JPS61210625A - 電子ビ−ム描画方法 - Google Patents
電子ビ−ム描画方法Info
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- JPS61210625A JPS61210625A JP5170885A JP5170885A JPS61210625A JP S61210625 A JPS61210625 A JP S61210625A JP 5170885 A JP5170885 A JP 5170885A JP 5170885 A JP5170885 A JP 5170885A JP S61210625 A JPS61210625 A JP S61210625A
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- electron
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 claims description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- Electron 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電子ビーム描画方法に係わり、特にゴースト
法を採用するの適した電子ビーム描画方法に関する。
法を採用するの適した電子ビーム描画方法に関する。
近年、電子ビーム描画方法における近接効果を補正する
方法として、ゴースト法が提案されている。この方法は
、焦点合わせされた小径のビームで描画すべきパターン
を描画（正常描画）した後に、焦点をボカした大径のビ
ームで少なくとも上記パターンの周辺領域、例えば上記
パターンとは逆の反転パターンをビーム照射（補正描画
）するものである。そして、近接効果を効果的に補正し
、且つそのためのデータ処理に計算機を長時間使用しな
いと云う特長を有する。
方法として、ゴースト法が提案されている。この方法は
、焦点合わせされた小径のビームで描画すべきパターン
を描画（正常描画）した後に、焦点をボカした大径のビ
ームで少なくとも上記パターンの周辺領域、例えば上記
パターンとは逆の反転パターンをビーム照射（補正描画
）するものである。そして、近接効果を効果的に補正し
、且つそのためのデータ処理に計算機を長時間使用しな
いと云う特長を有する。
しかしながら、この種の方法にあっては次のような問題
がある。即ち、正常描画を行った後、ビームをボカして
反転パターンを補正描画する際には、最終段レンズの励
起を変える必要がある。レンズの励起条件を変えると、
ビーム位置が変動し且つビーム走査方向がレンズの回転
作用で回転するため、正常描画と異なった位置で補正描
画が行われる。このため、ビームをボカしたときも、合
わせマークをビーム走査した時の信号で位置合わせ或い
は描画パラメータの調整を行う必要がある。
がある。即ち、正常描画を行った後、ビームをボカして
反転パターンを補正描画する際には、最終段レンズの励
起を変える必要がある。レンズの励起条件を変えると、
ビーム位置が変動し且つビーム走査方向がレンズの回転
作用で回転するため、正常描画と異なった位置で補正描
画が行われる。このため、ビームをボカしたときも、合
わせマークをビーム走査した時の信号で位置合わせ或い
は描画パラメータの調整を行う必要がある。
しかし、ビームをボカしているために、合わせマークを
ビーム走査したときの信号（例えば反射電子信号）が極
端に小さくなり、マークを認識できない等の問題があっ
た。
ビーム走査したときの信号（例えば反射電子信号）が極
端に小さくなり、マークを認識できない等の問題があっ
た。
なお、マークの寸法を大きくしておけば、ボカしたビー
ムであってもマークの認識が可能であるが、この場合正
常描画のための焦点合わせされたビームでマークを検出
して位置合わせする際に、位置合わせ精度が低下するこ
とになる。
ムであってもマークの認識が可能であるが、この場合正
常描画のための焦点合わせされたビームでマークを検出
して位置合わせする際に、位置合わせ精度が低下するこ
とになる。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、ボカしたビームを用いたときも合わせ
マークを認識でき、補正描画を正しい位置で行うことが
でき、且つ焦点合わせされたビームを用いるときは通常
通り正確な位置合わせを行うことができ、ゴースト法に
よる近接効果の低減を有効に実現し得る電子ビーム描画
方法を提供することにある。
とするところは、ボカしたビームを用いたときも合わせ
マークを認識でき、補正描画を正しい位置で行うことが
でき、且つ焦点合わせされたビームを用いるときは通常
通り正確な位置合わせを行うことができ、ゴースト法に
よる近接効果の低減を有効に実現し得る電子ビーム描画
方法を提供することにある。
本発明の骨子は、小径のビームと大径のビームとに対し
てレジストレーション等を行う際に、それぞれ寸法の異
なる合わせマークを用いることにある。
てレジストレーション等を行う際に、それぞれ寸法の異
なる合わせマークを用いることにある。
即ち本発明は、電子ビーム露光に供される試料上に設け
られたマークを用い、位置合わせ或いは描画パラメータ
の調整を行い、試料上で電子ビームを走査して所望パタ
ーンを描画すると共に、上記ビームとして小径のビーム
及び大径のビームを用いる電子ビーム描画方法において
、前記試料上に寸法の小さな小マークと寸法の大きな大
マークの少なくとも２種のマークを予め形成しておき、
前記位置合わせ或いは描画パラメータの調整を行う際に
、前記ビーム径を小さくしたとき上記小マークを用い、
且つ前記ビーム径を大きくしたとき上記大マークを用い
るようにした方法である。
られたマークを用い、位置合わせ或いは描画パラメータ
の調整を行い、試料上で電子ビームを走査して所望パタ
ーンを描画すると共に、上記ビームとして小径のビーム
及び大径のビームを用いる電子ビーム描画方法において
、前記試料上に寸法の小さな小マークと寸法の大きな大
マークの少なくとも２種のマークを予め形成しておき、
前記位置合わせ或いは描画パラメータの調整を行う際に
、前記ビーム径を小さくしたとき上記小マークを用い、
且つ前記ビーム径を大きくしたとき上記大マークを用い
るようにした方法である。
本発明によれば、小径ビームでは小マークを用いること
により、位置合わせ及び描画パラメータの調整等を高精
度に行うことができる。さらに、大径ビームでは大マー
クを用いることにより、マークを十分認識することがで
き、上記位置合わせ及び調整等を確実に行うことができ
る。このため、ゴースト法による近接効果の低減を有効
に行うことができる。本発明者等の実験によれば、０．
５［μ′ｒｒＬ］の線幅で近接効果による誤差を０．０
５［μＴｒＬ］以下にすることができた。従って、将来
のＬＳＩの微細化に十分に対応することができる。
により、位置合わせ及び描画パラメータの調整等を高精
度に行うことができる。さらに、大径ビームでは大マー
クを用いることにより、マークを十分認識することがで
き、上記位置合わせ及び調整等を確実に行うことができ
る。このため、ゴースト法による近接効果の低減を有効
に行うことができる。本発明者等の実験によれば、０．
５［μ′ｒｒＬ］の線幅で近接効果による誤差を０．０
５［μＴｒＬ］以下にすることができた。従って、将来
のＬＳＩの微細化に十分に対応することができる。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図は本発明の一実施例に使用した電子ビーム描画装
置を示す概略構成図である。図中１１は電子ビームを放
出する電子銃で、この電子銃１１から放射された電子ビ
ームはレンズ１２．１３゜１４を介して試料面１５上に
照射結像される。第１及び第２のコンデンサレンズ１２
．１３間にはブランキング用偏向器１６及びブランキン
グ板１７が配置されており、ブランキング用偏向器１６
に印加する電圧によりビームが０Ｎ−ＯＦＦされる。コ
ンデンサレンズ１．３と対物レンズ１４との間にはビー
ム走査用偏向器１８．１９が配置されており、これらの
偏向器１８．１９に印加する電圧（偏向信号）により、
ビームが試料面１５上で走査されるものとなっている。
置を示す概略構成図である。図中１１は電子ビームを放
出する電子銃で、この電子銃１１から放射された電子ビ
ームはレンズ１２．１３゜１４を介して試料面１５上に
照射結像される。第１及び第２のコンデンサレンズ１２
．１３間にはブランキング用偏向器１６及びブランキン
グ板１７が配置されており、ブランキング用偏向器１６
に印加する電圧によりビームが０Ｎ−ＯＦＦされる。コ
ンデンサレンズ１．３と対物レンズ１４との間にはビー
ム走査用偏向器１８．１９が配置されており、これらの
偏向器１８．１９に印加する電圧（偏向信号）により、
ビームが試料面１５上で走査されるものとなっている。
また、レンズ１４と試料面１５との間には、試料面１５
からの反射電子を検出する電子検出器２０が配置されて
いる。
からの反射電子を検出する電子検出器２０が配置されて
いる。
なお、対物レンズ１４はその励起電流を変化されるもの
となっており、この励起電流の変化で試料面１５上での
ビームが焦点合わせされたり、焦点をボカすことが可能
となっている。そして、正常描画を行うときは焦点合わ
せされた小径のビームで描画を行い、補正描画を行うと
きは焦点をボ力した大径のビームでビーム照射されるも
のとなっている。
となっており、この励起電流の変化で試料面１５上での
ビームが焦点合わせされたり、焦点をボカすことが可能
となっている。そして、正常描画を行うときは焦点合わ
せされた小径のビームで描画を行い、補正描画を行うと
きは焦点をボ力した大径のビームでビーム照射されるも
のとなっている。
第２図は本実施例方法で用いた位置合わせ用マークを示
す平面図であり、第３図は第２図の矢視Ａ−Ａ断面図で
ある。シリコン基板２１上に寸法の異なる２種のマーク
２２．２３が形成されている。マーク２２はＶ溝十字形
のマーク（小マーク）であり、その幅が１［μｍ］程度
の幅細に形成されている。マーク２３はｌｔＬ字形マー
ク（大マーク）であり、その幅は１０［μｍ、］程度の
幅広に形成されている。なお、これらのマーク２２゜２
３は、周知の異方性エツチング技術により容易に形成で
きるものである。
す平面図であり、第３図は第２図の矢視Ａ−Ａ断面図で
ある。シリコン基板２１上に寸法の異なる２種のマーク
２２．２３が形成されている。マーク２２はＶ溝十字形
のマーク（小マーク）であり、その幅が１［μｍ］程度
の幅細に形成されている。マーク２３はｌｔＬ字形マー
ク（大マーク）であり、その幅は１０［μｍ、］程度の
幅広に形成されている。なお、これらのマーク２２゜２
３は、周知の異方性エツチング技術により容易に形成で
きるものである。
前記第１図に示す装置を用いてゴースト法に基く描画を
、以下のようにして行った。まず、電子ビームの焦点を
合わせビーム径を小さくした。この状態で、小マーク２
２を用いレジストレーションを行い、光学系と試料との
位置合わせを行った。
、以下のようにして行った。まず、電子ビームの焦点を
合わせビーム径を小さくした。この状態で、小マーク２
２を用いレジストレーションを行い、光学系と試料との
位置合わせを行った。
このとき、マーク２２を第４図（ａ）に示す如く小径ビ
ーム２４でビーム走査したときのマーク２２からの反射
電子信号は、同図（ｂ）に示す如く分解能の高いものと
なる。その結果、高精度で位置合わせを行うことができ
た。また、描画パラメータ調整も高精度に行うことがで
きた。その後、通常の電子ビーム描画と同様にして描画
すべきパターンを描画（正常描画）した。
ーム２４でビーム走査したときのマーク２２からの反射
電子信号は、同図（ｂ）に示す如く分解能の高いものと
なる。その結果、高精度で位置合わせを行うことができ
た。また、描画パラメータ調整も高精度に行うことがで
きた。その後、通常の電子ビーム描画と同様にして描画
すべきパターンを描画（正常描画）した。
次いで、電子ビームの焦点をボカしビーム径を大きくし
た。この状態で、大マーク２３を用いレジストレーショ
ンを行い、光学系と試料との位置合わせを行った。この
とき、マーク２３を第５図（ａ）に示す如く大径ビーム
２５でビーム走査したときのマーク２３からの反射電子
信号は、同図（ｂ）に示す如く十分検出可能なレベルで
あり、マーク２３のＩＩが可能であった。その結果、大
径のビームであっても、位置合わせを行うことができた
。その後、反転パターンを上記大径のビームでビーム照
射（補正描画）した。
た。この状態で、大マーク２３を用いレジストレーショ
ンを行い、光学系と試料との位置合わせを行った。この
とき、マーク２３を第５図（ａ）に示す如く大径ビーム
２５でビーム走査したときのマーク２３からの反射電子
信号は、同図（ｂ）に示す如く十分検出可能なレベルで
あり、マーク２３のＩＩが可能であった。その結果、大
径のビームであっても、位置合わせを行うことができた
。その後、反転パターンを上記大径のビームでビーム照
射（補正描画）した。
かくして得られる描画パターンは、近接効果の影響が極
めて少なく、設計パターンに忠実なものであった。例え
ば、０．５［μｍ］のラインを描画しても、その誤差は
０．０５ ［μｍ１以下と極めて小さいものであった。
めて少なく、設計パターンに忠実なものであった。例え
ば、０．５［μｍ］のラインを描画しても、その誤差は
０．０５ ［μｍ１以下と極めて小さいものであった。
なお、前記マーク２２．２３の位置検出は周知の如く第
６図に示すようにして行われる。即ち、マーク３０のＹ
方向腕３１を２つの位！１ＹＩ 。
６図に示すようにして行われる。即ち、マーク３０のＹ
方向腕３１を２つの位！１ＹＩ 。
Ｙ２でＸ方向にビーム走査し、マーク３０のＹ方向中心
線Ｐを求める。次いで、マーク３０のＸ方向腕３２を２
つの位置）ｌ 、Ｘ２でＹ方向にビーム走査し、マーク
３０のＸ方向中心線Ｑを求める。
線Ｐを求める。次いで、マーク３０のＸ方向腕３２を２
つの位置）ｌ 、Ｘ２でＹ方向にビーム走査し、マーク
３０のＸ方向中心線Ｑを求める。
そして、上記各中心線Ｐ、Ｑの交点がマーク３０の中心
位置Ｏとして検出されることになる。
位置Ｏとして検出されることになる。
このように本実施例方法によれば、マークとして幅の細
い小マーク２２及び幅の太い大マーク２３を用いること
により、小径のビームでのレジストレージョンを高精度
に行うことができ、さらに大径のビームであってもマー
ク２３の認識を行うことができ同様にレジストレーショ
ンを行うことができる。従って、ゴースト法による近接
効果の低減を有効に行うことができる。
い小マーク２２及び幅の太い大マーク２３を用いること
により、小径のビームでのレジストレージョンを高精度
に行うことができ、さらに大径のビームであってもマー
ク２３の認識を行うことができ同様にレジストレーショ
ンを行うことができる。従って、ゴースト法による近接
効果の低減を有効に行うことができる。
なお、本発明は上述した実施例方法に限定されるもので
はない。例えば、前記マークの深さ方向の形状はＶ溝に
限るものではなく、凹型或いは凸型であってもよい。ま
た、平面的な形状はＬ型や十字型に限るものではなく、
２軸方向の位置検出が可能な形状であればよい。さらに
、試料自体に加工したものにかぎらず、金属マークでも
よい。
はない。例えば、前記マークの深さ方向の形状はＶ溝に
限るものではなく、凹型或いは凸型であってもよい。ま
た、平面的な形状はＬ型や十字型に限るものではなく、
２軸方向の位置検出が可能な形状であればよい。さらに
、試料自体に加工したものにかぎらず、金属マークでも
よい。
また、マークはダイシングライン或いはウェハエツジを
代用してもよい。また、小マークと大マークとの違いは
幅のみに限るものではなく、深さ或いは高さであっても
よい。さらに、２種のマークに限らず、用いるビーム径
に応じて寸法の異なる３種以上のマークを用いるように
してもよい。また、電子ビーム描画装置の構成は第１図
に何等限定されるものではなく、仕様に応じて適宜変更
可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
、種々変形して実施することができる。
代用してもよい。また、小マークと大マークとの違いは
幅のみに限るものではなく、深さ或いは高さであっても
よい。さらに、２種のマークに限らず、用いるビーム径
に応じて寸法の異なる３種以上のマークを用いるように
してもよい。また、電子ビーム描画装置の構成は第１図
に何等限定されるものではなく、仕様に応じて適宜変更
可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
、種々変形して実施することができる。
第１図は本発明の一実施例方法に使用した電子ビーム描
画装置の一例を示す概略構成図、第２図は同実施例方法
に用いたマーク形状を示す平面図、第３図は第２図の矢
視Ａ−Ａ断面図、第４図（ａ）（ｂ）は小マークをビー
ム走査したときの反射電子信号波形を示す模式図、Ｍ５
図（ａ＞（ｂ）は大マークをビーム走査したときの反射
電子信号波形を示す模式図、第６図はマーク位置検出の
原理を説明するための模式図である。 １１・・・電子銃、１２．１３．１４・・・レンズ、１
５・・・試料面、１６・・・ブランキング用偏向器、１
７・・・ブランキング板、１８．１９・・・ビーム走査
用偏向器、２０・・・電子検出器、２１・・・シリコン
基板、２２・・・小マーク、２３・・・大マーク、２４
・・・小径ビーム、２５・・・大径ビーム。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 一１ウリ−
画装置の一例を示す概略構成図、第２図は同実施例方法
に用いたマーク形状を示す平面図、第３図は第２図の矢
視Ａ−Ａ断面図、第４図（ａ）（ｂ）は小マークをビー
ム走査したときの反射電子信号波形を示す模式図、Ｍ５
図（ａ＞（ｂ）は大マークをビーム走査したときの反射
電子信号波形を示す模式図、第６図はマーク位置検出の
原理を説明するための模式図である。 １１・・・電子銃、１２．１３．１４・・・レンズ、１
５・・・試料面、１６・・・ブランキング用偏向器、１
７・・・ブランキング板、１８．１９・・・ビーム走査
用偏向器、２０・・・電子検出器、２１・・・シリコン
基板、２２・・・小マーク、２３・・・大マーク、２４
・・・小径ビーム、２５・・・大径ビーム。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 一１ウリ−
Claims (4)
- （１）電子ビーム露光に供される試料上に設けられたマ
ークを用い、位置合わせ或いは描画パラメータの調整を
行い、試料上で電子ビームを偏向して所望パターンを描
画すると共に、上記ビームとして小径のビーム及び大径
のビームを用いる電子ビーム描画方法において、前記試
料上に寸法の小さな小マークと寸法の大きな大マークの
少なくとも２種のマークを予め形成しておき、前記ビー
ム径を大きくしたとき上記大マークを用いて、前記位置
合わせ或いは描画パラメータの調整を行うことを特徴と
する電子ビーム描画方法。 - （２）前記小マークとは幅の小さなマークであり、前記
大マークとは幅の大きなマークであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の電子ビーム描画方法。 - （３）前記小径のビームとは正確に焦点合わせされたビ
ームであり、前記大径のビームとは焦点をボカしたビー
ムであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
電子ビーム描画方法。 - （４）前記小径のビームは正常描画する際に用いられ、
前記大径のビームは補正描画する際に用いられることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第３項記載の電子
ビーム描画方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60051708A JPH079874B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 電子ビ−ム描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60051708A JPH079874B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 電子ビ−ム描画方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210625A true JPS61210625A (ja) | 1986-09-18 |
| JPH079874B2 JPH079874B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=12894393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60051708A Expired - Lifetime JPH079874B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 電子ビ−ム描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079874B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001318472A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 現像方法、パターン形成方法およびこれらを用いたフォトマスクの製造方法、半導体装置の製造方法 |
| CN114236983A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-25 | 北海惠科半导体科技有限公司 | 光刻机对位标记的制作方法及晶圆 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412676A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Fujitsu Ltd | Position matching method for electron beam exposure |
| JPS5583233A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-23 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Electron beam scanning method for mark detection |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP60051708A patent/JPH079874B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412676A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Fujitsu Ltd | Position matching method for electron beam exposure |
| JPS5583233A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-23 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Electron beam scanning method for mark detection |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001318472A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 現像方法、パターン形成方法およびこれらを用いたフォトマスクの製造方法、半導体装置の製造方法 |
| CN114236983A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-25 | 北海惠科半导体科技有限公司 | 光刻机对位标记的制作方法及晶圆 |
| CN114236983B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-03-22 | 北海惠科半导体科技有限公司 | 光刻机对位标记的制作方法及晶圆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079874B2 (ja) | 1995-02-01 |
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