(57)【要約】【課題】大掛かりな設備を用いることなく、対象物の表面に存在する異物を短時間で除去し得る異物除去方法及び異物除去装置を提供する。【解決手段】対象物５の表面に存在する異物９を除去する異物除去方法は、表面に紫外線硬化型樹脂層４０が設けられた探針３２と対象物５とを相対的に移動させ、紫外線硬化型樹脂層４０に異物９を付着させる異物付着工程と、探針３２の表面に設けられた紫外線硬化型樹脂層４０に紫外線ＵＶを照射し、紫外線硬化型樹脂層４０を硬化する樹脂硬化工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
探針を用いて、対象物の表面に存在する異物を除去する異物除去方法であって、
表面に紫外線硬化型樹脂層が設けられた前記探針と前記対象物とを相対的に移動させ、前記紫外線硬化型樹脂層に前記異物を付着させる異物付着工程と、
前記探針の表面に設けられた前記紫外線硬化型樹脂層に紫外線を照射し、前記紫外線硬化型樹脂層を硬化する樹脂硬化工程と、を有する異物除去方法。
【請求項２】
対象物の表面に存在する異物を除去する異物除去装置であって、
表面に紫外線硬化型樹脂層が設けられた探針と、
前記探針と前記対象物とを相対的に移動させる移動手段と
前記探針の表面に設けられた前記紫外線硬化型樹脂層に紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を有する、異物除去装置。
【請求項３】
前記対象物上に存在する異物の位置情報を取得する情報取得手段をさらに有する、請求項２に記載の異物除去装置。
【請求項４】
前記位置情報に基づいて異物の位置を表示する表示手段と、
前記異物を除去するための前記探針の移動軌跡についての指示を受け付ける指示受付手段と、をさらに有する、請求項３に記載の異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の表面に存在する異物を除去する異物除去方法及び異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー技術を用いた、半導体集積回路（ＬＳＩ）、プリント配線板（ＰＷＢ）、液晶表示パネル（ＬＣＤ）等の製造に、フォトマスク（レチクル）が用いられている。このフォトマスクに塵埃等の異物（パーティクルとも呼ぶ）が付着すると、この異物により、フォトマスクを透過する光に不要な影が生じる。この影は、作製される半導体回路等に重大な欠陥を生じ得る。
【０００３】
そこで、フォトマスクを製造する際には、製造されたフォトマスクに異物が存在するか否かの検査が行わる。そして、フォトマスクに異物が存在した場合には、当該異物の除去が行われる。従来、フォトマスクの異物を除去する際には、純水等を用いた洗浄が一般的に行われていた。しかしながら、フォトマスクのパターンの微細化にともなって、より小さな異物も除去しなければならなくなり、純水等を用いた洗浄では異物を除去しきれない場合がある。異物が除去されるまで洗浄を繰り返すことも考えられるが、これには時間及びコストがかかり、限界がある。
【０００４】
また、酸やアルカリ等の洗浄液によるフォトマスクの洗浄も行われている。しかし、この場合、洗浄を繰り返すことによって洗浄液により遮光膜が浸食されてその遮光機能が低下する、いわゆる膜減りが生じるという問題があった。また、フォトマスクがハーフトーンマスクである場合、膜減りにより遮光膜の厚みが小さくなると、透過光の位相シフト量が変化してしまい、結果として当該フォトマスクによる露光時の解像度が低下するという問題があった。
【０００５】
これに対して、近年、微細な異物を除去可能な技術として、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）の技術を応用して異物を除去することが提案されている。特許文献１では、原子間力顕微鏡の探針を、フォトマスク上の異物（パーティクル）に接触させた状態で、電子ビーム又はイオンビームのデポジション機能により異物を探針に接着させ、この状態で探針を移動させて異物を除去する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−８４５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電子ビームやイオンビームの照射機構は大掛かりな設備を必要とする。また、電子ビームやイオンビームの照射のためには一般に真空（減圧）環境が必要であり、すなわち、真空チャンバーを用意しなければならない。したがって、特許文献１に記載に技術では、異物除去装置全体が大型化し、コストも増大する。また、異物除去を行う際には、フォトマスク１枚ごとに、当該フォトマスクを真空チャンバーに搬入し、チャンバー内を減圧し、異物除去後にチャンバー内を大気圧に戻してフォトマスクを真空チャンバーから搬出するという作業が必要になり、１枚のフォトマスクあたりにかかる処理時間が増大する。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、大掛かりな設備を用いることなく、対象物の表面に存在する異物を短時間で除去し得る異物除去方法及び異物除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による異物除去方法は、
探針を用いて、対象物の表面に存在する異物を除去する異物除去方法であって、
表面に紫外線硬化型樹脂層が設けられた前記探針と前記対象物とを相対的に移動させ、前記紫外線硬化型樹脂層に前記異物を付着させる異物付着工程と、
前記探針の表面に設けられた前記紫外線硬化型樹脂層に紫外線を照射し、前記紫外線硬化型樹脂層を硬化する樹脂硬化工程と、を有する。
【００１０】
本発明による異物除去装置は、
対象物の表面に存在する異物を除去する異物除去装置であって、
表面に紫外線硬化型樹脂層が設けられた探針と、
前記探針と前記対象物とを相対的に移動させる移動手段と
前記探針の表面に設けられた前記紫外線硬化型樹脂層に紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を有する。
【００１１】
本発明による異物除去装置において、
前記対象物上に存在する異物の位置情報を取得する情報取得手段をさらに有してもよい。
【００１２】
本発明による異物除去装置において、
前記位置情報に基づいて異物の位置を表示する表示手段と、
前記異物を除去するための前記探針の移動軌跡についての指示を受け付ける指示受付手段と、をさらに有してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大掛かりな設備を用いることなく、対象物の表面に存在する異物を短時間で除去し得る異物除去方法及び異物除去装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、探針を備えた異物除去装置を概略的に示す図である。
【図２】図２は、異物除去装置の検知手段及びこの検知手段を用いた探針の変位測定方法を説明するための図である。
【図３】図３は、探針への紫外線硬化型樹脂層の形成方法の一例を説明するための図である。
【図４】図４は、図３の形成方法により紫外線硬化型樹脂層が形成されたカンチレバーを示す図である。
【図５】図５は、探針への紫外線硬化型樹脂層の形成方法の他の例を説明するための図である。
【図６】図６は、図５の形成方法により紫外線硬化型樹脂層が形成されたカンチレバーを示す図である。
【図７】図７は、異物除去装置を用いた異物除去方法を説明するための図である。
【図８】図８は、異物除去装置を用いた異物除去方法を説明するための図である。
【図９】図９は、異物除去装置を用いた異物除去方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、異物除去装置を用いた異物除去方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１６】
本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００１７】
図１〜図１０は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、探針を備えた異物除去装置を概略的に示す図であり、図２は、図１の異物除去装置における探針の変位の測定方法を説明するための図である。
【００１８】
本実施の形態では、異物が除去されるべき対象物の一例としてフォトマスクを挙げて説明するが、対象物はこれに限られない。すなわち、本発明は、その表面に存在する異物が除去されるべきさまざまな対象物に対して用いることができる。
【００１９】
対象物の一例としてのフォトマスクは、主に、半導体集積回路（ＬＳＩ）、プリント配線板（ＰＷＢ）、液晶表示パネル（ＬＣＤ）等の製造において、フォトリソグラフィー技術を用いたパターン形成工程で使用される。フォトマスクは、少なくとも特定波長域の光を遮光することができる材料を用いて形成された板状部材を含んでいる。この板状部材は、パターン形成工程で形成されるべきパターンに対応したパターンで、開口や薄肉化された部位を形成されている。なお、半導体集積回路の製造に用いられるフォトマスクは、レチクルとも呼ばれる。図１に示された例では、対象物５としてのフォトマスクは、透明基材６と、透明基材６上に設けられたマスクパターン７とを有している。
【００２０】
このフォトマスクは、一般に次のような製造工程を経て製造される。まず、ガラス等からなる透明基材６上にクロム等からなる金属膜（遮光膜）を形成し、さらにこの金属膜上に感光性のレジストを塗布する。次に、レジスト膜への電子ビームやレーザービーム等の照射によりマスクパターンを描画し、このレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する。そして、このレジストパターンをマスクとして金属膜をエッチング等によりパターニングして、パターニングされた金属膜からなるマスクパターン（遮光パターン）７を形成する。最後に、レジストを除去してフォトマスクを得る。
【００２１】
このようにして製造されたフォトマスクは、マスクパターン７の欠陥の有無についての検査（パターン検査）が行われる。このパターン検査でマスクパターン７の欠陥が発見されると、当該欠陥の修正作業が行われる。また、フォトマスク上の異物の有無についての検査（異物検査）も行われる。この異物検査でフォトマスク上に異物が発見されると、当該異物の除去作業が行われる。最終的に、マスクパターン７に欠陥がない（修正された）且つフォトマスク上に異物がない（除去された）フォトマスクが、実際にフォトマスクとして使用される。なお、パターン検査、異物検査以外の検査が行われることもある。
【００２２】
異物除去装置１０は、製造されたフォトマスク等の対象物５の表面に存在する異物９を除去する装置である。本実施の形態の異物除去装置１０は、異物９の除去に用いられる探針３２と、探針３２と対象物５とを相対的に移動させる移動手段１２と、探針３２の表面に設けられた紫外線硬化型樹脂層４０に紫外線を照射する紫外線照射手段１４と、を備えている。とりわけ図１に示された例では、異物除去装置１０は、探針を保持するカンチレバー３０と、カンチレバー３０を駆動する駆動手段１６と、カンチレバー３０の変位を検知する検知手段１８と、異物除去装置１０を構成する各手段から情報を取得し各手段を制御する制御手段２２と、制御手段２２で取得された情報を表示する表示手段２４と、異物除去装置１０を操作するオペレータからの指示の入力を受け付ける指示受付手段２６と、を有している。
【００２３】
本実施の形態の異物除去装置１０を用いた異物９の除去は、雰囲気中（例えば空気中）で行うことができる。対象物５への雰囲気中に浮遊する異物の付着を防止するため、異物除去装置１０は、雰囲気を所定の清浄度に維持するクリーンチャンバー内に設置される。クリーンチャンバーには、対象物５をクリーンチャンバー内へ搬入するための搬入口、対象物５を搬入口と異物除去装置１０との間で搬送するロボットアーム等の搬送装置が設けられる。好ましくは、クリーンチャンバーには送風装置が設けられ、この送風装置により、クリーンチャンバー内に、上方から下方へ向かう空気の流れ（ダウンフロー）を生じさせるように構成される。このダウンフローにより、クリーンチャンバー内での異物の舞い上がりを抑制し、クリーンチャンバー内を高い清浄度に維持することができる。
【００２４】
移動手段１２は、探針３２と対象物５とを相対的に移動させるものである。以下、探針３２を移動させず対象物５を探針３２に対して移動させる移動手段１２を例に挙げて説明するが、これに限られず、移動手段１２は、対象物５を移動させず探針３２を対象物５に対して移動させるものであってもよいし、探針３２及び対象物５をそれぞれ移動させるものであってもよい。
【００２５】
本実施の形態の移動手段１２は、対象物５を支持し、対象物５を水平面に平行且つ互いに直交する２方向に移動可能なＸ−Ｙステージとして構成されている。移動手段１２は、対象物５を水平面に平行且つ互いに直交する２方向に移動可能に構成されたものに限られず、さらに対象物５を水平面内で回転可能に構成されてもよいし、対象物５を垂直方向（高さ方向）に移動可能に構成されてもよい。
【００２６】
探針３２は、対象物５の表面に存在する異物９を除去するために用いられるものである。探針３２は、その表面に紫外線硬化型樹脂層４０が設けられ、この紫外線硬化型樹脂層４０に異物９を固定して当該異物９を除去する。図１に示された例では、探針３２は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）のカンチレバー３０の先端に設けられている。なお、これに限られず、探針３２は、例えば走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の、他の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で用いられるプローブに設けられた探針であってもよい。カンチレバー３０は、その基部においてピエゾ素子等の駆動手段１６に接続され、この駆動手段１６によって微小な範囲で上下方向に移動駆動（上下動）されるとともに、上下方向に振動駆動される。カンチレバー３０の上下方向の動き（振動）は、検知手段１８によって検知される。
【００２７】
紫外線硬化型樹脂層４０は紫外線硬化型樹脂組成物を含み、探針３２の表面に設けられている。紫外線硬化型樹脂層４０は、探針３２に異物９を固定する機能を有する。紫外線硬化型樹脂層４０に含まれる紫外線硬化型樹脂組成物としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いることができる。紫外線硬化型樹脂層４０の厚みは、一例として、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下とすることができる。紫外線硬化型樹脂層４０の厚みが５ｎｍ以上であると、異物９の固定効果を適切に発揮することができる。また、紫外線硬化型樹脂層４０の厚みが３０ｎｍ以下であると、意図しない箇所、例えば対象物５の基材６やパターン７、へ紫外線硬化型樹脂組成物が付着してしまうことを防止することができる。
【００２８】
検知手段１８は、探針３２の変位を検知（測定）するものであり、とりわけ探針３２の上下方向の動き（振動）を検知する。図２は、異物除去装置の検知手段及びこの検知手段を用いた探針の変位測定方法を説明するための図である。図示された例では、検知手段１８は、図示しない光源から射出されカンチレバー３０の上面で反射した光Ｌをさらに反射させるための鏡２８と、鏡２８で反射した光を受ける光検知器２９と、を有している。光検知器２９の受光面は複数の領域に分割されており、各領域にはフォトダイオード等の光を電圧に変換し得る光電変換素子が配置されている。
【００２９】
この検知手段１８を用いて探針３２の変位を検知（測定）するためには、まず、図示しない光源からレーザ光等の光Ｌをカンチレバー３０の上面に照射し、カンチレバー３０の上面で反射した光Ｌを鏡２８で反射させて光Ｌの光路を光検知器２９に向けて曲げる。カンチレバー３０の基部はカンチレバー駆動装置に接続されているので、カンチレバー３０の上下方向の位置（高さ）に応じて、カンチレバー３０の上面の鉛直方向に対する角度は変化する。したがって、これにより鏡２８で反射して光検知器２９へ入射する光Ｌの入射位置が変化する。すなわち、カンチレバー３０の上下方向の位置（高さ）に応じて光Ｌの光検知器２９への入射位置が変化する。光検知器２９の各領域に入射した光Ｌにより、各領域に配置された光電変換素子で生じる電圧差を測定することにより、カンチレバー３０の上下方向の変位を検知することができる。光検知器２９の検知信号は、制御手段２２に与えられ、これに基づいて制御手段２２駆動手段１６によるカンチレバー３０の駆動を制御する。
【００３０】
紫外線照射手段１４は、探針３２へ向けて紫外線を照射する。とりわけ、紫外線照射手段１４は、後述の異物付着工程において紫外線硬化型樹脂層４０に異物９を付着させた後に、当該紫外線硬化型樹脂層４０に紫外線を照射し、この紫外線硬化型樹脂層４０を硬化させる。この紫外線照射手段１４としては、例えば、水銀ランプやＬＥＤ（発光ダイオード）等を用いることができる。本実施の形態の紫外線照射手段１４は、紫外線を直径数ｍｍ程度のスポット状に照射可能に構成されている。また、紫外線照射手段１４は、探針３２に対して位置合わせされており、これにより、紫外線照射手段１４は、安定して探針３２へ向けて紫外線を照射できるようにされている。
【００３１】
制御手段２２は、異物除去装置１０を構成する各手段を制御する。図１に示された制御手段２２は、異物除去装置１０を構成する各手段から各種の情報を取得し、取得した情報に基づいて各手段を制御することもできるように構成されている。図示された例では、制御手段２２は、対象物５上に存在する異物９の正確な位置情報を取得する情報取得手段としても機能する。
【００３２】
制御手段２２は、探針３２で対象物５上の異物９が存在する箇所を含む特定の領域を走査した際の、各測定点での探針３２の対象物５上のＸＹ座標値、及び、当該各測定点において検知手段１８の光検知器２９で得られる電圧値を受け取る。制御手段２２は、この電圧値から各測定点における探針３２の上下方向の位置（変位）を計算する。その後、制御手段２２は、各測定点における探針３２の対象物５上のＸＹ座標値と、探針３２の上下方向の位置（変位）とを紐付けて図示しない記憶手段に記憶させる。この情報から、制御手段２２は、当該特定の領域における異物９の正確な位置情報を取得する。
【００３３】
表示手段２４は、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置、ＣＲＴ表示装置等を含んで構成され、異物除去装置１０に関する各種情報を表示する。とりわけ、表示手段２４は、制御手段２２から受け取った異物９の位置情報に基づいて、表示画面上に異物９の位置を表示する。例えば、探針３２で走査した領域内のマスクパターンの形状に対応した画像上に、異物９の位置を所定のマークで表示する。これにより、オペレータは、当該領域内のどこに異物９が存在しているかを視覚的に把握することができる。
【００３４】
指示受付手段２６は、オペレータから、異物除去装置１０の動作に関する種々の指示を受け付ける。とりわけ、指示受付手段２６は、異物９を除去するための探針３２の移動軌跡についての指示を受け付ける。指示受付手段２６としては、例えば、ボタン、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力手段を用いることができる。
【００３５】
また、図１に示された異物除去装置１０は、対象物５に形成されたアライメントマークを認識するための光学系を有する、図示しない位置決め装置を備えている。この光学系としては、例えば光学顕微鏡を用いることができる。位置決め装置の光学系で対象物５に形成されたアライメントマークを認識し、このアライメントマークの位置情報から、対象物５と探針３２との位置合わせを行う。具体的には、対象物５のアライメントマークの位置情報に基づいて、制御手段２２が移動手段１２のＸ−Ｙステージを駆動し、対象物５をＸ方向及びＹ方向に移動して、対象物５を探針３２に対して所望の位置に位置決めする。
【００３６】
なお、異物除去装置１０には、必要に応じてさらに他の装置が設けられるようにしてもよい。例えば、対象物５上の静電気を除去するための静電気除去装置（イオナイザ）が設けられるようにしてもよい。静電気除去装置としては、コロナ放電を用いる静電気除去装置や、軟Ｘ線、紫外線等の電離放射線を用いる静電気除去装置等を用いることができる。とりわけ、軟Ｘ線の照射により静電気を除去する静電気除去装置は、安定した除電効果が得られ、静電気の除去時に塵埃等を生じないので好ましい。静電気除去装置は、対象物５の近傍に位置するように取り付けることができる。
【００３７】
次に、図３〜図６を参照して、探針３２の表面に紫外線硬化型樹脂層４０を設ける方法について説明する。図３は、探針３２への紫外線硬化型樹脂層４０の形成方法の一例を説明するための図であり、図４は、図３の形成方法により紫外線硬化型樹脂層４０が形成されたカンチレバー３０を示す図である。
【００３８】
（紫外線硬化型樹脂層形成工程）
図３に示した例では、流動性を有する紫外線硬化型樹脂組成物４０ａに、カンチレバー３０の先端に設けられた探針３２の先端を浸漬（ディップ）し、その後、紫外線硬化型樹脂組成物４０ａから探針３２を引き上げる。これにより、図４に示すように、探針３２の先端に紫外線硬化型樹脂層４０を形成することができる。紫外線硬化型樹脂組成物４０ａとしては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いることができる。紫外線硬化型樹脂層４０の厚みは、一例として、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下とすることができる。紫外線硬化型樹脂層４０の厚みの調整は、紫外線硬化型樹脂組成物４０ａの粘度や探針３２の引き上げ速度を適宜調整することにより行うことができる。なお、紫外線硬化型樹脂組成物４０ａから探針３２を引き上げた後、形成された紫外線硬化型樹脂層４０を乾燥させ、紫外線硬化型樹脂層４０に含まれる溶剤を除去するようにしてもよい。探針３２の表面に紫外線硬化型樹脂層４０が設けられた後、カンチレバー３０は、異物除去装置１０の駆動手段１６に装着される。
【００３９】
図５に、探針３２への紫外線硬化型樹脂層４０の形成方法の他の例を示す。図５に示された例では、流動性を有する紫外線硬化型樹脂組成物４０ａに、カンチレバー３０の先端ごと探針３２の全体を浸漬（ディップ）し、その後、紫外線硬化型樹脂組成物４０ａからカンチレバー３０を引き上げる。これにより、図６に示すように、探針３２の全体を含んでカンチレバー３０の先端部に紫外線硬化型樹脂層４０を形成することができる。
【００４０】
探針３２には、必要であれば紫外線硬化型樹脂組成物４０ａのコーティング前処理として、表面コンタミネーションの洗浄や、紫外線硬化型樹脂層４０を形成しやすくするための表面処理として、金属スパッタやＵＶオゾン処理、シランカップリング剤処理やコロナ処理、フッ素ガス処理などを実施してもよい。これらの前処理は、最終的に均一なコーティングが可能であるならば一種類に限らず、複数を組み合わせて実施してもよい。
【００４１】
次に、異物除去装置１０の動作、及び、異物除去装置１０を用いた対象物５の表面に存在する異物９を除去する方法、について説明する。
【００４２】
（外観検査工程）
先に、製造されたフォトマスク等の対象物５について、外観検査装置等を用いて異物９の有無の検査を行う。この検査は、例えばデータ・トゥ・ダイ方式、ダイ・トゥ・ダイ方式、又はこれらの方式の組み合わせで行うことができる。この検査により異物９が存在すると判断された場合には、対象物５上における当該異物９の位置情報を取得しておく。
【００４３】
（対象物搬入工程）
外観検査装置等による異物９の有無の検査において異物９が存在すると判断された対象物５を、クリーンチャンバー内に設置された異物除去装置１０のＸ−Ｙテーブル上に載置する。例えば、対象物５を、ロボットアーム等の搬送装置を用いて、クリーンチャンバーの搬入口から、異物除去装置１０のＸ−Ｙテーブル上に搬送及び載置する。
【００４４】
（位置決め工程）
次に、位置決め装置を用いて、対象物５と探針３２との位置合わせを行う。具体的には、位置決め装置の光学系で対象物５に形成されたアライメントマークを認識し、このアライメントマークの位置情報と外観検査装置等で取得された異物９の位置情報とから、対象物５上の異物９が存在する箇所を含む特定の領域に対して、探針３２を位置合わせする。このとき、制御手段２２が移動手段１２のＸ−Ｙステージを駆動し、Ｘ−Ｙステージ上の対象物５をＸ方向及びＹ方向に移動して、対象物５上の異物９が存在する箇所を含む特定の領域に対して、探針３２を位置合わせする。これにより、対象物５上の異物９と探針３２との間の大まかな位置合わせが行われる。
【００４５】
（異物位置情報取得工程）
次に、探針３２を用いて、対象物５上の異物９の詳細な位置情報を取得する。例えば、原子間力顕微鏡のコンタクトモード又はノンコンタクトモードを用いて、対象物５上の異物９の詳細な位置を検知する。具体的には、制御手段２２が移動手段１２、駆動手段１６及び検知手段１８を制御し、カンチレバー３０の先端に設けられた探針３２を用いて、対象物５上の異物９が存在する箇所を含む上述の特定の領域を走査する。制御手段（情報取得手段）２２は、探針３２で当該特定の領域を走査した際の、各測定点での探針３２の対象物５上のＸＹ座標値、及び、当該各測定点において検知手段１８の光検知器２９で得られる電圧値を受け取る。制御手段２２は、この電圧値から各測定点における探針３２の上下方向の位置（変位）を計算する。その後、制御手段２２は、各測定点における探針３２の対象物５上のＸＹ座標値と、探針３２の上下方向の位置（変位）とを紐付けて図示しない記憶手段に記憶させる。この情報から、制御手段２２は、当該特定の領域における異物９の正確な位置情報を取得する。
【００４６】
（異物表示工程）
次に、表示手段２４の表示画面上に異物９の位置を表示する。制御手段２２は、異物９の正確な位置情報を表示手段２４に送り、当該位置情報に基づいて表示手段２４に異物９の位置を表示させる。表示手段２４は、例えば、探針３２で走査した上述の特定の領域内のマスクパターンの形状に対応した画像上に、異物９の位置を所定のマークで表示する。これにより、オペレータは、当該領域内のどこに異物９が存在しているかを視覚的に把握することができる。
【００４７】
（移動軌跡指示工程）
オペレータは、マスクパターンの形状及び異物９の位置に基づいて、当該異物９を除去するために、探針３２をどのような軌跡で移動させればよいかを検討し、探針３２の移動軌跡を決定する。例えば、探針３２を、対象物５の透明基材６上に設けられたマスクパターン７の延びる方向に沿って移動させるようにすることができる。その後、オペレータは、異物９を除去するための探針３２の移動軌跡についての指示を指示受付手段２６に入力する。指示受付手段２６は、オペレータから入力された指示を制御手段２２へ送る。指示受付手段２６は、例えば、ボタン、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力手段である。なお、これに限られず、異物９を除去するための探針３２の移動軌跡を制御手段２２が決定するようにしてもよい。この場合、異物除去装置１０から、表示手段２４、指示受付手段２６のいずれか又は両方を省略してもよい。
【００４８】
次に、制御手段２２は、指示受付手段２６から受け取った指示に基づいて、移動手段１２、紫外線照射手段１４、駆動手段１６及び検知手段１８を制御し、カンチレバー３０の先端に設けられ、その表面に紫外線硬化型樹脂層４０が設けられた探針３２を用いて、対象物５の表面に存在する異物９を除去する。図７〜図１０は、異物除去装置１０において、その表面に紫外線硬化型樹脂層４０が設けられた探針３２を用いて異物を除去する方法を説明するための図である。
【００４９】
（探針移動工程）
探針３２は、指示受付手段２６で受け付けた移動軌跡に基づいて、移動手段１２により対象物５に対して相対的に移動され、図７に示されているように、対象物５上の異物９へ接近する。本実施の形態では、探針３２を固定しておき、対象物５を移動手段１２のＸ−Ｙステージにより探針３２に対して移動させることにより、探針３２を対象物５に対して相対的に移動させる。
【００５０】
（異物付着工程）
その後、探針３２は、図８に示されているように、対象物５上の異物９へ接触する。とりわけ図示された例では、探針３２の表面に設けられた紫外線硬化型樹脂層４０と異物９とが接触する。これにより、異物９は、探針３２の表面に設けられた紫外線硬化型樹脂層４０に付着する。
【００５１】
（樹脂硬化工程）
異物９が紫外線硬化型樹脂層４０に付着すると、図９に示されているように、紫外線照射手段１４により、探針３２へ向けて紫外線ＵＶが照射される。紫外線ＵＶは、例えば直径数ｍｍ程度のスポット状に照射される。これにより、探針３２の表面に設けられた紫外線硬化型樹脂層４０は硬化し、異物９が紫外線硬化型樹脂層４０を介して探針３２へ固着される。なお、この探針３２への紫外線ＵＶの照射は、探針３２を対象物５に対して停止させて行ってもよいし、探針３２を対象物５に対して相対的に移動させながら行ってもよい。
【００５２】
（異物除去工程）
紫外線硬化型樹脂層４０の硬化後、探針３２を対象物５に対して相対的に移動させることにより、図１０に示されているように、対象物５の表面から当該異物９が除去される。このとき、例えば対象物５における基材６の表面とパターン７の側面との間や、パターン７の角部等に異物９が嵌まり込んでいたとしても、紫外線硬化型樹脂層４０の硬化により、異物９が紫外線硬化型樹脂層４０を介して探針３２へ強固に固着されているので、異物９を適切に除去することができる。すなわち、対象物５の表面に、洗浄によっては除去できない異物９が存在していたとしても、紫外線硬化型樹脂層４０の固着力により当該異物９を適切に除去することができる。
【００５３】
紫外線硬化型樹脂層４０に固着された異物９は、例えば、硬化した紫外線硬化型樹脂層４０と異物９との間の固着力又は紫外線硬化型樹脂層４０と探針３２との間の固着力よりも強力な粘着力を有した粘着層に押し付け、当該粘着層を探針３２から引き剥がすようにすることにより、紫外線硬化型樹脂層４０と異物９との間の界面又は紫外線硬化型樹脂層４０と探針３２との間の界面で探針３２から取り除くことができる。また、他の例として、紫外線硬化型樹脂層４０を介して異物９が固着された探針３２を有機溶媒等の溶剤中に浸漬し、必要に応じて超音波洗浄等を行って、紫外線硬化型樹脂層４０の少なくとも一部を溶かすことにより、異物９を探針３２から取り除くこともできる。これらの場合、探針３２は、さらに他の異物９の除去に用いることができる。また、これに限られず、紫外線硬化型樹脂層４０を介して異物９が固着された探針３２は、カンチレバー３０ごと廃棄してもよい。
【００５４】
（異物除去確認工程）
異物除去工程の終了後、対象物５上の異物９の有無の検査を行い、異物９が対象物５から除去されたことを確認する。探針３２を用いて、対象物５上の異物９が存在していた箇所を含む領域を走査する。これにより、走査範囲における対象物５の表面形状に関する情報を得て、この情報から異物９の有無を判断する。この異物９の有無の判断は、制御手段２２が行ってもよいし、表示手段２４に表示された対象物５の表面形状に関する情報に基づいてオペレータが行ってもよい。ここで、異物９が除去されていないと判断された場合には、再度、異物９の除去及び異物９の有無の検査を行う。これを所定回数繰り返しても異物９が除去されない場合には、オペレータへの報知を行ったり、当該対象物５を廃棄するようにしてもよい。
【００５５】
対象物５上に異物９が複数存在する場合には、例えば、１つの異物９に対して位置決め工程〜異物除去確認工程を行い、次に、他の異物９に対して位置決め工程〜異物除去確認工程を行うことを繰り返すようにする。
【００５６】
（対象物搬出工程）
異物９が全て除去されると、対象物５は、異物除去装置１０から搬出される。例えば、対象物５を、ロボットアーム等の搬送装置を用いて、異物除去装置１０のＸ−Ｙテーブル上から、クリーンチャンバーの搬入口へ搬送し、当該搬入口を介してクリーンチャンバー外へ搬出する。
【００５７】
以上に説明した、本実施の形態の異物除去方法は、対象物５の表面に存在する異物９を除去する異物除去方法であって、表面に紫外線硬化型樹脂層４０が設けられた探針３２と対象物５とを相対的に移動させ、紫外線硬化型樹脂層４０に異物９を付着させる異物付着工程と、探針３２の表面に設けられた紫外線硬化型樹脂層４０に紫外線ＵＶを照射し、紫外線硬化型樹脂層４０を硬化する樹脂硬化工程と、を有する。
【００５８】
また、本実施の形態の異物除去装置１０は、対象物５の表面に存在する異物９を除去する異物除去装置１０であって、表面に紫外線硬化型樹脂層４０が設けられた探針３２と、探針３２と対象物５とを相対的に移動させる移動手段１２と探針３２の表面に設けられた紫外線硬化型樹脂層４０に紫外線ＵＶを照射する紫外線照射手段１４と、を有する。
【００５９】
このような異物除去方法又は異物除去装置１０によれば、電子ビームやイオンビームの照射機構や真空チャンバー等の大掛かりな装置を必要とせず、異物除去装置１０を小型化し、コストの低減を図ることができる。なお、紫外線照射手段１４としては、例えば、水銀ランプやＬＥＤ等を用いることができ、電子ビームやイオンビームの照射機構よりも小型に構成することが可能である。
【００６０】
また、このような異物除去方法又は異物除去装置１０によれば、対象物５を真空チャンバーに搬入し、チャンバー内を減圧し、異物除去後にチャンバー内を大気圧に戻して対象物５を真空チャンバーから搬出するという作業が不要になるので、１つの対象物５あたりにかかる処理時間を削減することができる。
【００６１】
さらに、このような異物除去方法又は異物除去装置１０によれば、紫外線硬化型樹脂層４０の硬化により、異物９を紫外線硬化型樹脂層４０を介して探針３２へ強固に固着させることができる。したがって、例えば対象物５における基材６の表面とパターン７の側面との間や、パターン７の角部等に異物９が嵌まり込んでいる場合等、対象物５の表面に、洗浄によっては除去できない異物９が存在している場合にも、紫外線硬化型樹脂層４０の強固な固着力により当該異物９を適切に除去することができる。
【００６２】
また、本実施の形態の異物除去装置１０は、対象物５上に存在する異物９の位置情報を取得する情報取得手段（制御手段２２）をさらに有する。
【００６３】
このような異物除去装置１０によれば、外観検査装置等でその大まかな位置が取得された異物９の正確な位置情報を取得し、この正確な位置情報に基づいて、異物９の除去動作を行うことができる。したがって、より安定して且つ確実に異物９を除去することができる。
【００６４】
また、本実施の形態の異物除去装置１０は、異物９の位置情報に基づいて異物９の位置を表示する表示手段２４と、異物９を除去するための探針３２の移動軌跡についての指示を受け付ける指示受付手段２６と、をさらに有する。
【００６５】
このような異物除去装置１０によれば、経験やノウハウを有するオペレータが、マスクパターンの形状及び異物９の位置に基づいて、当該異物９を除去するために、探針３２をどのような軌跡で移動させればよいかを検討し、探針３２の移動軌跡を決定することができる。また、オペレータは、異物９を除去するための探針３２の移動軌跡についての指示を、指示受付手段２６を介して入力することができる。これにより、異物除去装置１０は、オペレータから指示された移動軌跡にしたがって、探針３２を対象物５に対して相対的に移動させ、探針３２を異物９に接近させることができる。したがって、オペレータの経験やノウハウに基づいて、例えば、その表面に紫外線硬化型樹脂層４０が設けられた探針３２を、対象物（フォトマスク）５の透明基材６やマスクパターン７に接触させないようにしながら、異物９に接近させることができる。すなわち、異物除去装置１０を用いた異物除去に、さらなる確実性及び安定性を付与することができる。
【００６６】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。
【００６７】
上述の実施の形態では、探針３２の表面に紫外線硬化型樹脂層４０を形成した後、この探針３２を用いて、対象物５上の異物９の詳細な位置情報を取得する例について説明したが、これに限られない。例えば、紫外線硬化型樹脂層４０が形成されていない探針３２を用いて対象物５上の異物９の詳細な位置情報を取得した後に、当該探針３２の表面に紫外線硬化型樹脂層４０を形成し、この探針３２を用いて異物付着工程を行うようにしてもよい。
【００６８】
また、例えば、紫外線硬化型樹脂層４０が形成されていない第１の探針と、紫外線硬化型樹脂層４０が形成された第２の探針とを用意し、第１の探針を用いて、対象物５上の異物９の詳細な位置情報を取得し、第２の探針を用いて、異物付着工程を行うようにしてもよい。
【００６９】
異物９が除去され得る対象物５は、上述のフォトマスクに限られず、液晶ディスプレイ等に用いられるカラーフィルター、ナノインプリントのモールド等であってもよい。
【００７０】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７１】
５  対象物
６  透明基材
７  マスクパターン
９  異物
１０  異物除去装置
１２  移動手段
１４  紫外線照射手段
１６  駆動手段
１８  検知手段
２２  制御手段（情報取得手段）
２４  表示手段
２６  指示受付手段
２８  鏡
２９  光検知器
３０  カンチレバー
３２  探針
４０  紫外線硬化型樹脂層
４０ａ  紫外線硬化型樹脂組成物
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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