TWI803597B - 用於形狀度量之基板固持設備和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提出用於均勻地固持基板而不撓曲或彎曲之設備及方法，從而使能精確測量基板之形狀，例如晶圓曲率、z高度值和其他表面特性。技術包括使用液體作為基板之支撐表面，從而提供均勻的支撐。使用之液體具有和被支撐之基板相同的比重，使得基板可漂浮在液體上而不會下沉。均勻地支撐基板使能精確度量。

Description

用於形狀度量之基板固持設備和方法
本發明係有關固持基板(例如晶圓)以用於各種製程及度量技術。 [相關申請案之交互參照]
本申請案係關於2018年3月19日提出且題為“Substrate Holding Apparatus and Method for Shape Metrology”之美國臨時專利申請案第62/645,128號，並主張其優先權，其完整內容係併入本申請案中之參考資料。
半導體晶圓之製程包括許多不同的步驟。這些可包括，塗覆晶圓、暴露晶圓於光化輻射之圖案、蝕刻材料、沉積材料、清洗晶片表面、測量結構、電性測試和封裝。每一製程步驟通常需要牢固地或充分地固持晶片於既定製程。
在半導體製造期間，一般會執行晶圓之各種測量以改進微加工及實施製程控制。習知的度量技術包括測量基板之特性，例如臨界尺寸（CD）偏差、膜層厚度、偽影（artifact）沉積等。新興的度量及製程控制技術包括校正晶圓彎曲或曲率。然而，準確地測量奈米等級之曲率是具有挑戰性的，因為習知的基板固持機構導致或造成一定程度之曲率。
本文中之技術提供一種均勻地固持基板而不彎曲之設備及方法，使得形狀量測(例如晶圓曲率、z高度值和其他表面特性)能精確地測量。技術包括使用液體作為基板之支撐表面，從而提供均勻的支撐。習知的基板支撐件使用真空吸盤或邊緣支撐件。雖然這種支撐件對於一些製程(例如清洗及蝕刻)是合適的，但是這種支撐件造成既定基板之重力彎曲，使得形狀量測困難。藉由選擇具有與被支撐之既定基板相同的比重之液體，既定基板可漂浮在液體上而不會下沉。在本文中之這種固持機構提高度量精確度。
當然，為了清楚起見，已經呈現如本文所述之不同步驟之討論順序。通常，這些步驟可經任何合適的順序執行。另外，儘管本文中之每一不同特徵、技術、配置等，可能在本揭示內容之不同位置中討論，但是每一概念可互相獨立地或互相組合地執行。因此，可藉許多不同的方式實施及看待本發明。
注意，此發明內容部分未詳細說明本揭示內容或請求項之發明之每一實施例及/或漸進性新穎態樣。相反地，此發明內容僅提供與習知的技術相比之不同實施例及對應的新穎特點之初步討論。對於本發明及實施例之其他細節及/或可能的觀點，讀者可參考如下進一步討論之本揭示內容實施方式部分及對應附圖。
本文中之技術提供一種均勻地固持基板而不彎曲之設備及方法，從而使基板之形狀量測(例如晶圓曲率、z高度值和其他表面特性)能精確地測量。技術包括使用液體作為基板之支撐表面。該液體提供均勻的支撐。
習知的基板支撐件一般使用真空吸盤或邊緣支撐件。雖然這種支撐件對於某些製程(例如清洗和蝕刻)是合適的，但這些習知的支撐件可能使既定基板重力彎曲，使形狀量測困難。例如，如果基板（例如圓形晶圓）由相對小的真空吸盤支撐，則重力之拉力會導致彎曲。例如，既定真空吸盤可附接至基板之背側表面之中心部分。既定真空吸盤可能接觸小於約基板表面積之20%。在有中心支撐且無邊緣支撐之情況下，晶片之邊緣可能因重力而偏斜。換言之，基板本身之重量可能導致彎曲，邊緣向下彎曲。在實施上，這種彎曲或許對人眼不明顯，但在微觀尺度上，當試圖測量具有數百、數十或甚至個位數奈米之值之特性時，這種彎曲可能是顯著的。
彎曲也發生在邊緣受支撐之基板上。再次地，在基板相對薄之情況下，基板本身之重量在固持基板周邊時可能導致彎曲。這次，基板之中心部分可能向下偏斜。
因此，基板彎曲可能在各種尺寸之真空吸盤中發生。解決此問題之一選項是使用較小的吸盤或較弱的固持力。不幸地，使用較小的吸盤或較弱的固持力可能改變晶圓形狀或允許位置因基板運動變化。
本文中之技術提供均勻的基板支撐，沒有重力下陷，使能精確測量基板表面。本文中之技術包括使用液體以支撐既定基板。液體可以盛裝在容器或槽中。最好選擇與被支撐之特定基板之比重匹配之液體。匹配基板及液體之比重意味著基板可部分地沉入液體中，同時仍漂浮在液體上。可任選各種液體。例如，可以使用重油，如二溴甲烷或其衍生物。這種油可具有與矽類似的比重，以支撐半導體基板（晶圓）。其他示例性液體可包括包含溴化鋅或其他添加劑之鹽水，以產生所需之比重。藉由適當的液體選擇或藉由包括增加黏滯度之添加劑（例如甘油），可選擇既定液體而具有相對高的黏滯度。可以理解，可選擇許多類型之液體並包括各種添加劑以產生所需比重之液體。
使用匹配比重之液體進行支撐，可提供基板之背側表面之均勻支稱，但仍然可能發生基板運動。藉由防止基板之額外移動（例如來自流體移動）可增加量測精確度。這種額外的固定機構可包括使用相對小的真空吸盤以最小化晶圓變形。因半導體晶圓之重量輕，可使既定固持力最小化。替代機構包括邊緣支撐件，主要在基板藉液體均勻支撐時防止基板之橫向移動。
在一些實施例中，可使用相對薄的薄膜將基板與液體分離。在這樣的實施例中，基板置於薄膜上，薄膜又置於液體上。可選擇薄膜為柔韌且薄的，使得基板仍藉由液體支撐，而薄膜僅將液體與基板分離以防止基板潤濕。如果薄膜足夠薄及/或柔韌，則基板可部分地沉入液體中，直到基板之頂表面與液體之頂表面處於相同的水平。
現在參考圖1。一實施例包括用以固持基板（例如晶圓）之設備100。設備100包括容器110，容器110被配置以容納液體115。容器110界定一頂部開口，使得當容器容納著液體時，液體之頂表面可用於執行基板放置在液體之頂表面上，及從液體頂表面執行基板移除。容器可為用以容納液體之任何類型之槽或盆。設備100可具有頂部外殼，頂部外殼具有側開口（未顯示），用於放置和取回基板。可創造各種外觀造型。設備包括基板搬運機構140，其被配置以將基板105放置在液體115之頂表面上及從液體之頂表面移除基板。基板搬運機構140可使用各種搬運臂及機構以實現。
現在參考圖2及圖3，基板固持機構被配置以當基板置於液體115之頂表面上時防止基板105之移動。這種基板固持機構可為真空吸盤120及/或邊緣支撐件122。基板105仍然藉由液體115支撐基板之底表面，但可採用剛性固持機構以防止基板在液體上移動。這種真空吸盤120可附接至基板之底表面。一般不需要強大的吸附力。真空吸盤可接觸相對小的表面積，例如小於基板背側表面積之百分之十或百分之五。當然，可使用更大的吸附區域。基板量測可受益於相對小的吸附區域，使得大部分基板藉由液體均勻地支撐，防止重力彎曲。可使用邊緣支撐件122替代或加上真空吸盤，來防止在液體上之橫向移動，及/或快速地助於穩定液體來自放置處之任何移動。
現在參考圖4和圖5，薄膜125可設置在液體115之頂表面上，分離基板105與液體。利用這種薄膜125，基板105可保持乾燥或不油膩（取決於所用液體）。薄膜125可具有足夠的柔韌性或鬆弛度以允許晶片部分地沉入液體中。薄膜可足夠柔韌使基板可部分地沉入液體中，且使基板之頂表面及薄膜之頂表面互為齊平，或接近齊平。圖4顯示出基板105放置在薄膜125上之前之設備100，圖5顯示出使用液體115之基板支撐，其中薄膜125將基板與液體分離。
可選擇具有與基板之比重匹配之比重之液體。換言之，液體之比重大約等於基板之比重。
設備可包括測量裝置150，其被配置以當基板被固持在液體頂表面上時（具有或不具有中間薄膜），測量基板頂表面之形狀。這種形狀量測可包括，例如，收集基板之整個工作表面上之相對z高度值，以形成z高度偏差圖。形狀量測可包括全域或局部地映射基板之彎曲或曲率。各種習知的度量裝置可設置在容器上方以測量基板工作表面。
另一實施例包括用於固持基板之設備。此設備包括被配置以用於容納液體之容器。容器界定一頂部開口，使得當容器容納著液體時，液體之頂表面可用於基板放置及基板移除。薄膜係設置在容器中，且當容器容納著液體時被配置與液體接觸。基板搬運機構被配置以放置基板在薄膜上，及從薄膜移除基板。薄膜足夠柔韌以允許基板至少部分地沉入液體中，並因此受益於基板之整個背側表面之均勻流體支撐。設備可包括基板固持機構，當基板置於薄膜上且被液體支撐時，該基板固持機構被配置以防止基板移動。
在替代實施例中，選擇使用之液體，使液體之比重等於或大於基板之比重。基板固持機構可包括真空吸盤，當基板置於液體上時，該真空吸盤被配置以附接至基板之底表面。作為真空吸盤之替代或補充，基板固持機構可包括周邊支撐件，該周邊支撐件在基板之周邊處接觸基板，並在基板置於薄膜上時防止在薄膜上之橫向移動。設備可包括測量裝置，當基板被固持在薄膜上時，該測量裝置被配置以測量基板之前側表面之曲率、及/或測量其他晶圓特性，例如在基板表面上之座標位置處之z高度。
其他實施例包括固持基板之方法。在這種方法中，提供第一液體在容器中。容器界定一足夠大的開口以接收基板。將薄膜設置在容器中，使薄膜與第一液體之頂表面接觸。將基板設置在容器中之薄膜上。薄膜被選為足夠柔韌，使基板可至少部分地沉入第一液體中。當基板由第一液體支撐時，基板可被固定以防止基板之橫向移動，以用於基板之表面量測。
可選擇及/或修改第一液體，使第一液體之比重與基板之比重匹配，或比重等於或大於基板之比重。可將第二液體加入容器中之第一液體中。第二液體增加第一液體之黏滯度。可使用附接至基板之底表面之真空吸盤以固定基板，其中真空吸盤接觸小於基板之底表面之百分之十之表面積。固定基板可包括使用周邊支撐機構，在基板由第一液體支撐時，該周邊支撐機構被配置以防止基板之橫向移動。方法可更包括：當基板被支撐在第一液體上時，測量基板之曲率值；當基板被支撐在第一液體上時，測量基板頂表面在整個基板上之座標位置處之z高度值；或測量基板(或其上元件)之其他特性。
另一實施例包括固持基板之方法。在該方法中，提供第一液體在容器中。容器界定一足夠大的開口以接收基板。將基板設置在容器中之第一液體上。當基板置於第一液體上時，基板被固定以防止基板之橫向移動。提供第一液體在容器中可包括，選擇第一液體之比重與基板之比重匹配，或等於或大於基板之比重。可將第二液體加入容器中之第一液體中。第二液體增加第一液體之黏滯度。固定基板可包括使用附接至基板之底表面之真空吸盤，其中真空吸盤接觸小於基板之底表面之百分之十之表面積。固定基板可包括使用周邊支撐機構，在基板由第一液體支撐時，該周邊支撐機構被配置以防止基板之橫向移動。方法還包括，當基板被支撐在第一液體上時，測量基板之特性。
本文中之技術還包括固持基板之方法及測量基板之方法。這種方法包括在容器中提供第一液體。容器界定一足夠大的開口以接收基板。將薄膜設置在容器中，使薄膜與第一液體之頂表面接觸。將基板放置在容器中之薄膜上。薄膜被選為足夠柔韌，使基板由第一液體支撐。任選地，省略薄膜並將基板直接置於液體上。當基板由第一液體支撐時，固定基板以防止基板橫向移動。
容器中之第一液體包括，選擇第一液體之比重與基板之比重匹配，或等於或大於基板之比重。可將第二液體加入容器中之第一液體中。第二液體增加第一液體之黏滯度。可使用真空吸盤、如上所述之其他固定裝置、或其他習知的固定裝置。方法可包括執行各種度量操作，例如當基板支撐在第一液體上時，測量基板之曲率值；當基板支撐在第一液體上時，在整個基板上之座標位置處測量基板頂表面之z高度值；或當基板支撐在第一液體上時，測量基板之其他表面特性。
已闡述具體細節於前面之描述中，例如處理系統之特定幾何形狀，及該處理系統中所使用之各種組件及製程之描述。然而，應當理解，本技術可在脫離這些具體細節之其他實施例中實施，且這些細節是出於解釋而非限制之目的。已經參考附圖描述了本文中所揭示之實施例。類似地，出於解釋之目的，已闡述具體的數字、材料及配置以提供透徹的理解。然而，實施例可在沒有這些具體細節之情況下實施。具有基本上相同功能構造之組件，由相同的元件符號表示，因此可省略任何多餘的描述。
已經將各種技術描述為多個獨立的操作以幫助理解各種實施例。描述之順序不應被解釋為暗示這些操作必須依賴於順序。實際上，這些操作不需要按照呈現之順序執行。所描述之操作能以與所描述之實施例不同的順序執行。在其他實施例中，可執行各種附加操作及/或省略所描述之操作。
本文使用之「基板」或「目標基板」通常是指根據本發明處理之物件。基板可包括元件之任何材料部分或結構，特別是半導體或其他電子元件，並可為，例如，基底基板之結構，例如半導體晶圓、光罩或在基底基板上或覆蓋在基底基板上之膜層(例如薄膜)結構。因此，基板不限於任何特定的基底結構、下層或覆蓋層、圖案化或未圖案化，而是被預期包括任何這樣的膜層或基底結構，與膜層及/或基底結構之任何組合。該描述可參考特定類型之基板，但這僅止於說明之目的。
熟悉此項技術者也將明白，可對上述技術之操作進行許多變化，同時仍然實現本發明之相同目的。這些變化為本揭示內容所涵蓋。因此，前述本發明實施例之描述並非意味著限制。本發明實施例之任何限制應是在以下請求項中呈現。
100‧‧‧設備 105‧‧‧基板 110‧‧‧容器 115‧‧‧液體 120‧‧‧真空吸盤 122‧‧‧邊緣支撐件 125‧‧‧薄膜 140‧‧‧基板搬運機構 150‧‧‧測量裝置
藉由參考以下之詳細說明及伴隨之圖式，可更完整地了解本發明之各種實施例及許多伴隨之優點。圖式不一定按比例，將重點放在說明特徵、原理和概念上。
圖1為根據本文中所揭示之實施例之接收基板前之基板固持設備之橫剖面圖。
圖2為根據本文中所揭示之實施例之固持基板之基板固持設備之橫剖面圖。
圖3為根據本文中所揭示之實施例之固持基板之基板固持設備之橫剖面圖。
圖4為根據本文中所揭示之實施例之接收基板前之基板固持設備之橫剖面圖。
圖5為根據本文中所揭示之實施例之固持基板之基板固持設備之橫剖面圖。
100‧‧‧設備
105‧‧‧基板
110‧‧‧容器
115‧‧‧液體
120‧‧‧真空吸盤

Claims (23)

  1. 一種固持半導體晶圓之設備，該設備包括：一容器，配置以固持一液體，該容器界定一頂部開口，使得當該容器容納著該液體時，該液體之一頂表面可用於執行晶圓放置在該液體之該頂表面上，及從液體之該頂表面執行晶圓移除；一晶圓搬運機構，配置以放置該半導體晶圓在該液體之該頂表面上，及從該液體之該頂表面移除該半導體晶圓；一薄膜，設置於該液體之該頂表面上，該薄膜將該半導體晶圓與該液體分開，使得該晶圓搬運機構係配置以將該半導體晶圓放置在該薄膜上，及從該薄膜移除該半導體晶圓，該薄膜與該液體直接接觸，當該半導體晶圓放置在該薄膜上時，該半導體晶圓與該薄膜直接接觸，該薄膜係配置為具有足夠的柔韌性以允許該半導體晶圓至少部分地沉入該液體中；一晶圓固持機構，當該半導體晶圓置於該液體之該頂表面上時，該晶圓固持機構係配置以防止該半導體晶圓之移動；及一測量裝置，在該半導體晶圓被固持在該液體之該頂表面上時，該測量裝置係配置以測量該半導體晶圓之一前側表面之一形狀，該半導體晶圓之一後側表面與該前側表面相對，測量該前側表面之該形狀包含產生該半導體晶圓之整個該前側表面的一z高度值圖。
  2. 如申請專利範圍第1項之固持半導體晶圓之設備，其中該薄膜係足夠柔韌以允許該液體之該頂表面與該半導體晶圓之一頂表面彼此齊平。
  3. 如申請專利範圍第1項之固持半導體晶圓之設備，其中該液體係選擇為該液體之一比重與該半導體晶圓之一比重匹配。
  4. 如申請專利範圍第1項之固持半導體晶圓之設備，其中該晶圓固持機構包括一真空吸盤，當該半導體晶圓置於該液體上時，該真空吸盤附接至該半導體晶圓之一底表面。
  5. 如申請專利範圍第4項之固持半導體晶圓之設備，其中該真空吸盤接觸小於該半導體晶圓與該液體接觸之一表面積之百分之十。
  6. 如申請專利範圍第1項之固持半導體晶圓之設備，其中該晶圓固持機構包括一周邊支撐件，該周邊支撐件在該半導體晶圓之一周邊處接觸該半導體晶圓，以及在該半導體晶圓置於該液體上時防止在該液體上之橫向移動。
  7. 一種固持半導體晶圓之設備，包括：一容器，配置以容納一液體，該容器界定一頂部開口，使得當該容器容納著該液體時，該液體之一頂表面可用於執行晶圓放置及晶圓移除，其中該液體係選擇為該液體之一比重等於或大於該半導體晶圓之一比重；一薄膜，設置在該容器中，且當該容器容納著該液體時，該薄膜係配置與該液體直接接觸，該薄膜防止一半導體晶圓與該液體直接接觸；一晶圓搬運機構，配置以放置該半導體晶圓在該薄膜上，及從該薄膜移除該半導體晶圓，該薄膜係足夠柔韌以允許該半導體晶圓至少部分地沉入該液體中，當該半導體晶圓放置在該薄膜上時，該半導體晶圓與該薄膜直接接觸；一晶圓固持機構，當該半導體晶圓置於該薄膜上且被該液體支撐時，該晶圓固持機構被設置以防止該半導體晶圓之移動；及一測量裝置，在該半導體晶圓被固持在該薄膜上時，該測量裝置係配置以測量該半導體晶圓之一前側表面之曲率，其中該測量裝置係配置以在該半導體 晶圓由該液體支撐時，測量該半導體晶圓之該前側表面上之座標位置處的z高度。
  8. 如申請專利範圍第7項之固持半導體晶圓之設備，其中該晶圓固持機構包括一真空吸盤，當該半導體晶圓置於該液體上時，該真空吸盤係配置以附接至該半導體晶圓之一底表面。
  9. 如申請專利範圍第7項之固持半導體晶圓之設備，其中該晶圓固持機構包括一周邊支撐件，該周邊支撐件在該半導體晶圓之一周邊處接觸該半導體晶圓，以及在該半導體晶圓置於該薄膜上時防止在該薄膜上之橫向移動。
  10. 一種固持半導體晶圓之方法，該方法包括：提供一第一液體在一容器中，該容器界定足夠大的一開口以接收一半導體晶圓；設置一薄膜在該容器中，使該薄膜與該第一液體之一頂表面直接接觸；設置該半導體晶圓在該容器中之該薄膜上，使該半導體晶圓與該薄膜直接接觸，該薄膜係選擇為足夠柔韌，使該半導體晶圓至少部分地沉入該第一液體中；及在該半導體晶圓被設置在該薄膜上時，測量該半導體晶圓之一前側表面之一形狀，該半導體晶圓之一後側表面與該薄膜接觸，該後側表面與該前側表面相對，測量該前側表面之該形狀包含產生該半導體晶圓之整個該前側表面的一z高度值圖。
  11. 如申請專利範圍第10項之固持半導體晶圓之方法，其中提供該第一液體在該容器中包括，選擇該第一液體，使該第一液體之一比重與該半導體晶圓之一比重匹配。
  12. 如申請專利範圍第10項之固持半導體晶圓之方法，其中提供該第一液體在該容器中包括，選擇該第一液體，使該第一液體之一比重等於或大於該半導體晶圓之一比重。
  13. 如申請專利範圍第10項之固持半導體晶圓之方法，更包括加入一第二液體至該容器中之該第一液體中，該第二液體增加該第一液體之一黏滯度。
  14. 如申請專利範圍第10項之固持半導體晶圓之方法，其中該薄膜係選擇為足夠柔韌以允許該第一液體之該頂表面與該半導體晶圓之該前側表面彼此齊平。
  15. 如申請專利範圍第10項之固持半導體晶圓之方法，更包括：當該半導體晶圓置於該薄膜上且被該第一液體支撐時，固定該半導體晶圓以防止該半導體晶圓之橫向移動。
  16. 如申請專利範圍第15項之固持半導體晶圓之方法，其中固定該半導體晶圓以防止該半導體晶圓之橫向移動包含使用一周邊支撐件，該周邊支撐件在該半導體晶圓之一周邊處接觸該半導體晶圓，以及在該半導體晶圓置於該第一液體上時防止在該薄膜上之橫向移動。
  17. 如申請專利範圍第15項之固持半導體晶圓之方法，其中固定該半導體晶圓以防止該半導體晶圓之橫向移動包含使用附接至該半導體晶圓之一底 表面的一真空吸盤，該真空吸盤接觸小於該半導體晶圓之該底表面之一表面積之百分之十。
  18. 一種固持半導體晶圓之方法，該方法包含：提供一第一液體在一容器中，該容器界定足夠大的一開口以接收一半導體晶圓；設置一薄膜在該容器中，使該薄膜與該第一液體之一頂表面直接接觸；設置該半導體晶圓在該容器中之該薄膜上，使該半導體晶圓與該薄膜直接接觸，該薄膜係選擇為足夠柔韌，使該半導體晶圓至少部分地沉入該第一液體中；及在該半導體晶圓被設置在該薄膜上時，測量該半導體晶圓之一前側表面之曲率，該半導體晶圓之一後側表面與該薄膜接觸，該後側表面與該前側表面相對，測量該前側表面之曲率包含在該半導體晶圓被該第一液體支撐時，測量該半導體晶圓之該前側表面上之座標位置處的相對z高度值。
  19. 如申請專利範圍第18項之固持半導體晶圓之方法，其中提供該第一液體在該容器中包括，選擇該第一液體，使該第一液體之一比重與該半導體晶圓之一比重匹配。
  20. 如申請專利範圍第18項之固持半導體晶圓之方法，其中提供該第一液體在該容器中包括，選擇該第一液體，使該第一液體之一比重等於或大於該半導體晶圓之一比重。
  21. 如申請專利範圍第18項之固持半導體晶圓之方法，更包括加入一第二液體至該容器中之該第一液體中，該第二液體增加該第一液體之一黏滯度。
  22. 如申請專利範圍第18項之固持半導體晶圓之方法，其中該薄膜係選擇為足夠柔韌以允許該第一液體之該頂表面與該半導體晶圓之該前側表面彼此齊平。
  23. 如申請專利範圍第18項之固持半導體晶圓之方法，更包括：當該半導體晶圓置於該薄膜上且被該第一液體支撐時，固定該半導體晶圓以防止該半導體晶圓之橫向移動。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020045407A1 (en) * 1998-10-28 2002-04-18 Doan Trung Tri Method and apparatus for releasably attaching a polishing pad to a chemical-mechanical planarization machine
US6439967B2 (en) * 1998-09-01 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Microelectronic substrate assembly planarizing machines and methods of mechanical and chemical-mechanical planarization of microelectronic substrate assemblies
US20130154675A1 (en) * 2010-03-31 2013-06-20 Hitachi High-Technologies Corporation Substrate holding device and method, and inspection apparatus and method using the substrate holding device and method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57141331A (en) * 1981-02-24 1982-09-01 Nec Home Electronics Ltd Thin plate piece conveying method
US5235995A (en) * 1989-03-27 1993-08-17 Semitool, Inc. Semiconductor processor apparatus with dynamic wafer vapor treatment and particulate volatilization
JPH06331339A (ja) 1993-05-21 1994-12-02 Hitachi Cable Ltd 薄板の変形測定方法及びその装置
JPH0776774A (ja) 1993-06-24 1995-03-20 Nissin Electric Co Ltd 基板保持装置
JPH09258432A (ja) * 1996-03-21 1997-10-03 Toshiba Corp ガラスマスクの保持装置、及びこれを有する露光装置及び検査装置、並びにガラスマスクの保持方法、製造方法及び検査方法
JP2001196446A (ja) 2000-01-06 2001-07-19 Olympus Optical Co Ltd ホルダ装置
JP4108941B2 (ja) * 2000-10-31 2008-06-25 株式会社荏原製作所 基板の把持装置、処理装置、及び把持方法
JP3770078B2 (ja) 2000-11-29 2006-04-26 セイコーエプソン株式会社 薄板状被測定物の保持装置及び保持方法、水晶板のカット面検査装置及び検査方法、薄板状被測定物の平坦度測定装置及び測定方法
JP2005019439A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハ受渡し方法、ウェーハ受渡し装置及びそれを用いたウェーハ加工装置
JP4265306B2 (ja) 2003-06-27 2009-05-20 株式会社東京精密 ウェーハ受渡し装置
US7181132B2 (en) * 2003-08-20 2007-02-20 Asm International N.V. Method and system for loading substrate supports into a substrate holder
US7301623B1 (en) * 2003-12-16 2007-11-27 Nanometrics Incorporated Transferring, buffering and measuring a substrate in a metrology system
US10896842B2 (en) * 2009-10-20 2021-01-19 Tokyo Electron Limited Manufacturing method of sample table
CN103278103B (zh) * 2013-05-18 2016-01-06 大连理工大学 一种薄基片变形的测量方法与装置
JP2015060852A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 株式会社東芝 半導体装置の製造方法及び製造装置
KR20160062057A (ko) * 2013-09-26 2016-06-01 수스 마이크로텍 리소그라피 게엠바하 웨이퍼를 석션 및 홀딩하기 위한 척
JP6331339B2 (ja) 2013-11-07 2018-05-30 株式会社リコー 撮像装置及びこの撮像装置を備えた撮像システム及び偽色除去方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6439967B2 (en) * 1998-09-01 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Microelectronic substrate assembly planarizing machines and methods of mechanical and chemical-mechanical planarization of microelectronic substrate assemblies
US20020045407A1 (en) * 1998-10-28 2002-04-18 Doan Trung Tri Method and apparatus for releasably attaching a polishing pad to a chemical-mechanical planarization machine
US20130154675A1 (en) * 2010-03-31 2013-06-20 Hitachi High-Technologies Corporation Substrate holding device and method, and inspection apparatus and method using the substrate holding device and method

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