(57)【要約】【課題】異物を効果的に除去することができる異物除去装置、異物除去方法、および微細構造体の製造方法を提供することである。【解決手段】実施形態に係る異物除去装置は、基体を載置する載置部と、前記載置部に載置された前記基体の処理面上の異物を検出する検出部と、前記検出された異物に電子線を照射する第１の荷電粒子供給部と、を備えている。【選択図】図３
2014127640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体を載置する載置部と、
前記載置部に載置された前記基体の処理面上の異物を検出する検出部と、
前記検出された異物に電子線を照射する第１の荷電粒子供給部と、
を備えた異物除去装置。
【請求項２】
直流電源と、
前記直流電源のプラス側に接続され、前記電子線が照射された異物を捕集する捕集体と、
をさらに備えた請求項１記載の異物除去装置。
【請求項３】
基体を載置する載置部と、
前記載置部に載置された前記基体の処理面に荷電粒子を供給する第２の荷電粒子供給部と、
直流電源と、
前記直流電源に接続され、前記荷電粒子が供給された前記処理面上の異物を捕集する捕集体と、
前記捕集体に接続する前記直流電源の極性を選択するスイッチと、
を備えた異物除去装置。
【請求項４】
基体の処理面上の異物を検出する工程と、
前記検出された異物に電子線を照射する工程と、
正に帯電させた捕集体により、前記電子線が照射された異物を捕集する工程と、
を備えた異物除去方法。
【請求項５】
請求項４記載の異物除去方法を用いて基体の処理面上の異物を除去する微細構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、概ね、異物除去装置、異物除去方法、および微細構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置、フラットパネルディスプレイ、露光マスク、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）、太陽電池などの微細構造体の製造においては、ウェーハやガラス基板などの基体上にある異物（例えば、パーティクルなど）の除去が行われている。  
例えば、半導体装置の製造においては、基板に帯電した気体を吹き付けて基板表面を正または負に帯電させ、逆の極性に帯電させた集塵部材により異物を引き寄せて除去する技術が提案されている。  
しかしながら、基板に帯電した気体を吹き付けるようにすると、基板の外部にある異物が基板上に吹き付けられたり、基板上の異物が舞い上がり除去が困難となったりするおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、異物を効果的に除去することができる異物除去装置、異物除去方法、および微細構造体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る異物除去装置は、基体を載置する載置部と、前記載置部に載置された前記基体の処理面上の異物を検出する検出部と、前記検出された異物に電子線を照射する第１の荷電粒子供給部と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る異物除去装置１を例示するための模式図である。
【図２】異物除去装置１の作用を例示するための模式図である。
【図３】第２の実施形態に係る異物除去装置１１を例示するための模式図である。
【図４】荷電粒子供給部１４を例示するための模式図である。
【図５】異物除去装置１１の作用を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。
なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  また、各図中の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する三方向を表しており、例えば、Ｘ、Ｙは水平方向、Ｚは鉛直方向を表している。
また、一例として、板状の基体である基板１００に対する異物２００の除去について例示をするが、基体は板状のものに限定されるわけではない。例えば、基体はブロック状などの任意の形態を有するものとすることができる。
【０００８】
[第１の実施形態]  
図１は、第１の実施形態に係る異物除去装置１を例示するための模式図である。
図１に示すように、異物除去装置１には、処理容器２、載置部３、荷電粒子供給部４（第２の荷電粒子供給部の一例に相当する）、捕集部５、排出部６が設けられている。
【０００９】
処理容器２は、パーティクルなどの異物２００の侵入や、異物２００の飛散などを抑制するために気密構造を有している。処理容器２は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属材料で形成することができる。処理容器２の側壁には、基板１００の搬入搬出を行うための開口部２ａが設けられ、開口部２ａを気密に開閉可能な開閉扉２ｂが設けられている。処理容器２は、必ずしも必要ではないが、処理容器２を設けるものとすれば、異物２００が除去された基板１００の清浄な状態を維持したり、異物２００を除去する際に異物２００が飛散するのを抑制したりすることができる。
【００１０】
載置部３は、処理容器２の内部の底面に設けられている。載置部３の上面は、基板１００を載置する載置面３ａとなっている。載置部３には、基板１００を保持する図示しない保持部（例えば、バキュームチャックなど）を設けることもできる。また、載置部３には、図示しない搬送装置との間で基板１００の受け渡しを行うための図示しない受け渡し部（例えば、昇降ピンなど）を設けることもできる。
【００１１】
荷電粒子供給部４は、例えば、基板１００の処理面１００ａの上方に設けることができる。荷電粒子供給部４は、載置部３に載置された基板１００の処理面１００ａに正の荷電粒子または負の荷電粒子を供給する。この場合、荷電粒子供給部４は、除去対象である異物２００が帯電しやすい極性の荷電粒子を供給するものとすることができる。異物２００が帯電しやすい極性は異物２００の材質などにより異なるため、異物２００の材質などに応じて供給する荷電粒子の極性を選択することができる。この場合、予め実験などを行うことで異物２００が帯電しやすい極性を知ることができる。
【００１２】
荷電粒子供給部４としては、例えば、コロナ放電を利用したものを例示することができる。例えば、荷電粒子供給部４は、電極４ａ、本体部４ｂ、高圧直流電源４ｃ、スイッチ４ｄ、保持部４ｅを有するものとすることができる。
電極４ａは、針状を呈し、導電性材料から形成されている。
本体部４ｂは、筒状を呈し、絶縁性材料から形成されている。本体部４ｂには、複数の電極４ａが設けられ、電極４ａの尖った側の端部が本体部４ｂから露出している。
【００１３】
高圧直流電源４ｃは、高圧の直流電圧を発生させる。高圧直流電源４ｃは、例えば、３ｋＶ〜７ｋＶ程度の直流電圧を発生させるものとすることができる。
スイッチ４ｄは、針状の電極４ａに接続する高圧直流電源４ｃの極性の選択および高圧の直流電圧の印加と印加の停止とを行う。  
保持部４ｅは、処理容器２の内部の天井面に設けられ、本体部４ｂを保持する。
【００１４】
次に、荷電粒子供給部４の作用について例示をする。
針状の電極４ａに高圧直流電源４ｃのプラス側から直流電圧が印加されると、コロナ放電が発生し、針状の電極４ａの周囲にある気体の分子から電子が離脱する。離脱した電子は、針状の電極４ａに吸引される。電子が離脱したことで正に帯電した気体の分子（正の荷電粒子）と、正に帯電した針状の電極４ａとの間には反発しあう力が働くため、正に帯電した気体の分子が基板１００の処理面１００ａに到達する。そのため、処理面１００ａにある異物２００に正の荷電粒子を供給することができ、異物２００を正に帯電させることができる。
【００１５】
また、針状の電極４ａに高圧直流電源４ｃのマイナス側から直流電圧が印加されると、コロナ放電が発生し、針状の電極４ａの周囲にある気体の分子から電子が離脱する。離脱した電子は、他の気体の分子と結合し負に帯電した気体の分子（負の荷電粒子）が生成される。一方、電子が離脱した気体の分子は正に帯電した気体の分子となる。この場合、負に帯電した気体の分子と、負に帯電した針状の電極４ａとの間には反発しあう力が働く。正に帯電した気体の分子と、負に帯電した針状の電極４ａとの間には引き合う力が働く。そのため、負に帯電した気体の分子が基板１００の処理面１００ａに到達する。その結果、処理面１００ａにある異物２００に負の荷電粒子を供給することができ、異物２００を負に帯電させることができる。
【００１６】
なお、荷電粒子供給部４は、コロナ放電を利用したものに限定されるわけではなく、基板１００の処理面１００ａ上にある異物２００を正または負のいずれかに帯電させることができるものであればよい。
【００１７】
ここで、正または負のいずれかに帯電した気体の分子を気流に乗せて基板１００の処理面１００ａに供給すると、基板１００の外部にある異物２００が処理面１００ａ上に吹き付けられたり、処理面１００ａ上の異物２００が舞い上がり後述する捕集が困難となったりするおそれがある。
そのため、本実施の形態においては、前述した針状の電極４ａとの間で反発し合う力や重力、拡散などを利用して、正または負のいずれかに帯電した気体の分子を基板１００の処理面１００ａに供給するようにしている。
【００１８】
この場合、正に帯電した気体の分子が基板１００の処理面１００ａに到達すると、異物２００と基板１００の処理面１００ａとが正に帯電する。負に帯電した気体の分子が基板１００の処理面１００ａに到達すると、異物２００と基板１００の処理面１００ａとが負に帯電する。
そのため、異物２００と基板１００の処理面１００ａとの間で反発し合う力が働くので、異物２００を除去することができる。この場合、基板１００の処理面１００ａが平坦面であったり、基板１００の処理面１００ａの周縁近傍に異物２００が付着していたりした場合には、異物２００を基板１００外側に排出しやすくなる。
【００１９】
一方、基板１００の処理面１００ａに設けられた溝の内部に異物２００があったりした場合には、反発し合う力だけではすべての異物２００を除去することができない場合もある。
そのため、本実施の形態においては、捕集部５を設けて異物２００を捕集するようにしている。
【００２０】
捕集部５は、例えば、基板１００の処理面１００ａの上方に設けることができる。
捕集部５には、捕集体５ａ、保持部５ｂ、移動部５ｃ、制御部５ｄ、直流電源５ｅ、スイッチ５ｆが設けられている。
【００２１】
捕集体５ａは、例えば、針状を呈し、尖った先端部分に異物２００を捕集する。なお、捕集体５ａの形態は針状に限定されるわけではない。例えば、捕集体５ａは先端に平坦面を有するものとすることもできる。この場合、針状の捕集体５ａとすれば、微細な異物２００に対して集中的に静電気力を印加することができるため異物２００の除去を容易とすることができる。先端に平坦面を有する捕集体５ａとすれば、所定の領域にある異物２００を一度に捕集することができる。
捕集体５ａの材料は、導電性材料であれば特に限定はない。捕集体５ａの材料は、例えば、ステンレスなどの金属材料とすることができる。
【００２２】
保持部５ｂは、捕集体５ａを揺動可能に保持し、基板１００の処理面１００ａに対して捕集体５ａの先端を近接させたり、遠ざけたりする移動部５ｂ１を有したものとすることができる。すなわち、保持部５ｂには、捕集体５ａの先端のＺ方向の位置を変化させる移動部５ｂ１を設けることができる。なお、保持部５ｂは捕集体５ａを保持し、後述する移動部５ｃにより捕集体５ａをＺ方向に昇降させてもよい。
【００２３】
移動部５ｃは、保持部５ｂに保持された捕集体５ａのＸＹ方向の位置を変化させる。なお、捕集体５ａの位置をＺ方向に移動させる移動部５ｂ１を保持部５ｂに設けない場合には、移動部５ｃは、保持部５ｂに保持された捕集体５ａのＸＹＺ方向の位置を変化させるものとすることができる。移動部５ｂ１が設けられる場合には、移動部５ｃは、例えば、２軸制御のロボットなどとすることができる。移動部５ｂ１が設けられない場合には、移動部５ｃは、例えば、３軸制御のロボットなどとすることができる。
【００２４】
なお、捕集部５に捕集体５ａの位置を変化させる移動部５ｃを設ける場合を例示したが、載置部３に基板１００の位置を変化させる移動部を設けてもよい。すなわち、捕集体５ａと基板１００の相対的な位置を変化させる移動部を設けるようにすればよい。
【００２５】
制御部５ｄは、移動部５ｂ１と移動部５ｃを制御して捕集体５ａの先端を所望の位置に移動させる。なお、移動部５ｂ１が設けられない場合には、制御部５ｄは、移動部５ｃを制御して捕集体５ａの先端を所望の位置に移動させる。
例えば、制御部５ｄは、基板１００の処理面１００ａの全域に対して捕集体５ａをＸＹ方向に移動させることができる。
また、例えば、画像処理装置などで異物２００を検出する場合には、制御部５ｄは、検出された異物２００のＸＹ方向の位置に捕集体５ａを移動させることもできる。この場合、画像処理装置として、例えば、後述する検出部１７を設けることができる。
【００２６】
直流電源５ｅは、スイッチ５ｆを介して捕集体５ａに電気的に接続されている。
スイッチ５ｆは、捕集体５ａに印加される直流電圧の極性を選択する。スイッチ５ｆにより直流電源５ｅのプラス側が捕集体５ａに電気的に接続されると、捕集体５ａが正に帯電する。スイッチ５ｆにより直流電源５ｅのマイナス側が捕集体５ａに電気的に接続されると、捕集体５ａが負に帯電する。この場合、スイッチ５ｆは、荷電粒子供給部４の電極４ａに印加される高圧の直流電圧の極性と逆の極性の直流電圧が捕集体５ａに印加されるように直流電源５ｅの極性を選択する。そのため、荷電粒子供給部４により正に帯電した異物２００を、負に帯電した捕集体５ａに吸引させることができる。また、荷電粒子供給部４により負に帯電した異物２００を、正に帯電した捕集体５ａに吸引させることができる。
【００２７】
排出部６は、処理容器２の内部の底面に設けられている。排出部６は、捕集部５により捕集された異物２００を処理容器２の外部に排出する。
排出部６には、ホッパー６ａ、吸引部６ｂが設けられている。
処理容器２の内部にあるホッパー６ａの一方の端部は開口している。ホッパー６ａの他方の端部は、処理容器２の底面を貫通し、処理容器２の外部に設けられている。
吸引部６ｂは、処理容器２の外部に設けられ、ホッパー６ａの他方の端部に接続されている。吸引部６ｂは、例えば、集塵機などとすることができる。
【００２８】
次に、異物除去装置１の作用とともに異物除去方法について例示をする。
図２（ａ）、（ｂ）は、異物除去装置１の作用を例示するための模式図である。
まず、図示しない搬送装置により、基板１００を開口部２ａから処理容器２の内部に搬入する。なお、開閉扉２ｂは図示しない駆動部により開かれている。
処理容器２の内部に搬入された基板１００は、載置部３の載置面３ａ上に載置される。この際、載置部３に設けられた図示しない保持部により基板１００を保持することができる。
【００２９】
次に、荷電粒子供給部４により、基板１００の処理面１００ａに正の荷電粒子または負の荷電粒子を供給する。この際、除去対象である異物２００が帯電しやすい極性の荷電粒子を供給するようにすることができる。
図２（ａ）は、基板１００の処理面１００ａに正の荷電粒子を供給する場合である。
【００３０】
コロナ放電を利用する荷電粒子供給部４の場合には、針状の電極４ａに高圧の直流電圧を印加してコロナ放電を発生させる。この際、針状の電極４ａに印加される高圧の直流電圧の極性をスイッチ４ｄにより選択することで、正または負のいずれかに帯電した気体の分子を生成する。生成された気体の分子は、針状の電極４ａとの間で反発し合う力や重力、拡散などにより基板１００の処理面１００ａに到達する。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、正に帯電した気体の分子が基板１００の処理面１００ａに到達すると、異物２００と基板１００の処理面１００ａとが正に帯電する。
これに対して、負に帯電した気体の分子が基板１００の処理面１００ａに到達すると、異物２００と基板１００の処理面１００ａとが負に帯電する。
そのため、異物２００と基板１００の処理面１００ａとの間で反発し合う力が働くので、異物２００を除去することができる。
【００３２】
例えば、図２（ｂ）に示すように、正に帯電した異物２００と、正に帯電した基板１００の処理面１００ａとの間で反発し合う力が働くので、異物２００を除去することができる。  
なお、荷電粒子供給部４の作用は前述したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００３３】
ここで、基板１００の処理面１００ａに設けられた溝の内部に異物２００があったりした場合には、反発し合う力だけではすべての異物２００を除去することができない場合もある。
そのため、次に、捕集部５により異物２００を捕集する。
まず、捕集体５ａに直流電圧を印加して、捕集体５ａを正または負のいずれかに帯電させる。この際、スイッチ５ｆにより、荷電粒子供給部４の電極４ａに印加される高圧の直流電圧の極性と逆の極性の直流電圧を捕集体５ａに印加する。すると、捕集体５ａは、異物２００における帯電の極性と逆の極性に帯電する。
【００３４】
次に、捕集体５ａの先端を移動させて、捕集体５ａの先端に異物２００を吸引する。
例えば、図２（ｂ）に示すように、正に帯電させた異物２００に負に帯電させた捕集体５ａの先端を近づけて、捕集体５ａの先端に異物２００を吸引する。
【００３５】
この際、例えば、基板１００の処理面１００ａの全域に対して捕集体５ａをＸＹ方向に移動させて、捕集体５ａの先端に異物２００を吸引するようにすることができる。
また、例えば、画像処理装置などで異物２００を検出し、検出された異物２００のＸＹ方向の位置に捕集体５ａを移動させて、捕集体５ａの先端に異物２００を吸引するようにすることもできる。
【００３６】
次に、捕集体５ａの先端をホッパー６ａの開口の上方の位置に移動させる。
次に、捕集体５ａへの直流電圧の印加を停止して、異物２００をホッパー６ａ内に落下させる。この際、捕集体５ａへ逆の極性の直流電圧を印加して、捕集体５ａと異物２００との間に反発し合う力を生じさせることもできる。
そして、吸引部６ｂにより異物２００を吸引して処理容器２の外部に異物２００を排出する。
【００３７】
本実施の形態によれば、異物２００を帯電させ、異物２００における帯電の極性と逆の極性に捕集体５ａを帯電させるようにしているので、異物２００を効果的に除去することができる。
また、針状の電極４ａとの間で反発し合う力や重力、拡散などを利用して、正または負のいずれかに帯電した気体の分子を基板１００の処理面１００ａに供給しているので、基板１００の外部にある異物２００が処理面１００ａ上に吹き付けられたり、処理面１００ａ上の異物２００が舞い上がり捕集が困難となったりすることがない。
【００３８】
[第２の実施形態]  
図３は、第２の実施形態に係る異物除去装置１１を例示するための模式図である。
図４は、荷電粒子供給部１４（第１の荷電粒子供給部の一例に相当する）を例示するための模式図である。
図３に示すように、異物除去装置１１には、処理容器１２、載置部１３、荷電粒子供給部１４、捕集部１５、排出部６、検出部１７、減圧部１８が設けられている。
【００３９】
処理容器１２は、気密構造となっており大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能となっている。処理容器１２は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属材料で形成することができる。処理容器１２の側壁には、基板１００の搬入搬出を行うための開口部１２ａが設けられ、開口部１２ａを気密に開閉可能な開閉扉１２ｂが設けられている。
【００４０】
載置部１３には、載置台１３ａ、制御部１３ｂが設けられている。
載置台１３ａは、処理容器１２の内部の底面に設けられている。載置台１３ａの上面は、基板１００を載置する載置面１３ａ１となっている。載置台１３ａには、基板１００を保持する図示しない保持部（例えば、静電チャックなど）を設けることができる。また、載置台１３ａには、図示しない搬送装置との間で基板１００の受け渡しを行うための図示しない受け渡し部（例えば、昇降ピンなど）を設けることもできる。
【００４１】
載置台１３ａは、載置された基板１００のＸＹ方向の位置を変化させる。なお、捕集体５ａの位置をＺ方向に移動させる移動部５ｂ１を保持部５ｂに設けない場合には、載置台１３ａは、載置された基板１００のＸＹＺ方向の位置を変化させるものとすることができる。移動部５ｂ１が設けられる場合には、載置台１３ａは、例えば、２軸制御のＸＹステージなどとすることができる。移動部５ｂ１が設けられない場合には、載置台１３ａは、例えば、３軸制御のＸＹＺステージなどとすることができる。
制御部１３ｂは、載置台１３ａを制御して、後述する電子線１０１が照射される位置の近傍に異物２００がくるように基板１００を移動させる。
【００４２】
荷電粒子供給部１４は、検出部１７により検出された異物２００に電子線１０１を照射する。すなわち、荷電粒子供給部１４は、負の荷電粒子である電子を検出された異物２００に供給する。
図４に示すように、荷電粒子供給部１４には、筐体１４ａ、線源１４ｂ、電子レンズ１４ｃ、偏向レンズ１４ｄが設けられている。
筐体１４ａは、気密構造となっており大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能となっている。筐体１４ａには減圧部１８が接続され、電子線１０１の出射時には筐体１４ａの内部が大気圧よりも減圧された雰囲気（例えば、１０−３Ｐａ程度）となる。筐体１４ａの一方の端部は処理容器１２の内部に設けられ、電子線１０１が出射する開口１４ａ１が設けられている。
【００４３】
線源１４ｂは、筐体１４ａの内部であって、開口１４ａ１が設けられる端部とは反対側の端部の近傍に設けられている。線源１４ｂには電源１４ｂ１が電気的に接続されている。線源１４ｂは、電子線１０１を発生させる。線源１４ｂは、例えば、電界放射型電子銃や熱電子放出型電子銃などとすることができる。
電子レンズ１４ｃは、線源１４ｂから出射した電子線１０１を集束させる。電子レンズ１４ｃは、電子線１０１の出射方向に沿って複数設けられている。複数の電子レンズ１４ｃのそれぞれには、制御部１４ｃ１が電気的に接続されている。例えば、電子レンズ１４ｃはコイルを有し、制御部１４ｃ１はコイルに流れる電流値を制御して電子線１０１を集束させる。
【００４４】
偏向レンズ１４ｄは、電子線１０１の出射方向を変化させて、電子線１０１を異物２００に入射させる。偏向レンズ１４ｄには、制御部１４ｄ１が電気的に接続されている。例えば、偏向レンズ１４ｄはコイルを有し、制御部１４ｄ１はコイルに流れる電流値を制御して電子線１０１の出射方向を変化させて、電子線１０１を異物２００に入射させる。
【００４５】
前述した荷電粒子供給部４は、正または負のいずれかに帯電した気体の分子を基板１００の処理面１００ａに供給する。そのため、異物２００および処理面１００ａが正または負のいずれかに帯電する。これに対し、荷電粒子供給部１４は、検出された異物２００に電子線１０１を照射する。そのため、電子線１０１が照射された異物２００とその近傍の処理面１００ａが負に帯電する。
【００４６】
前述したように、異物２００が帯電しやすい極性は異物２００の材質などにより異なるものとなるが、所定のエネルギーや電流密度などを有する電子線１０１を所定の時間照射すれば異物２００の材質などにかかわらず、異物２００を負に帯電させることができる。  例えば、粒状の異物２００の直径寸法が数十ｎｍ（ナノメートル）程度の場合には、電子線１０１のエネルギーを２ｋＶ〜５ｋＶ程度、照射時間を１分程度とすることができる。ただし、電子線１０１のエネルギーや照射時間は、例示をしたものに限定されるわけではなく、異物２００の大きさなどに応じて適宜変更することができる。
ここで、異物２００の大きさが例えば直径寸法で数十ｎｍ程度であれば、異物２００の材質などにかかわらず、異物２００を負に帯電させることができる。しかしながら、異物２００の大きさが極端に小さくなれば、加速電圧や二次電子放出効率との関係で、異物２００の材質などによっては異物２００が正に帯電する場合もある。
その様な場合には、後述する捕集部１５において、直流電源５ｅのマイナス側が捕集体５ａに電気的に接続されるようにすればよい。
なお、異物２００の大きさと帯電の極性との関係は、予め実験などを行うことで知ることができる。
【００４７】
また、電子線１０１が照射された異物２００とその近傍の処理面１００ａが負に帯電する。そのため、異物２００と基板１００の処理面１００ａとの間で反発し合う力が働くので、異物２００を除去することができる。この場合、基板１００の処理面１００ａが平坦面であったり、基板１００の処理面１００ａの周縁近傍に異物２００が付着していたりした場合には、異物２００を基板１００外側に排出しやすくなる。
【００４８】
一方、基板１００の処理面１００ａに設けられた溝の内部に異物２００があったりした場合には、反発し合う力だけではすべての異物２００を除去することができない場合もある。
そのため、本実施の形態においては、捕集部１５を設けて異物２００を捕集するようにしている。
【００４９】
捕集部１５、例えば、基板１００の処理面１００ａの上方に設けることができる。
捕集部１５には、捕集体５ａ、保持部５ｂ、移動部５ｃ、制御部５ｄ、直流電源５ｅ、スイッチ１５ｆが設けられている。
前述した捕集部５の場合には、異物２００が正または負のいずれかに帯電しているため、異物２００の帯電の極性と逆の極性の帯電状態となるように捕集体５ａに電気的に接続される直流電源５ｅの極性を選択していた。これに対し、捕集部１５の場合には、異物２００は負に帯電しているため、直流電源５ｅのプラス側が捕集体５ａに電気的に接続されるようにすればよい。
【００５０】
そのため、直流電源５ｅのプラス側がスイッチ１５ｆを介して捕集体５ａに電気的に接続されている。  
また、スイッチ１５ｆは、直流電圧の印加と印加の停止とを切り替える。
前述したように、異物２００の大きさが極端に小さくなると、異物２００が正に帯電する場合もある。その様な場合は、直流電源５ｅのマイナス側が捕集体５ａに電気的に接続されるようにすればよい。
なお、捕集部１５に代えて、前述した捕集部５を設けるようにすれば、異物２００の大きさがばらついて、正に帯電した異物２００と負に帯電した異物２００とが混在する場合にも対応が可能となる。
【００５１】
検出部１７は、載置部１３に載置された基板１００の処理面１００ａ上の異物２００を検出する。  
検出部１７には、検出ヘッド１７ａ、演算部１７ｂが設けられている。
検出ヘッド１７ａは、基板１００の処理面１００ａにおける画像情報を検出する。検出ヘッド１７ａは、例えば、ＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device Image Sensor)などとすることができる。
【００５２】
また、検出ヘッド１７ａは、電子線１０１を異物２００に照射したことで異物２００から放出された二次電子などを検出して、異物２００の画像情報を得るものとすることもできる。例えば、検出ヘッド１７ａは、光電子増倍管、チャネルトロン、チャネルプレートなどとすることができる。
この場合、荷電粒子供給部１４は、異物２００を検出する際における電子線１０１のエネルギーや電流密度などと、異物２００を帯電させる際における電子線１０１のエネルギーや電流密度などとを切り替えるようにしてもよい。また、異物２００を検出する際における電子線１０１のエネルギーや電流密度などと、異物２００を帯電させる際における電子線１０１のエネルギーや電流密度などとを同じにし、照射時間を切り替えるようにしてもよい。
【００５３】
例えば、荷電粒子供給部１４により電子線１０１を走査することで、検出部１７により異物２００が検出された場合には、荷電粒子供給部１４は電子線１０１のエネルギー、電流密度および照射時間の少なくともいずれかを切り替えて異物２００を帯電させるようにすることができる。
この場合、異物２００を帯電させる際における電子線１０１のエネルギーや電流密度などが、異物２００を検出する際における電子線１０１のエネルギーや電流密度などよりも大きくなるようにすることができる。また、異物２００を帯電させる際における照射時間が、異物２００を検出する際における照射時間よりも長くなるようにすることもできる。
【００５４】
演算部１７ｂは、検出ヘッド１７ａにより得られた画像情報に基づいて異物２００であるか否かを判定する。そして、異物２００であると判定した場合には、処理面１００ａ上における異物２００の位置を特定する。また、演算部１７ｂは、異物２００の大きさなどをも演算し、必要となる電子線１０１のエネルギー、電流密度、照射時間などを求めるようにすることもできる。
【００５５】
減圧部１８は、処理容器１２と筐体１４ａとに接続されている。減圧部１８は、処理容器１２の内部と筐体１４ａの内部を所定の圧力（例えば、１０−３Ｐａ程度）まで減圧する。減圧部１８は、例えば、真空ポンプなどとすることができる。
【００５６】
次に、異物除去装置１１の作用とともに異物除去方法について例示をする。
図５（ａ）、（ｂ）は、異物除去装置１１の作用を例示するための模式図である。
まず、図示しない搬送装置により、基板１００を開口部１２ａから処理容器１２の内部に搬入する。なお、開閉扉１２ｂは図示しない駆動部により開かれている。
処理容器１２の内部に搬入された基板１００は、載置部１３の載置面１３ａ上に載置される。そして、載置部１３に設けられた図示しない保持部により基板１００を保持する。
【００５７】
次に、開閉扉１２ｂを閉め、処理容器１２を気密に密閉する。
続いて、減圧部１８により、処理容器１２の内部と筐体１４ａの内部を所定の圧力（例えば、１０−３Ｐａ程度）まで減圧する。
【００５８】
次に、検出部１７により基板１００の処理面１００ａ上の異物２００を検出する。
異物２００の検出は、ＣＣＤイメージセンサなどにより行うこともできるし、荷電粒子供給部１４により電子線１０１を走査して行うこともできる。
【００５９】
次に、図５（ａ）に示すように、検出部１７により検出された異物２００に対して電子線１０１を照射する。
電子線１０１が照射された異物２００とその近傍の処理面１００ａは負に帯電する。そのため、図５（ｂ）に示すように、負に帯電した異物２００と、負に帯電した基板１００の処理面１００ａとの間で反発し合う力が働くので、異物２００を除去することができる。
【００６０】
ここで、基板１００の処理面１００ａに設けられた溝の内部に異物２００があったりした場合には、反発し合う力だけではすべての異物２００を除去することができない場合もある。  
そのため、次に、捕集部１５により異物２００を捕集する。
【００６１】
まず、捕集体５ａに直流電圧を印加して、捕集体５ａを正に帯電させる。
次に、捕集体５ａの先端を移動させて、捕集体５ａの先端に異物２００を吸引する。
例えば、検出部１７により検出された異物２００の位置に捕集体５ａの先端を移動させて、捕集体５ａの先端に異物２００を吸引する。
例えば、図５（ｂ）に示すように、負に帯電させた異物２００に正に帯電させた捕集体５ａの先端を近づけて、捕集体５ａの先端に異物２００を吸引する。
【００６２】
次に、捕集体５ａの先端をホッパー６ａの開口の上方の位置に移動させる。
次に、捕集体５ａへの直流電圧の印加を停止して、異物２００をホッパー６ａ内に落下させる。なお、捕集体５ａに直流電源５ｅのマイナス側を電気的に接続して、捕集体５ａと異物２００との間に反発し合う力を生じさせることもできる。
そして、吸引部６ｂにより異物２００を吸引して処理容器１２の外部に異物２００を排出する。
【００６３】
本実施の形態によれば、異物２００を負に帯電させ、捕集体５ａを正に帯電させるようにしているので、異物２００を効果的に除去することができる。
また、所定のエネルギーや電流密度などを有する電子線１０１を所定の時間照射することができるので、異物２００の材質などにかかわらず異物２００を負に帯電させることができる。
また、異物２００の大きさが極端に小さい場合には、異物２００の材質などによっては異物２００を正に帯電させることができる。
また、異物２００に電子線１０１を照射して異物２００を負または正に帯電させるので、基板１００の外部にある異物２００が処理面１００ａ上に吹き付けられたり、処理面１００ａ上の異物２００が舞い上がり捕集が困難となったりすることがない。
【００６４】
[第３の実施形態]  
次に、微細構造体の製造方法について例示をする。
微細構造体は、例えば、半導体装置、フラットパネルディスプレイ、露光マスク、ＭＥＭＳ、太陽電池などとすることができる。ただし、微細構造体は、例示をしたものに限定されるわけではなく、例えば、いわゆる半導体プロセスを用いて形成されるものとすることができる。
【００６５】
ここでは、一例として、半導体装置の製造方法を例示する。
半導体装置の製造工程には、いわゆる前工程における成膜・レジスト塗布・露光・現像・エッチング・レジスト除去などにより基板（ウェーハ）表面にパターンを形成する工程、検査工程、洗浄工程、熱処理工程、不純物導入工程、拡散工程、平坦化工程などがある。また、いわゆる後工程においては、ダイシング、マウンティング、ボンディング、封入などの組立工程、機能や信頼性の検査を行う検査工程などがある。
【００６６】
前述した異物除去装置１、１１や異物除去方法は、例えば、検査工程や洗浄工程の前後において用いることができる。なお、前述した異物除去装置１、１１や異物除去方法以外のものは、各工程における既知の技術を適用することができるので、それらの説明は省略する。
本実施の形態に係る微細構造体の製造方法によれば、異物２００を効果的に除去することができるので、品質の向上、製品の歩留まりの向上、生産性の向上などを図ることができる。
【００６７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  異物除去装置、２  処理容器、３  載置部、４  荷電粒子供給部、４ａ  電極、４ｂ  本体部、４ｃ  高圧直流電源、４ｄ  スイッチ、４ｅ  保持部、５  捕集部、６  排出部、１１  異物除去装置、１２  処理容器、１３  載置部、１４  荷電粒子供給部、１４ａ  筐体、１４ｂ  線源、１４ｃ  電子レンズ、１４ｄ  偏向レンズ、１５  捕集部、１７  検出部、１８  減圧部、１００  基板、１００ａ  処理面、１０１  電子線、２００  異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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