JPH11243133A - 基板の保持装置 - Google Patents
基板の保持装置Info
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- JPH11243133A JPH11243133A JP10060478A JP6047898A JPH11243133A JP H11243133 A JPH11243133 A JP H11243133A JP 10060478 A JP10060478 A JP 10060478A JP 6047898 A JP6047898 A JP 6047898A JP H11243133 A JPH11243133 A JP H11243133A
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- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
Abstract
させても基板を落下させない基板の保持装置を提供す
る。 【解決手段】 ピンセットのフレーム部41aに備えら
れた各支持部材50a,50b,50bにおいて,テー
パ面55aの上端に垂直壁56aを,テーパ面55bの
上端に垂直壁56bを夫々設ける。ピンセットの移動に
よってウェハWの周縁部がテーパ面55bに沿って上昇
しても,その周縁部が垂直面56bに突き当たって止ま
るため,ピンセットからのウェハWの落下を防止でき
る。
Description
するピンセット等の基板の保持装置に関する。
ジスト処理工程においては,例えば半導体ウェハ(以
下,「ウェハ」という。)等の基板に対してレジスト液
を供給してレジスト膜を形成し,所定のパターンを露光
した後に,このウェハに対して現像液を供給して現像処
理している。このような一連の処理を行うにあたって
は,従来から塗布現像処理装置が使用されている。
現像処理に必要な一連の処理,例えばレジストの定着性
を向上させるための疎水化処理(アドヒージョン処
理),レジスト液の塗布を行うレジスト塗布処理,レジ
スト液塗布後のウェハを加熱してレジスト膜を硬化させ
る加熱処理,露光後のウェハを所定の温度で加熱するた
めの加熱処理,露光後のウェハに対して現像処理を施す
現像処理等の各処理を個別に行う処理ユニットが備えら
れている。
の搬送には搬送装置が使用されており,搬送装置には,
処理ユニットにウェハを搬入出するためのピンセットが
装備されている。このピンセット100は図14に示す
ように,ウェハの外周をその半周以上にわたって囲む形
態を有するフレーム部101を有し,このフレーム部1
01の内周には,例えば3個の支持部材102が設けら
れている。各支持部材102は図15に示すように,ウ
ェハを水平に支持する裏面支持部103と,例えば45
゜の傾斜を有する傾斜ガイド104とを有しており,各
支持部材102はボルト孔105にボルト106を挿入
して取り付けられている。
け取る際には,処理ユニット内での基板の位置ずれや,
ピンセット100の停止位置のずれが原因で,ピンセッ
ト100に受け取られるウェハは図16の実線で示すよ
うに,裏面支持部103に対して水平に支持されないお
それがあった。そのため,従来よりピンセット100に
は,ウェハを裏面支持部103まで滑り落とすための傾
斜ガイド104が備えられている。これにより,例えば
ピンセット100が所定の停止位置からずれて停止し,
その結果ウェハWが図16の実線で示す位置で受け取ら
れても,ウェハWは傾斜ガイド104にその周縁部を接
しながら図16の2点鎖線で示す位置まで滑り落ち,そ
の後裏面支持部103によって水平に支持されるように
なっていた。
Wの周縁部と傾斜ガイド104との間には摩擦が生じる
ために,所定の裏面支持部103までウェハWが滑り落
ちない場合があった。そして,この状態のままでピンセ
ット100を移動させると,例えばウェハWが傾斜ガイ
ド104に沿ってピンセット100から抜け落ちる等し
て,ウェハWがピンセット100から落下するおそれが
あった。従って従来ではこのようなウェハWの落下を防
止するためにピンセット100の移動速度が制限されて
しまい,その結果,スループットの向上を図ることが困
難であった。
のであり,たとえ図16のような状態でウェハWを受け
取った状態でも移動の際に基板の落下を防止することが
可能な新しい基板の保持装置を提供することを目的とす
る。
に,請求項1に記載の基板の保持装置は,基板の外周を
その半周以上に渡って囲む形態のフレーム部と、このフ
レーム部の内周に設けられた複数の支持部材と、このフ
レーム部を支持するアーム部とを備え、前記支持部材
は、基板の周縁部を滑降させて所定位置に案内する傾斜
ガイドと、前記案内された基板の裏面を支持する裏面支
持部とを有する基板の保持装置において、前記傾斜ガイ
ドの上端に、この傾斜ガイドと連続する垂直壁が形成さ
れたことを特徴としている。
ガイドにひっかかった状態で基板の保持装置を移動させ
ても,基板の周縁部が傾斜ガイドの上端に備えられた垂
直壁に突き当たるから,垂直壁がストッパの機能を果た
す。従って,基板が基板の保持装置から落下することを
防止することが可能となる。
の外周をその半周以上に渡って囲む平面がC形のフレー
ム部と、このフレーム部の内周に設けられた複数の支持
部材と、このフレーム部を支持するアーム部とを備え、
前記支持部材は、基板の周縁部を滑降させて所定位置に
案内する傾斜ガイドと、前記案内された基板の裏面を支
持する裏面支持部とを有する基板の保持装置において、
前記傾斜ガイドの上端に、この傾斜ガイドと連続する垂
直壁が形成され、アーム部側に配置される支持部材は,
所定位置に支持した基板の中心方向に沿って摺動自在
で,かつ摺動範囲内で固定自在であることを特徴として
いる。
れる支持部材を摺動させるだけで,基板の保持装置の所
定位置に基板を支持するような支持部材の位置決めが容
易になり,従来よりも迅速に支持部材の位置決めが行え
る。
請求項3に記載する発明のように,アーム部側に配置さ
れる支持部材には、長孔が穿設され、この長孔を介し
て、当該支持部材がフレーム部にボルト止めされるよう
に構成するとよい。
ルトを緩めた場合には,アーム部側に配置した支持部材
をフレーム部に固定した状態で移動させることができ
る。また,長孔に挿入されるボルトを締めた場合には,
この支持部材をフレーム部に固定することができる。従
って,この支持部材の配置位置を微調整することが簡単
になり,この支持部材をフレーム部に固定することも容
易である。
1,2または3のいずれかに記載の基板の保持装置にお
いて,前記垂直壁の高さが基板の厚さよりも高く形成さ
れたことを特徴としている。
壁に突き当たりやすくなる。そのため,基板の落下をよ
り確実に防止することが可能となる。
項1,2,3または4のいずれかに記載の基板の保持装
置において,前記支持部材における基板側には凹部が形
成されると共に,当該凹部を挟んだ両側に,傾斜ガイド
と垂直壁とが形成されたことを特徴としている。
接触面積を減らし,基板と傾斜ガイドとの間に働く摩擦
を減少させることができる。従って,基板は傾斜ガイド
に沿って裏面支持部まで滑り落ちやすくなり,基板が傾
斜ガイドにひっかかることが少なくなる。このため,基
板が裏面支持部の所定の位置に支持される確率が高くな
る。また,基板と支持部材との接触面積が減少するため
に,基板と支持部材との間には熱干渉が起こりにくくな
る。そのため,基板に及ぼされる支持部材からの熱的な
悪影響が少なくなる。
に,請求項1,2,3,4または5に記載の基板の保持
装置では,前記垂直壁に代えて,垂直壁よりも傾斜ガイ
ド側に傾いた傾斜壁が形成されるようにしてもよく,請
求項7に記載した発明のように,前記傾斜壁は,傾斜ガ
イドと直角であるように形成してもよい。
に,より傾斜ガイド側に傾けたり,傾斜ガイドと直角と
なるような傾斜壁を形成すれば,垂直壁を使用する場合
よりも基板の周縁部が突き当たりやすくなる。従って,
ストッパとしての機能が垂直壁を使用する場合よりもさ
らに向上するため,基板が基板の保持装置から落下する
ことをより確実に防止することが可能となる。
発明の実施の形態について説明する。この実施の形態
は,各処理装置間にウェハを搬入出するピンセットとし
て具体化されている。図1〜図3は実施の形態にかかる
ピンセットを有する搬送装置を備えた塗布現像処理シス
テムの外観を示し,図1は平面から,図2は正面から,
図3は背面から見た様子を各々示している。
ように,例えば25枚のウェハWをカセット単位で外部
から塗布現像処理システム1に対して搬入出したり,カ
セットCに対してウェハWを搬入出するためのカセット
ステーション2と,塗布現像処理工程の中でウェハWに
対して所定の処理を施す枚葉式の各種処理装置を多段配
置している処理ステーション3と,この処理ステーショ
ン3に隣接して設けられる露光装置(図示せず)との間
でウェハWの受け渡しをするためのインターフェイス部
4とを一体に接続した構成を有している。
るカセット載置台10上の位置決め突起10aの位置
に,例えば4個の各カセットCがウェハWの出入口を処
理ステーション3側に向けてX方向(図1中の上下方
向)に沿って一列に載置自在である。そして,このカセ
ットCの配列方向(X方向)及びカセットCに収容され
たウェハWの配列方向(Z方向;垂直方向)に移動可能
なウェハ搬送体15が搬送路15aに沿って移動自在で
あり,各カセットCに対して選択的にアクセスできるよ
うになっている。
在に構成されており,後述する処理ステーション3側の
第3の処理装置群G3の多段ユニット部に属するアライ
メントユニット(ALIM)及びエクステンションユニ
ット(EXT)にもアクセスできるように構成されてい
る。
搬送装置20が配置されており,その周囲にはユニット
としての各種処理装置が1組または複数の組にわたって
多段に集積配置されて処理装置群を構成している。この
塗布現像処理システム1においては,5つの処理装置群
G1,G2,G3,G4,G5が配置可能に構成されてお
り,第1及び第2の処理装置群G1,G2は塗布現像処理
システム1の正面側に配置されており,第3の処理装置
群G3はカセットステーション2に隣接して配置されて
おり,第4の処理装置群G4はインターフェイス部4に
隣接して配置されており,破線で示した第5の処理装置
群G5は背面側に配置されている。
に,カップCP内でウェハWをスピンチャックに載せて
所定の処理を行う2台のスピンナ型処理装置,例えばレ
ジスト塗布装置(COT)及び現像処理装置(DEV)
が下から順に2段に重ねられている。そして第1の処理
装置群G1と同様に,第2の処理装置群G2においても,
2台のスピンナ型処理装置,例えばレジスト塗布装置
(COT)及び現像処理装置(DEV)が下から順に2
段に重ねられている。
に,ウェハWを載置台に載せて所定の処理を行うオーブ
ン型の処理装置,例えば冷却処理を行う冷却処理装置
(COL),ウェハWの位置合わせを行うアライメント
装置(ALIM),ウェハWを待機させるエクステンシ
ョン装置(EXT),加熱処理を行うプリベーキング装
置(PREBAKE)及びポストベーキング装置(PO
BAKE),レジストとウェハWとの定着性を高めるた
めの疎水化処理装置(AD)等が例えば8段に重ねられ
ている。
搬送体21が設けられている。このウェハ搬送体21は
X方向,Z方向(垂直方向)の移動及びθ方向の回転が
自在であり,処理ステーション3側の第4の処理装置群
G4に属するエクステンションユニット(EXT)や露
光装置(図示せず)側のウェハ受け渡し台(図示せず)
にもアクセスできるように構成されている。
成されている。次に,この塗布現像処理システム1に備
えられた主搬送装置20について説明する。図4は主搬
送装置20の外観を示した斜視図であり,この主搬送装
置20は,上端及び下端で相互に接続され対向する一対
の壁部25,26からなる筒状支持体27の内側に,上
下方向(Z方向)に昇降自在なウェハ搬送装置30を装
備している。筒状支持体27はモータ31の回転軸に接
続されており,このモータ31の回転駆動力によって,
前記回転軸を中心としてウェハ搬送装置30と一体に回
転する。従って,ウェハ搬送装置30はθ方向に回転自
在となっている。
0上には本発明の実施の形態にかかるピンセットが例え
ば3本備えられている。これらの基板の保持装置として
のピンセット41,42,43は,いずれも筒状支持体
27の両壁部25,26間の側面開口部44を通過自在
な形態及び大きさを有しており,X方向に沿って前後移
動が自在となるように構成されている。
本的に同一の構成を有するために,以下最上部に位置し
ているピンセット41に基づいて説明すれば,このピン
セット41は図5に示すように,ウェハWの周縁部を支
持するために略3/4円環状のC字型に構成されたフレ
ーム部41aと,このフレーム部41aの中央と一体に
形成され,かつ前記フレーム部41aを支持するための
アーム部41bとによって構成されている。そして搬送
基台40に内蔵された駆動モータ(図示せず)及びベル
ト(図示せず)によって,アーム部41bに設けられた
ステイ41cが摺動し,ピンセット41全体が搬送基台
40の前後に移動する構成となっている。
接支持する支持部材50が3個設けられている。これら
の支持部材50のうち,アーム部41bに最も近い位置
には支持部材50aが,フレーム部41aの先端部付近
には支持部材50b,50bがそれぞれ取り付けられて
いる。
正面にウェハWの裏面を支持する裏面支持部52a,ウ
ェハWの周縁部を円弧状に囲む円弧部53a,例えば約
45゜の傾斜を有する傾斜ガイドとしてのテーパ面55
aを有している。そして,支持部材50aの上面54a
とテーパ面55aの上端との間には,このテーパ面55
aの上端と連続して形成された垂直壁56aが形成され
ている。上面54aには長孔57が穿設されており,こ
の長孔57の内部をその長手方向に沿って移動可能な大
きさのボルト60によって,支持部材50aはフレーム
部41aに対してボルト止めされている。
に,その正面に支持部材50aと同様に,ウェハWの裏
面を支持する裏面支持部52b,ウェハWの周縁部を円
弧状に囲む円弧部53b,例えば約45゜の傾斜を有す
るテーパ面55b等を有しており,支持部材50bの上
面54bとテーパ面55bの上端との間には垂直壁56
bが形成されている。そして上面54bにはネジ穴58
が穿設されており,支持部材50bはネジ孔58を介し
てネジ止めされることにより,フレーム部41aに固定
される。
53a,53bの高さは例えば約2mmに,垂直壁56
a,56bの高さは例えば約1mmに各々形成されてお
り,これらの高さはウェハWの厚さである約0.7mm
よりも高くなっている。
裏面支持部52a,52b側には,円弧状の凹部59
a,59bがそれぞれ形成されている。これによって,
ウェハWの周縁部は,凹部59a,59bに応対すると
ころが接触しない。
上のように構成されている。次に,ピンセット41を有
する主搬送装置20を備えた塗布現像処理システム1の
作用,効果について説明する。
ウェハ搬送体15が位置決め突起10a上に載置された
カセットCにアクセスする。そして,このカセットCか
ら未処理のウェハWを1枚取り出す。その後,このウェ
ハ搬送体15は搬送路15aに沿って,第3の処理ユニ
ット群G3に配置されているアライメント装置(ALI
M)まで移動し,このアライメント装置(ALIM)内
にウェハWを搬入する。
いてウェハWのオリフラ合わせ及びセンタリングが終了
すると,主搬送装置20に備えられたウェハ搬送装置3
0がアライメント装置(ALIM)付近に移動し,ピン
セット41が駆動モータ(図示せず)の作動により前進
する。次いで,ピンセット41はアライメント装置(A
LIM)に載置されたウェハWの下方から進入し,その
後上昇してウェハWを受け取る。
支持部材50a,50b,50bによって水平に支持さ
れるが,時によってはピンセット41に保持されたウェ
ハWは各裏面支持部52a,52b,52b上に支持さ
れず,図9に示すようにウェハWの周縁部が例えばテー
パ面55bと接するように位置することがある。そして
このような状態からピンセット41を移動させると,テ
ーパ面55bと接するウェハWの周縁部がこのテーパ面
55bに沿って矢印の方向に上昇し,その結果,ウェハ
Wがピンセット41から落下するおそれがある。
セット41ではテーパ面55bの上部に垂直壁56bが
形成されているため,このようなウェハWの抜け落ちを
防止することが可能である。
Wがテーパ面55bに沿って上昇しても,テーパ面55
bに接するウェハWの周縁部の一部分が図10の実線で
示すように,垂直壁56bに突き当たる。そのため,裏
面支持部52aに接するウェハWの周縁部も支持部材5
0b側へ移動しなくなり,ピンセット41からのウェハ
Wの落下を防止することが可能となる。
高さがウェハWの厚さよりも高く形成されているため,
テーパ面55bに接するウェハWの周縁部は垂直壁56
bに突き当たって止まりやすくなる。そのため,ピンセ
ット41からのウェハWの落下をより確実に防止するこ
とが可能となる。
たった後は,テーパ面55bに接する周縁部がテーパ面
55bを伝って滑り落ちると共に裏面支持部52b上の
所定位置に支持される。
形成されているために,このウェハWの周縁部とテーパ
面55bとの間の接触面積が凹部59bを形成しない場
合よりも減少している。そのため,ウェハWは図10の
実線で示した位置から同図の2点鎖線の位置まで容易に
滑り落ちることができるようになる。また,凹部59b
によってウェハWの周縁部とテーパ面55bとの接触面
積は狭くなるために,ウェハWと支持部材50bとの間
に生じる熱干渉が少なくなり,ウェハWが支持部材50
b側から熱的な悪影響を被るおそれが減少する。
55bに沿って滑り落ちると共に,裏面支持部52aに
接するウェハWの周縁部がこの裏面支持部52a上を支
持部材50b側から支持部材50a側に移動することに
よって,ウェハWは各裏面支持部52a,52b,52
bによって所定位置に水平に支持される。従って,ウェ
ハWの移動速度を従来よりも高速化することができ,ス
ループットの向上を図ることも可能となる。
備えられた3個の支持部材を全て移動させて微調整する
ことにより,ピンセットに保持されるウェハWをフレー
ム部の中央に位置させるようにしていた。そのため,フ
レーム部の中央にウェハWを位置させることが面倒であ
り,このような微調整は作業者の負担となっていた。
セット41では図11に示すように支持部材50aだけ
がフレーム部41aに対して摺動可能に構成されている
ため,支持部材50aの裏面支持部52aを図12のよ
うに移動させることで,ピンセット41に保持されるウ
ェハWをフレーム部41aの中央に位置させることがで
きる。即ち,ピンセット41では従来よりも微調整する
支持部材の数が少なくなるために,支持部材を位置決め
することが容易になっている。
Wの周縁部が支持部材50bの垂直壁56bに衝突する
例を挙げて説明したが,ウェハWの周縁部が他の支持部
材50aの垂直壁56aに衝突する場合もあり得る。そ
してこのような場合においても,上記の実施の形態と同
様な作用効果が得られるのはいうまでもない。
6bを用いたが,これらに代えて図13に示すように,
各裏面支持部52a,52bに支持されたウェハW側に
さらに傾いた傾斜壁56a’,56b’を夫々形成する
ようにしてもよい。
ば,垂直壁56a,56bを使用する場合よりも基板の
周縁部がより係止し易くなり,ウェハWの落下を防止す
るストッパとしての機能がより向上する。従って,ピン
セット41からのウェハWの落下を一層確実に防止する
ことが可能となる。また,テーパ面55aと傾斜壁56
a’及びテーパ面55bと傾斜壁56b’とが各々直角
となるように形成しても,前記実施の形態よりもストッ
パとしての機能は向上する。
mmであったが,本発明はこのような例には限定され
ず,例えば各テーパ面55a,55bの傾斜の長さを短
くすると共に,各垂直壁56a,56bの高さを1mm
よりも高く形成してもよい。さらに,基板にはウェハW
を使用する例を挙げて説明したが,本発明はかかる例に
は限定されず,例えばLCD基板を使用する場合におい
ても適用することが可能である。
直壁に基板の周縁部が突き当たって止まるために,基板
の保持装置からの基板の落下を防止することが可能とな
る。従って,保持装置を高速で移動させても基板は落下
せず,従来よりもスループットの向上を図ることが可能
となる。
アーム部に最も近い場所に配置した支持部材がフレーム
部に対して摺動自在なために,この支持部材の摺動を利
用して基板をフレーム部の中央に配置させることができ
るように,支持部材の固定位置を定めることが容易であ
る。特に,請求項3に記載の発明によれば,この支持部
材の固定位置を容易に微調整することが可能となる。
高さを基板の厚さよりも高く形成したので,基板の周縁
部が垂直壁に突き当たって係止されやすくなる。このた
め,基板の保持装置からの基板の落下をより確実に防止
することができる。
に凹部を形成したことによって,基板の周縁部と支持部
材との接触面積が減少する。従って,基板は傾斜ガイド
に沿って裏面支持部まで滑り落ちやすくなり,各裏面支
持部による所定位置での基板の支持をより確実にしてい
る。さらに,基板と支持部材との間に生じる熱干渉を抑
制することができ,基板が支持部材からの熱的な悪影響
を被ることを抑制することが可能となる。
壁の代わりに,より基板側に傾いた傾斜壁を使用したの
で基板の周縁部がより係止しやすくなる。従って,スト
ッパとしての機能が向上し,基板の保持装置から基板が
落下することをより確実に防止することができる。
た主搬送装置を有する塗布現像処理システムの外観を示
す平面図である。
子を示す説明図である。
子を示す説明図である。
平面図である。
えられた支持部材の斜視図である。
えられた支持部材の斜視図である。
に支持された様子を示す断面図である。
接した様子を示す断面図である。
ウェハがテーパ面に沿って滑り落ちる様子を示す断面図
である。
る様子を示す説明図である。
中央にウェハを位置させる様子を示す説明図である。
様子を示す説明図である。
材の斜視図である。
縁部が接した様子を示す断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 基板の外周をその半周以上に渡って囲む
形態のフレーム部と、このフレーム部の内周に設けられ
た複数の支持部材と、このフレーム部を支持するアーム
部とを備え、前記支持部材は、基板の周縁部を滑降させ
て所定位置に案内する傾斜ガイドと、前記案内された基
板の裏面を支持する裏面支持部とを有する,基板の保持
装置において、 前記傾斜ガイドの上端に、この傾斜ガイドと連続する垂
直壁が形成されたことを特徴とする、基板の保持装置。 - 【請求項2】 基板の外周をその半周以上に渡って囲む
平面がC形のフレーム部と、このフレーム部の内周に設
けられた複数の支持部材と、このフレーム部を支持する
アーム部とを備え、前記支持部材は、基板の周縁部を滑
降させて所定位置に案内する傾斜ガイドと、前記案内さ
れた基板の裏面を支持する裏面支持部とを有する,基板
の保持装置において、前記傾斜ガイドの上端に、この傾
斜ガイドと連続する垂直壁が形成され、アーム部側に配
置される支持部材は,所定位置に支持した基板の中心方
向に沿って摺動自在で,かつ摺動範囲内で固定自在であ
ることを特徴とする,基板の保持装置。 - 【請求項3】 アーム部側に配置される支持部材には、
長孔が穿設され、この長孔を介して、当該支持部材がフ
レーム部にボルト止めされたことを特徴とする、請求項
2に記載の基板の保持装置。 - 【請求項4】 前記垂直壁の高さは,基板の厚さよりも
高く形成されたことを特徴とする,請求項1、2又は3
のいずれかに記載の基板の保持装置。 - 【請求項5】 前記支持部材における基板側には凹部が
形成されると共に,当該凹部を挟んだ両側に,傾斜ガイ
ドと垂直壁とが形成されたことを特徴とする,請求項
1、2、3または4のいずれかに記載の基板の保持装
置。 - 【請求項6】 前記垂直壁に代えて,垂直壁よりも傾斜
ガイド側に傾いた傾斜壁が形成されていることを特徴と
する,請求項1,2,3,4または5に記載の基板の保
持装置。 - 【請求項7】 前記傾斜壁は,傾斜ガイドと直角である
ことを特徴とする,請求項6に記載の基板の保持装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06047898A JP3774314B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 基板の保持装置 |
US09/250,394 US6168669B1 (en) | 1998-02-24 | 1999-02-16 | Substrate holding apparatus and substrate process system |
Applications Claiming Priority (1)
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