユ
ニットに取り付けられたＰＬＣ１００では、端子Ｔ３を
介してハイレベルの信号を出力する。このハイレベルの
信号は、フォトカプラ２１４の発光ダイオードに供給さ
れ、この発光ダイオードが点灯される。これにより、フ
ォトカプラ２１４の受光トランジスタが発光ダイオード
の発生する光を受光してオンとなり、ナンドゲート２２
０の第１の入力端にローレベルの信号が入力される。こ
の結果、ナンドゲート２２０はハイレベルの信号を出力
して、リレー２２２の励磁コイルを非励磁状態する。リ
レー２２２が消勢されることにより、リレー２２２の接
点Ａが開成され、接点Ｂが閉成される。接点Ｂの閉成に
より、エラー信号転送用コネクタ３１４を介してステッ
パ本体ユニット３００の主制御部へチャンバ・ユニット
の異常状態検出信号、すなわち、エラー信号が供給され
る。
【００２６】したがって、ステッパ本体ユニット３００
の主制御部では、ステッパ本体ユニット３００自身の制
御ロジック回路を介してチャンバ・ユニットに制御信号
を供給して、このチャンバ・ユニットの作動を停止させ
る。この異常状態時には、リレー２２２の接点Ｂは開成
されず、また接点Ａは閉成されないので、正常作動表示
用ランプ３１２、緑色発光ダイオードＬＥＤ２が消灯さ
れている。
【００２７】次に、チャンバ・ユニットの温度変化が発
生するとき、すなわち、チャンバ・ユニットの温度が制
限温度の範囲を外れる際の動作について説明する。この
場合、チャンバ・ユニットに装着されたＰＬＣ１００で
は、端子Ｔ４を介してローレベルの信号を出力する。こ
のローレベルの信号は抵抗Ｒ１２を介してフォトカプラ
２１６の発光ダイオードに供給され、この発光ダイオー
ドは点灯状態から消灯状態に変化し、フォトカプラ２１
６の受光トランジスタが受光されないから、この受光ト
ランジスタがオフとなり、ナンドゲート２１８の共通接
続された入力端には、ハイレベルの信号が入力される。
【００２８】これにより、ナンドゲート２１８では、ロ
ーレベルの信号を出力し、ナンドゲート２２０の第２の
入力端に加える。したがって、ナンドゲート２２０はハ
イレベルの信号が出力されるので、リレー２２２の励磁
コイルが非励磁状態となる。その結果、上述のチャンバ
・ユニットの作動停止の場合と同じ動作となり、リレー
２２２が非励磁状態となることによって、リレー２２２
の接点Ａが開成され、接点Ｂが閉じるので、エラー信号
転送用のコネクタ３１４を介して、ステッパ本体ユニッ
ト３００の主制御部にチャンバ・ユニットのエラー信号
を供給する。
【００２９】したがって、ステッパ本体ユニット３００
の主制御部では、ステッパ本体ユニット３００自体の制
御ロジック回路を介してチャンバ・ユニットに作動停止
用制御信号を供給して、このチャンバ・ユニットの作動
を停止させる。また、このとき、リレー２２２の接点Ｂ
が閉じており、接点Ａが開放されているから、緑色発光
ダイオードＬＥＤ２と正常作動表示用ランプ３１２がと
もに消灯されている。
【００３０】次に、チャンバ・ユニットからインタフェ
ース装置２００に供給されている電源の遮断、すなわ
ち、ヒューズＦの切断または停電の場合のインタフェー
ス装置２００の動作について説明する。
【００３１】通常時にチャンバ・ユニットが正常的に動
作している場合には、リレー２２２の励磁コイルが励磁
状態にある。しかし、停電時には、インタフェース装置
２００にも電源供給がなされないので、リレー２２２も
自動的に消磁される。その結果、上述した異常状態によ
る制御動作と同一の制御動作が実行され、ステッパ本体
ユニット３００の主制御部にエラー信号を供給して、チ
ャンバ・ユニットの作動停止用制御信号が上記主制御部
で発生するようにする。この状態でも、上記異常状態に
よる制御動作の場合と同様に、緑色発光ダイオードＬＥ
Ｄ２と正常作動表示用ランプ３１２がともに消灯されて
いる。この緑色発光ダイオードＬＥＤ２と正常作動表示
用ランプ３１２は、チャンバ・ユニットが正常動作がさ
れるまで消灯されている。
【００３２】なお、上記の実施の形態では、インタフェ
ース装置２００内にフォトカプラ２１４，２１６を備え
てチャンバ・ユニットの異常状態信号を検出するように
しているから、チャンバ・ユニットのＰＬＣ１００とス
テッパ本体ユニット３００の主制御部の各回路と電気的
に分離することができる。
【００３３】
【発明の効果】このように、本発明のステッパのインタ
フェース装置によれば、チャンバ・ユニットとこのチャ
ンバ・ユニットの異常状態発生時にチャンバ・ユニット
の作動を制御する制御ロジック回路を備えたステッパ本
体ユニットとの間にインタフェース装置を接続し、この
インタフェース装置において、チャンバ・ユニットから
入力される信号によりチャンバ・ユニットの作動停止状
態またはチャンバ・ユニット内の制限温度範囲の超過状
態を検出して異常状態信号をステッパ本体ユニットの主
制御部に出力するとともに、異常状態信号により異常状
態表示機能のオン／オフをスイッチング部で制御するよ
うにしたので、ステッパ本体ユニットとチャンバ・ユニ
ット別途に製造してステッパを組み立てて、チャンバ・
ユニットの異常状態の発生または電源の供給が遮断され
ても、ステッパ本体ユニットの主制御部によりチャンバ
・ユニットの作動の停止を行うことができる。したがっ
て、フォトマスキング技術により半導体装置のパターン
形成工程時にウェハの不良発生を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステッパのインタフェース装置の実施
の形態の具体的構成を示す回路図。
【図２】本発明のステッパのインタフェース装置の実施
の形態の概略的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１００ ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントロ
ーラ） ２００ インタフェース装置 ２１４，２１６ フォトカプラ ２１８，２２０ ナンドゲート ２２２ リレー ３００ ステッパ本体ユニット ３１２ 正常作動表示用ランプ ３１４ エラー信号転送用コネクタ ＬＥＤ１ 赤色発光ダイオード ＬＥＤ２ 緑色発光ダイオード Ｔ１〜Ｔ４ 端子

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チャンバ・ユニットとステッパ本体ユニ
    ットとを備え、上記ステッパ本体ユニットは上記チャン
    バ・ユニットの異常状態発生時に上記チャンバ・ユニッ
    トの作動を制御する制御ロジックを備えたステッパのイ
    ンタフェース装置において、 上記チャンバ・ユニットの第１の端子と第２の端子との
    間に接続されて上記インタフェース装置で使用される所
    定の定電圧を発生する電源供給部と、 上記チャンバ・ユニットの第３の端子と第４の端子とか
    ら供給される信号を入力して上記チャンバ・ユニットの
    作動停止状態またはチャンバ・ユニット内の制限温度範
    囲内の超過状態を検出して異常状態信号を出力する異常
    状態検出部と、 上記異常状態検出部の出力によって異常状態表示用ラン
    プのオン／オフを制御し、かつ上記ステッパ本体ユニッ
    トの主制御部に上記異常状態検出信号を供給するスイッ
    チング部と、を備えることを特徴とするステッパのイン
    タフェース装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のステッパのインタフェー
    ス装置において、上記電源供給部は、上記第１の端子よ
    り供給される第１の電源を上記インタフェース装置で使
    用される第２の電源に変換することを特徴とするステッ
    パのインタフェース装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のステッパのインタフェー
    ス装置において、上記電源供給部は、上記第１の端子と
    第２の端子との間に並列に接続されて電源供給表示用発
    光ダイオードに電圧を加えることを特徴とするステッパ
    のインタフェース装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のステッパのインタフェー
    ス装置において、上記第２の端子は、接地端子であるこ
    とを特徴とするステッパのインタフェース装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のステッパのインタフェー
    ス装置において、上記異常状態検出部は、上記第３の端
    子から供給された信号より上記チャンバ・ユニットの作
    動停止状態信号を検出する第１のフォトカプラと、上記
    第４の端子から供給される信号より上記制限温度範囲の
    超過状態を検出する第２のフォトカプラおよび上記第１
    および第２のフォトカプラの出力信号を論理的に組み合
    わせて異常状態検出信号を出力する論理部と、を含むこ
    とを特徴とするステッパのインタフェース装置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載のステッパのインタフェー
    ス装置において、上記スイッチング部は、上記異常状態
    検出信号のレベルによって切り換えられるリレーを含む
    ことを特徴とするステッパのインタフェース装置。
  7. 【請求項７】 請求項２記載のステッパのインタフェー
    ス装置において、上記第２の電源は、バイポーラ・レベ
    ルの電源であることを特徴とするステッパのインタフェ
    ース装置。
  8. 【請求項８】 請求項５記載のステッパのインタフェー
    ス装置において、上記論理部は、上記第２のフォトカプ
    ラの出力信号を反転して出力する第１の論理ゲートと、 上記第１のフォトカプラの出力信号と上記第１の論理ゲ
    ートの出力を入力して少なくとも１つの入力信号が異常
    状態検出信号として出力する第２の論理ゲートと、を含
    むことを特徴とするステッパのインタフェース装置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載のステッパのインタフェ
    ース装置において、上記第１の論理ゲートは、両入力端
    が共通的に接続されたナンド・ゲートであることを特徴
    とするステッパのインタフェース装置。
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