JP2006215470A - Vacuum pressure circuit of exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液晶基板、液晶ディスプレイ用カラーフィルタなどのための基板にマスクのパターンを焼き付けるのに用いる露光装置に係り、特に、被露光材としての基板やマスク等を真空圧により吸着保持する吸着保持手段と、吸着保持手段に真空圧を発生させる真空圧発生源とを備えた露光装置の真空圧回路に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus used for printing a mask pattern on a substrate for, for example, a liquid crystal substrate or a color filter for a liquid crystal display, and in particular, holds a substrate or a mask as an exposed material by vacuum pressure. The present invention relates to a vacuum pressure circuit of an exposure apparatus including a suction holding unit and a vacuum pressure generation source that generates a vacuum pressure in the suction holding unit.
露光装置として、表面に感光剤を塗布した透光性の基板(被露光材)を基板ステージ上に保持するとともに、基板をマスクステージのマスク保持枠に保持されたマスクに接近させて両者のすき間を所定値にし、次いで、マスクの基板から離間する側から照射手段によって露光用の光をマスクに向けて照射することにより基板上に該マスクに描かれたパターンを露光転写する近接露光装置がある。この近接露光装置では、基板ステージに設けた基板チャックに基板を真空圧により吸着保持し、マスク保持枠に設けたマスクチャックにマスクを真空圧により吸着保持している(例えば、特許文献1)。 As an exposure device, a translucent substrate (material to be exposed) coated with a photosensitive agent on the surface is held on the substrate stage, and the substrate is brought close to the mask held by the mask holding frame of the mask stage so that there is a gap between them. There is a proximity exposure apparatus that exposes and transfers a pattern drawn on a mask onto the substrate by irradiating light for exposure toward the mask by an irradiating means from the side away from the substrate of the mask. . In this proximity exposure apparatus, a substrate is sucked and held by a vacuum pressure on a substrate chuck provided on a substrate stage, and a mask is sucked and held by a vacuum pressure on a mask chuck provided on a mask holding frame (for example, Patent Document 1).
また、この種の近接露光装置には、基板を自動的に搬入する基板ローダと、マスクを自動的に搬入するマスクローダが並設されており、これら基板ローダ、マスクローダにも、基板、マスクを真空圧により吸着保持する吸着部が設けられている。
図4は、近接露光装置2、基板ローダ8及びマスクローダ12に接続した真空圧回路を示すものである。
In addition, this type of proximity exposure apparatus is provided with a substrate loader for automatically loading a substrate and a mask loader for automatically loading a mask. The substrate loader and the mask loader are also provided with a substrate and a mask. An adsorbing part that adsorbs and holds the adsorbed by a vacuum pressure is provided.
FIG. 4 shows a vacuum pressure circuit connected to the
この真空圧回路は、近接露光装置2の基板チャック4、マスクチャック6、基板ローダ8の吸着部10及びマスクローダ12の吸着部14に、真空ライン16を介して真空ポンプ18が接続されており、真空ポンプ18近くの真空ライン16には、真空ポンプ18の元圧(真空元圧)を計測する真空元圧センサ20が接続されている。そして、真空元圧センサ20で計測した真空元圧はコントローラ22に送られている。
In this vacuum pressure circuit, a
コントローラ22は、真空元圧センサ20で計測した真空元圧に基づいて、例えば真空ポンプ18の異常による真空元圧の異常な低下がないかを監視している。また、前記基板チャック4、マスクチャック6、吸着部10,14のそれぞれに真空圧を計測するための真空圧センサ30が設けられており、コントローラ22は、これら真空圧センサ30で計測される個々の真空圧の監視も行なう。さらに、コントローラ22は、個々の真空吸引部の吸着の制御及び空引き制御などのシーケンス制御も行なう。これらのシーケンス制御は、基板、或いはマスクが確実にセットされているか確認したり、誤って基板やマスクが載置されていないかを確認するための制御を含む。例えば、基板チャック4に基板がセットされていないはずのとき、或いは、マスクチャック6にマスクがセットされていないはずのときに、確かに基板、或いはマスクがない状態かを確認する場合には、対応する切替え弁31を制御し、基板チャック4或いはマスクチャック6の空引きを行う。そして、基板チャック4或いはマスクチャック6に対応する真空圧センサ30で計測した真空圧が対応する規定値を下回っている(絶対圧力でいえば圧力が高い)ときには、確かに基板、或いはマスクがないことを確認でき、対応する規定値を上回っている(絶対圧力でいえば圧力が低い)ときは、異常と判断される。一方、基板、或いはマスクが吸着保持されるべきのときに、正常にセットされているかどうかを確認する場合では、正常ではない場合、例えば基板、或いはマスクに反りや欠けが発生していたり、位置ずれが発生していると、基板チャック4或いはマスクチャック6の真空吸引部から真空圧がリークして対応する真空圧センサ30で計測した真空圧が対応する規定値を下回るので、セットが不完全であると判断でき、正常な場合は、規定値を上回ることを確認することができる。基板ローダ8やマスクローダ12の吸着部の場合も、それぞれに対応する部分の真空圧について、どうように確認ができる。
Based on the vacuum source pressure measured by the vacuum
また、真空元圧の監視は、真空元圧センサ20で計測した真空元圧に基づいて真空ポンプ18の真空元圧を監視し、若し、例えば真空ポンプ18の異常が発生し、真空元圧センサ20で計測した真空元圧が規定値を下回っている場合(絶対圧力で言えば圧力が上昇している場合)、基板やマスクを吸着保持することが難しいと判断し、システムエラーとして真空ポンプ18の駆動を停止する。
ところで、上述した真空圧回路では、何れかの箇所で空引き制御を行ったときに、その影響で真空ライン16の真空圧も若干下がり(絶対圧力が規定値を上回って上昇する)、場合によっては真空ライン16に常時連通している真空元圧センサ20の計測値も規定値(しきい値)を下回った値となる。
このような状態で基板、マスクの吸着動作を開始しようとしても、暫くの間、真空元圧センサ20の計測値が規定値を下回った値となることから、コントローラ22は、真空ポンプ18が正常であるにもかかわらず、システムエラーと誤認して露光処理を中断する。このように、空引き制御において真空元圧センサ20の計測値が規定値を下回ってしまうと、直ぐに次の制御を行うことができないので、露光処理能力の面で問題がある。
By the way, in the above-described vacuum pressure circuit, when the emptying control is performed at any point, the vacuum pressure of the
Even if the suction operation of the substrate and the mask is started in such a state, the measured value of the vacuum
ここで、真空元圧の規定値を低く設定する(鈍感にする)という方法が考えられるが、信頼性との兼ね合いで選定が難しくなる場合がある。また、真空引きの速度を遅くするという方法もあるが、これにより、タクトが遅くなってしまうという問題が生じる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、空引き制御において真空ラインの真空圧が下がっても、真空ラインの異常と誤認することなく、無駄な時間を増やすことなくシステムとしての信頼性の向上を図ることができる露光装置の真空圧回路を提供することを目的とする。
Here, a method of setting the specified value of the vacuum source pressure to be low (insensitive) may be considered, but selection may be difficult in consideration of reliability. There is also a method of slowing down the vacuuming, but this causes a problem that the tact is slowed down.
The present invention has been made to solve such inconveniences, and even if the vacuum pressure of the vacuum line is lowered in the emptying control, the system is not mistaken for an abnormality of the vacuum line and does not increase wasted time. An object of the present invention is to provide a vacuum circuit of an exposure apparatus that can improve the reliability of the exposure apparatus.
前記課題を解決するため、本発明の露光装置の真空圧回路は、被露光材としての基板、マスクを真空圧により吸着保持する複数の吸着保持手段と、これら吸着保持手段に真空ラインを介して接続している真空圧発生源と、この真空圧発生源近くの前記真空ラインに接続されて真空元圧を測定する真空元圧センサと、この真空元圧センサで計測した真空元圧に基づいて前記真空発生源の真空元圧を監視するとともに、前記吸着保持手段の吸着保持制御及び前記基板或いは前記マスクが前記吸着保持手段にセットされているか否かを確認するためのチェックシーケンス制御を行う制御手段と、を備えた露光装置の真空圧回路において、前記真空ラインと前記真空元圧センサとの間に、これらの間を連通状態、或いは非連通状態に切替え可能な切換弁を接続し、前記制御手段は、前記チェックシーケンス制御を行うときに前記切換弁を非連通状態とし、前記吸着保持手段の真空圧に基づいて前記基板或いは前記マスクが前記吸着保持手段にセットされているか否かを確認する。 In order to solve the above problems, a vacuum pressure circuit of an exposure apparatus according to the present invention includes a plurality of suction holding means for sucking and holding a substrate and a mask as a material to be exposed by vacuum pressure, and these suction holding means via a vacuum line. Based on the connected vacuum pressure generation source, the vacuum source pressure sensor connected to the vacuum line near the vacuum pressure generation source and measuring the vacuum source pressure, and the vacuum source pressure measured by the vacuum source pressure sensor Control for monitoring vacuum source pressure of the vacuum generation source, and performing suction holding control of the suction holding means and check sequence control for confirming whether the substrate or the mask is set in the suction holding means. Switching between the vacuum line and the vacuum source pressure sensor that can be switched between a communication state and a non-communication state between the vacuum line and the vacuum source pressure sensor. The control means sets the switching valve in a non-communication state when performing the check sequence control, and the substrate or the mask is set in the suction holding means based on the vacuum pressure of the suction holding means. Check if it exists.
本発明の露光装置の真空圧回路によると、チェックシーケンス制御のときには、切換弁を非連通状態として真空元圧センサを真空ラインから切り離しているので、真空ラインの真空圧が下がっても、それにより真空元圧センサの計測値が低下せず、真空ラインの異常と誤認することなく次の制御に移行することができ、システムとしての信頼性のの向上を図ることができる。 According to the vacuum pressure circuit of the exposure apparatus of the present invention, when the check sequence control is performed, the switching valve is disconnected and the vacuum source pressure sensor is disconnected from the vacuum line. The measured value of the vacuum source pressure sensor does not decrease, and it is possible to shift to the next control without misunderstanding that the vacuum line is abnormal, so that the reliability of the system can be improved.
以下、本発明に係る露光装置の真空圧制御回路について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る1実施形態としての露光装置の真空圧制御回路を示すものである。この図1は、図4で示した露光装置の真空制御回路と類似するので、同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態が、図4の露光装置の真空制御回路と異なる点は、真空ライン16と真空元圧センサ20との間に切換弁24を接続している点である。
切換弁24は、コントローラ32から制御信号が入力することで閉状態に切り替わる3ポートの常時開方式の弁であり、開状態のときに真空ライン16及び真空元圧センサ20が連通し、閉状態のときに真空ライン16及び真空元圧センサ20が非連通状態となる。
Hereinafter, a vacuum pressure control circuit of an exposure apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a vacuum pressure control circuit of an exposure apparatus as one embodiment according to the present invention. Since FIG. 1 is similar to the vacuum control circuit of the exposure apparatus shown in FIG. 4, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The present embodiment is different from the vacuum control circuit of the exposure apparatus of FIG. 4 in that a
The
次に、図2及び図3は、本実施形態のコントローラ32が行うシーケンス制御を示すものである。
図2は、真空元圧を監視して基板、マスクの吸着動作を行うシーケンス制御のフローチャートであり、このフローチャートで使用している規定の真空元圧(絶対値)P0とは、基板チャック4、基板ローダ8の吸着部10が基板を吸着保持し、マスクチャック6、マスクローダ12の吸着部14がマスクを吸着保持するために最低限必要な真空ポンプ18の真空元圧である。
Next, FIG.2 and FIG.3 shows the sequence control which the
FIG. 2 is a flowchart of sequence control in which the vacuum source pressure is monitored and the substrate and mask suction operation is performed. The specified vacuum source pressure (absolute value) P 0 used in this flowchart is the
図2のシーケンス制御では、先ず、ステップS2において切換弁24を開状態とする。次に、ステップS4で真空元圧センサ20の真空圧P1を読み込む。次に、ステップS6において、読み込んだ真空圧P1が規定の真空元圧P0以上であるか否かを確認する。
ステップS6において真空圧P1が規定の真空元圧P0以上であるときは(真空圧P1が高真空状態であるときは)、真空元圧P0は正常であると判断し、通常のシーケンスを行なう。例えば、ステップS8に移行して基板、マスクの吸着動作処理を行う。
In the sequence control of FIG. 2, first, in step S2, the
When the vacuum pressure P 1 is equal to or higher than the prescribed vacuum source pressure P 0 in step S6 (when the vacuum pressure P 1 is in a high vacuum state), it is determined that the vacuum source pressure P 0 is normal, and normal Perform a sequence. For example, the process proceeds to step S8 to perform a substrate / mask suction operation process.
また、ステップS6において真空圧P1が規定の真空元圧P0を下回っているときは(真空圧P1が低真空状態であるときは)、真空元圧P0に異常があると判断し、ステップS10に移行して異常時処理を行い、次いでステップS12に移行し、システムエラーと判断して処理を終了する。ステップS10の異常時処理としては、例えば、必要な中断処理を行なった上で真空ポンプ18を停止する、オペレータに警報を発信する、などがあげられる。
When the vacuum pressure P 1 is lower than the specified vacuum source pressure P 0 in step S6 (when the vacuum pressure P 1 is in a low vacuum state), it is determined that the vacuum source pressure P 0 is abnormal. Then, the process proceeds to step S10 to perform an abnormality process, and then the process proceeds to step S12 to determine a system error and terminate the process. Examples of the abnormal time processing in step S10 include stopping the
また、図3は、空引きのチェックシーケンス制御のフローチャートであり、このフローチャートで使用しているリークチェック真空圧Pm1とは、空引きを行なう箇所、即ち、基板チャック4、マスクチャック6、基板ローダ8の吸着部10、またはマスクローダ12の吸着部14のうちのチェックを行なう箇所についての所定の真空圧(大気圧に近い規定値)であり、基板、或いはマスクがセットされていない状態であると判断できる真空圧である。
FIG. 3 is a flowchart of the emptying check sequence control. The leak check vacuum pressure P m1 used in this flowchart is a place where emptying is performed, that is, the
図3の空引きのチェックシーケンス制御では、先ず、ステップS20において切換弁24を閉状態とする。次に、ステップS22においてチェックを行なう箇所についての切替弁31を制御し、空引きを行なう。次に、ステップS24でチェックを行なう箇所についての真空圧センサ30の真空圧P2を読み込む。次に、ステップS26において、読み込んだ真空圧P2がリークチェック真空圧Pm1以下であるか否かを確認する。
In the idling check sequence control of FIG. 3, first, the switching
ステップS26において真空圧P2がリークチェック真空圧Pm1以下であるときは(真空圧P2が低真空状態であるときは)、基板、或いはマスクがない状態であると判断し、ステップS28に移行して切替弁31を制御して空引きを停止し、次いでステップS30に移行し、空引きシーケンスを正常終了し、次のシーケンス(例えば基板の搬入等)へ移行する。
Step When vacuum pressure P2 is less than leak check vacuum pressure P m1 in (when the vacuum pressure P 2 is a low vacuum state) S26, it is determined substrate, or the mask is a free state, proceeds to step S28 Then, the switching
また、ステップS26において真空圧P2が規定のリークチェック真空圧Pm1を上回っているときは(真空圧P2が高真空状態であるときは)、ステップS32に移行して切替弁31を制御して空引きを停止し、次いでステップS34に移行し、不在であるべき基板、或いはマスクが存在する、即ち、異常であるとしてエラー終了する。
一方、基板、或いはマスクがあるべきときに正常にセットされているかを確認する場合のチェックシーケンス制御は、ステップS22が空引きではなく、実際の吸着動作である点、従って正常の場合、ステップS28は当然不要で吸着状態を保つ点、及び、ステップS26における正常か異常かの判断の条件が異なる点を除けば、略図3と同様の手順である。
Further, when the vacuum pressure P 2 exceeds the specified leak check vacuum pressure P m1 in step S26 (when the vacuum pressure P 2 is in a high vacuum state), the process proceeds to step S32 and the switching
On the other hand, the check sequence control for confirming whether or not the substrate or mask should be properly set is that the step S22 is not an empty drawing but an actual suction operation, and therefore if it is normal, the step S28 is step S28. Of course, the procedure is substantially the same as that shown in FIG. 3 except that the suction state is not necessary and the condition for determining whether it is normal or abnormal in step S26 is different.
例えば、上記空引きシーケンスにより基板チャック4上に基板がないことを確認した後、新たな基板を基板チャック4上に載置したときに行なうチェックシーケンス制御を例に説明する。この場合に使用するリークチェック真空圧(絶対圧)Pm2とは、チェック箇所についての所定の真空圧(規定値)であり、欠け等のない正常な基板が基板チャック4上に正常に載置された状態で真空吸着された状態と判断できる真空圧である。通常、Pm2>Pm1(すなわち、Pm1より高真空)となる。そして、ステップS26においては、真空圧センサ30の真空圧P2がPm2以上(Pm2より高真空)のときは正常であり、そうでない場合には異常と判断する。
For example, a check sequence control performed when it is confirmed that there is no substrate on the
このように、コントローラ32は、真空元圧センサ20で計測した真空元圧P1に基づいて基板、マスクの吸着動作のシーケンス制御を行っているとともに、空引き等のチェックシーケンス制御では、チェックを行なう箇所に対応する真空圧センサ30で計測した真空圧P2に基づいて制御を行っている。
ここで、本実施形態では、空引き等の制御を行うときには、切換弁24を閉状態とすることで(図3のステップS20)真空元圧センサ20を真空ライン16から切り離しており、空引きの場合や、基板やマスクのセットが不完全である場合、真空ライン16の真空圧が下がったとしても、真空元圧センサ20の高真空状態が保持されるので、例えば、真空ポンプ18の不具合による真空ライン16の異常と認識されることはない。
As described above, the
Here, in the present embodiment, when control such as emptying is performed, the switching
そして、空引き等の所定のチェックシーケンス制御が終了し、連続して真空元圧を監視しながら基板、マスクの吸着動作の制御を行うときに切換弁24が開状態となり(図2のステップS2)、真空元圧センサ20の計測値が規定値以下に低下しないので、コントローラ32は、誤ってシステムエラーと判断せず、所定の次のシーケンス、例えば基板、マスクの吸着動作の制御や、位置決め動作、露光等を直ぐに開始することができる。
Then, the predetermined check sequence control such as emptying is finished, and the switching
したがって、本実施形態は、空引き等の所定のチェックシーケンスの制御では真空元圧センサ20を真空ライン16から切り離しているので、真空ライン16の真空圧が下がっても真空元圧センサ20の計測値が低下せず、コントローラ32は誤ってシステムエラーと判断せず、次の制御に移行することができるので、無駄な時間を増やすことなくシステムとしての信頼性を向上を図ることができる。
Therefore, in the present embodiment, the vacuum
2 近接露光装置
4 基板チャック(吸着保持手段)
6 マスクチャック(吸着保持手段)
10,14 吸着部(吸着保持手段)
16 真空ライン
18 真空ポンプ
20 真空元圧センサ
24,31 切換弁
30 真空圧センサ
2
6 Mask chuck (Suction holding means)
10,14 Adsorption part (adsorption holding means)
16
Claims (1)
前記真空ラインと前記真空元圧センサとの間に、これらの間を連通状態、或いは非連通状態に切替え可能な切換弁を接続し、
前記制御手段は、前記チェックシーケンス制御を行うときに前記切換弁を非連通状態とし、前記吸着保持手段の真空圧に基づいて前記基板或いは前記マスクが前記吸着保持手段にセットされているか否かを確認することを特徴とすることを特徴とする露光装置の真空圧回路。 A plurality of suction holding means for sucking and holding a substrate and a mask as a material to be exposed by vacuum pressure, a vacuum pressure generating source connected to these suction holding means via a vacuum line, and the vacuum pressure generating source near the vacuum pressure generating source A vacuum source pressure sensor connected to a vacuum line and measuring the vacuum source pressure, and monitoring the vacuum source pressure of the vacuum generation source based on the vacuum source pressure measured by the vacuum source pressure sensor, A vacuum pressure circuit of an exposure apparatus comprising: suction holding control and control means for performing check sequence control for confirming whether the substrate or the mask is set in the suction holding means;
Between the vacuum line and the vacuum source pressure sensor, a switching valve that can be switched between a communication state or a non-communication state is connected.
The control means sets the switching valve in a non-communication state when performing the check sequence control, and determines whether the substrate or the mask is set in the suction holding means based on the vacuum pressure of the suction holding means. A vacuum pressure circuit of an exposure apparatus, characterized by confirming.
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