(57)【要約】【課題】クリーンチャンバー内での、微細な異物の検出精度及び除去精度を向上し得る異物除去装置及び異物除去方法を提供する。【解決手段】異物除去装置１０は、先端に探針３３が設けられ、基板５上に存在する異物７の位置の検知及び異物７の除去を行うプローブ装置３０と、基板５に向けて送風する送風装置１３とを有し、異物７の位置の検知及び異物７の除去は、送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させて行う。【選択図】図２
2017069426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の異物を除去する異物除去装置であって、
先端に探針が設けられ、前記基板上に存在する異物の位置の検知及び前記異物の除去を行うプローブ装置と、前記基板に向けて送風する送風装置とを有し、
前記異物の位置の検知及び前記異物の除去は、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させて行う、異物除去装置。
【請求項２】
基板上の異物を除去する異物除去装置であって、
先端に探針が設けられ、前記基板上に存在する異物の位置の検知を行う第１のプローブ装置と、先端に探針が設けられ、前記異物の除去を行う第２のプローブ装置と、前記基板に向けて送風する送風装置とを有し、
前記異物の位置の検知及び前記異物の除去は、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させて行う、異物除去装置。
【請求項３】
前記送風装置からの送風速度を減少させることにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させる、請求項１又は２に記載の異物除去装置。
【請求項４】
前記送風装置からの送風の向きを変えることにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させる、請求項１〜３のいずれかに記載の異物除去装置。
【請求項５】
前記送風装置は、前記送風の向きを変えるためのルーバーを有する、請求項４に記載の異物除去装置。
【請求項６】
前記送風装置による送風を停止することにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させる、請求項１又は２に記載の異物除去装置。
【請求項７】
基板に向けて送風装置で送風する工程を含む、基板上の異物を除去する異物除去方法であって、
先端に探針が設けられたプローブ装置を用いて、前記基板上に存在する異物の位置を検知する位置検知工程と、
前記プローブ装置を用いて、前記異物を除去する異物除去工程と、を有し、
前記位置検知工程及び前記異物除去工程は、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させて行う、異物除去方法。
【請求項８】
基板に向けて送風装置で送風する工程を含む、基板上の異物を除去する異物除去方法であって、
先端に探針が設けられた第１のプローブ装置を用いて、前記基板上に存在する異物の位置を検知する位置検知工程と、
先端に探針が設けられた第２のプローブ装置を用いて、前記異物を除去する異物除去工程と、を有し、
前記位置検知工程及び前記異物除去工程は、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させて行う、異物除去方法。
【請求項９】
前記送風装置からの送風速度を減少させることにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させる、請求項７又は８に記載の異物除去方法。
【請求項１０】
前記送風装置からの送風の向きを変えることにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させる、請求項７〜９のいずれかに記載の異物除去方法。
【請求項１１】
前記送風装置は、前記送風の向きを変えるためのルーバーを有する、請求項１０に記載の異物除去方法。
【請求項１２】
前記送風装置による送風を停止することにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させる、請求項７又は８に記載の異物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物除去装置及び異物除去方法に関する。
【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】
この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、探針が設けられたカンチレバーを有する原子間力顕微鏡を用いて、欠陥が生じている領域を認識し、次に、この原子間力顕微鏡、とりわけカンチレバーに設けられた探針を用いて、欠陥の物理的な除去を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９６５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この原子間力顕微鏡技術を用いた異物除去は、通常、クリーンチャンバー（クリーンルーム）内で行われる。クリーンチャンバーにおいては、当該クリーンチャンバー内を浮遊する塵埃等を除去し、当該クリーンチャンバー内の清浄度を維持するために、換気が行われる。例えば、クリーンチャンバーの天井や壁に、吹出口と排気口とを設け、吹出口を介してクリーンチャンバー内へ清浄化されたエアーを吹出し、排気口を介してクリーンチャンバー内からエアーを排気する。とりわけ、高い清浄度が要求される場合、クリーンチャンバーの天井から下方に向かうエアーの流れ（ダウンフロー）を形成し、クリーンチャンバーの下方からエアーを排気する方法が用いられ得る。
【０００７】
本発明者らが、このクリーンチャンバー内における、原子間力顕微鏡技術を用いた異物除去について鋭意検討を進めたところ、クリーンチャンバー内のエアーの流れ（例えばダウンフロー）が、原子間力顕微鏡のカンチレバー及び探針の動作に影響を与えることが知見された。すなわち、異物が除去されるべきフォトマスク等の基板の上方における風速が大きいと、これにより原子間力顕微鏡のカンチレバー及び探針が振動し、微細な異物の除去が困難になったり、探針によりフォトマスクのパターンを傷つけたりする虞がある。
【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、クリーンチャンバー内での、微細な異物の検出精度及び除去精度を向上し得る異物除去装置及び異物除去方法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装置は、
基板上の異物を除去する異物除去装置であって、
先端に探針が設けられ、前記基板上に存在する異物の位置の検知及び前記異物の除去を行うプローブと、前記基板に向けて送風する送風装置とを有し、
前記異物の位置の検知及び前記異物の除去は、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させて行う。
【００１０】
本発明による異物除去装置は、
基板上の異物を除去する異物除去装置であって、
先端に探針が設けられ、前記基板上に存在する異物の位置の検知を行う第１のプローブと、先端に探針が設けられ、前記異物の除去を行う第２のプローブと、前記基板に向けて送風する送風装置とを有し、
前記異物の位置の検知及び前記異物の除去は、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させて行う。
【００１１】
本発明による異物除去装置において、前記送風装置からの送風速度を減少させることにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させてもよい。
【００１２】
本発明による異物除去装置において、前記送風装置からの送風の向きを変えることにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させてもよい。
【００１３】
本発明による異物除去装置において、前記送風装置は、前記送風の向きを変えるためのルーバーを有してもよい。
【００１４】
本発明による異物除去装置において、前記送風装置による送風を停止することにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させてもよい。
【００１５】
本発明による異物除去方法は、
基板に向けて送風装置で送風する工程を含む、基板上の異物を除去する異物除去方法であって、
先端に探針が設けられたプローブを用いて、前記基板上に存在する異物の位置を検知する位置検知工程と、
前記プローブを用いて、前記異物を除去する異物除去工程と、を有し、
前記位置検知工程及び前記異物除去工程は、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させて行う。
【００１６】
本発明による異物除去方法は、
基板に向けて送風装置で送風する工程を含む、基板上の異物を除去する異物除去方法であって、
先端に探針が設けられた第１のプローブを用いて、前記基板上に存在する異物の位置を検知する位置検知工程と、
先端に探針が設けられた第２のプローブを用いて、前記異物を除去する異物除去工程と、を有し、
前記位置検知工程及び前記異物除去工程は、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させて行う。
【００１７】
本発明による異物除去方法において、前記送風装置からの送風速度を減少させることにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させてもよい。
【００１８】
本発明による異物除去方法において、前記送風装置からの送風の向きを変えることにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させてもよい。
【００１９】
本発明による異物除去方法において、前記送風装置は、前記送風の向きを変えるためのルーバーを有してもよい。
【００２０】
本発明による異物除去方法において、前記送風装置による送風を停止することにより、前記送風装置による送風の前記基板上方における風速を減少させてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、クリーンチャンバー内での、微細な異物の検出精度及び除去精度を向上し得る異物除去装置及び異物除去方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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、異物除去装置を示す上面図である。
【図２】図２は、図１の異物除去装置の側面図である。
【図３】図３は、異物除去装置のプローブ装置を示す図である。
【図４】図４は、異物除去装置を用いた異物除去動作を説明するための図である。
【図５】図５は、異物除去装置を用いた異物除去動作を説明するための図である。
【図６】図６は、異物除去装置を用いた異物除去動作を説明するための図である。
【図７】図７は、異物除去装置の変形例を示す側面図である。
【図８】図８は、異物除去装置の他の変形例を示す側面図である。
【図９】図９は、異物除去装置の他の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
図１〜図９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、異物除去装置を示す上面図であり、図２は、図１の異物除去装置の側面図である。なお、図１では、異物除去装置の天井及び天井に設けられた送風装置の図示を省略している。また、図２では、紙面手前側に位置する壁部の図示を省略している。
【００２６】
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。
【００２７】
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）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。
【００２８】
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。
【００２９】
異物除去装置１０は、製造されたフォトマスク等の基板５上の異物の位置を検知し、当該異物の除去を行う装置である。異物除去装置１０は、基板５上に存在する異物７の位置の検知及び異物７の除去を行うプローブ装置３０と、基板５に向けて送風する送風装置１３とを有している。とりわけ図１及び図２に示された例では、異物除去装置１０は、プローブ装置３０と、送風装置１３と、基板５を支持するための基板支持装置２０と、基板支持装置２０へ基板５を搬入及び搬出するための基板搬送装置１５と、プローブ装置３０、基板支持装置２０及び基板搬送装置１５を収容するクリーンチャンバー１１と、を有している。
【００３０】
クリーンチャンバー１１は、当該クリーンチャンバー１１内の雰囲気（例えば空気）を所定の清浄度に維持する機能を有する。このため、クリーンチャンバー１１の天井部や壁部には、清浄化された空気を導入するための導入口が設けられている。さらに、クリーンチャンバー１１には、当該クリーンチャンバー１１内の空気を排出するための排気口が設けられていてもよい。また、送風装置１３の直後（送風装置１３のクリーンチャンバー１１側）にフィルターを設け、チャンバー内の雰囲気をさらに高い清浄度に保つことができるようにしてもよい。このフィルターは、主に送風雰囲気中の異物（パーティクル）を除去するために用いられるが、送風雰囲気中の酸、アルカリ、有機物等のガス状成分を除去するためのケミカルフィルターを併設してもよい。図１及び図２に示された例では、クリーンチャンバー１１は、その内部に、基板搬送装置１５、基板支持装置２０及びプローブ装置３０を収容している。なお、クリーンチャンバー１１は、他にも、クリーンベンチ、クリーンブース等とも呼ばれ得る。
【００３１】
送風装置１３は、クリーンチャンバー１１内へ清浄化された空気を導入する。とりわけ図２に示された例では、送風装置１３は、クリーンチャンバー１１の天井部に取り付けられ、クリーンチャンバー１１の天井部に設けられた導入口を介して、クリーンチャンバー１１内に向かって送風する装置として構成されている。すなわち、図示された例における送風装置１３は、クリーンチャンバー１１内に、上方から下方へ向かう空気の流れ（ダウンフロー）を生じさせる装置として構成されている。このダウンフローにより、クリーンチャンバー１１内の塵埃等の異物（パーティクル）の舞い上がりを抑制し、クリーンチャンバー１１内の清浄度を維持することができる。
【００３２】
基板搬送装置１５は、図示しない基板収納容器から基板５を取り出し、基板５を基板支持装置２０へ搬送する。基板収納容器としては、例えばＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と呼ばれる容器を用いることができる。図１及び図２に示された例では、基板搬送装置１５はロボットアーム１７を有し、ロボットアーム１７は、クリーンチャンバー１１の壁部に設けられた図示しない基板搬入口を介して、基板収納容器から基板５を取り出し、当該基板５を基板支持装置２０のステージ２１に載置する。また、異物の検査及び除去が終了した基板５を、基板支持装置２０のステージ２１から取り出し、当該基板５をクリーンチャンバー１１の壁部に設けられた基板搬入口又は別の基板搬出口を介して、基板収納容器内に収納する。
【００３３】
基板支持装置２０は、基板５を支持し、基板５をプローブ装置３０に対して位置決めする。図１及び図２に示された例では、基板支持装置２０は、基板５を支持するステージ２１と、ステージ２１を支持する除振台２３と、基板５を位置決めする位置決め装置２５と、を有している。
【００３４】
除振台２３は、基板支持装置２０が配置される床部からステージ２１へ伝わる振動を軽減する機能を有する。とりわけ、異物除去装置１０の近傍に配置された他の装置から床部を介して異物除去装置１０のステージ２１へ伝わる振動を軽減する。除振台２３としては、受動型の除振台を用いてもよいし、能動型の除振台を用いてもよい。
【００３５】
図示された例では、ステージ２１は、基板５を支持し、基板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ている。ステージ２１は、除振台２３上に固定されたベース部２１ａと、ベース部２１ａ上に配置され、基板５を水平面に平行且つ互いに直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能なＸ−Ｙステージ２１ｂと、ベース部２１ａに固定され、略鉛直方向に延びる２つの柱部２１ｃと、２つの柱部２１ｃの上部間に架け渡されたブリッジ部２１ｄと、を有している。なお、ステージ２１は、基板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、さらに基板５を水平面内で回転可能に構成されてもよいし、基板５を垂直方向（高さ方向）に移動可能に構成されてもよい。
【００３６】
位置決め装置２５は、基板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している。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２５は、ステージ２１のブリッジ部２１ｄに配置されている。位置決め装置２５の光学系で基板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、基板５とプローブ装置３０との位置合わせを行う。具体的には、基板５のアライメントマークの位置情報に基づいて、図示しない制御部がステージ２１のＸ−Ｙステージ２１ｂを駆動し、Ｘ−Ｙステージ２１ｂ上の基板５をＸ方向及びＹ方向に移動して、基板５をプローブ装置３０に対して所望の位置に位置決めする。
【００３７】
次に、図３を参照して、プローブ装置３０の一例について説明する。
【００３８】
プローブ装置３０としては、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で用いられるプローブ装置と同様のプローブ装置を用いることができる。例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）や、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で用いられるプローブ装置と同様のプローブ装置を用いることができる。図３に示された例では、プローブ装置３０は、先端に探針３３を有するカンチレバー３１と、図示しない光源から射出されカンチレバー３１の上面で反射した光Ｌをさらに反射させるための鏡３５と、鏡３５で反射した光を受ける光検知器３７と、を有している。図１及び図２に示された例では、プローブ装置３０は、ステージ２１のブリッジ部２１ｄに配置されている。
【００３９】
カンチレバー３１は、その基部において図示しないカンチレバー駆動装置（例えばピエゾ素子）に接続され、この駆動装置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。図３に示された例では、カンチレバー３１の上下方向の動き（振動）は、光検知器３７によって検知される。図示しない光源からレーザ光等の光Ｌをカンチレバー３１の上面に照射し、カンチレバー３１の上面で反射した光Ｌを鏡３５で反射させて光Ｌの光路を光検知器３７に向けて曲げる。カンチレバー３１の基部はカンチレバー駆動装置に接続されている、とりわけ固定されているので、カンチレバー３１の上下方向の位置（高さ）に応じて、カンチレバー３１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３５で反射して光検知器３７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３１の上下方向の位置（高さ）に応じて光Ｌの光検知器３７への入射位置が変化する。この光Ｌの光検知器３７への入射位置を検出することにより、カンチレバー３１の上下方向の位置（高さ）を検知することができる。
【００４０】
光検知器３７の検知信号は、図示しない制御部に与えられ、これに基づいて制御部が駆動装置によるカンチレバー３１の駆動（微小な上下方向の移動又は振動）を制御する。なお、この制御部が、ステージ２１のＸ−Ｙステージ２１ｂをも制御するようにしてもよい。すなわち、カンチレバー３１の駆動を制御する制御部と、ステージ２１のＸ−Ｙステージ２１ｂを制御する制御部とは、同一の制御装置で構成されてもよい。
【００４１】
なお、異物除去装置には、必要に応じて他の装置が設けられるようにしてもよい。例えば、基板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、基板５の近傍に位置するように、例えばステージ２１のブリッジ部２１ｄに、取り付けることができる。
【００４２】
次に、基板５上の異物除去動作の一例について説明する。
【００４３】
先に、製造されたフォトマスク等の基板５について、外観検査装置等を用いて異物７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７が存在すると判断された場合には、基板５上における当該異物７の位置情報を取得しておく。
【００４４】
送風装置１３を用いて、異物除去装置１０のクリーンチャンバー１１内への送風を行う。図２に示された例では、送風装置１３は、クリーンチャンバー１１の天井部に取り付けられ、クリーンチャンバー１１の天井部に設けられた導入口を介してクリーンチャンバー１１内に向かって送風し、クリーンチャンバー１１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。これにより、クリーンチャンバー１１内の塵埃等の異物の舞い上がりを抑制し、クリーンチャンバー１１内の清浄度を維持する。このような送風装置１３による送風の基板上方における風速は、例えば０．３ｍ／秒以上０．５ｍ／秒以下とすることができる。ここで、基板上方における風速とは、基板５の上面から垂直方向上側に３０ｃｍまでの範囲（高さ）の領域内のいずれかの箇所での風速を意味する。
【００４５】
外観検査装置等による異物７の有無の検査において異物７が存在すると判断された基板５を、基板支持装置２０に載置する。具体的には、基板搬送装置１５のロボットアーム１７を用いて、図示しない基板収納容器から基板５を取り出し、基板支持装置２０のステージ２１のＸ−Ｙステージ２１ｂ上に載置する。
【００４６】
次に、位置決め装置２５を用いて、基板５とプローブ装置３０との位置合わせを行う。具体的には、位置決め装置２５の光学系で基板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７の位置情報とから、基板５上の異物７が存在する箇所とプローブ装置３０との位置合わせを行う。このとき、図示しない制御部がステージ２１のＸ−Ｙステージ２１ｂを駆動し、Ｘ−Ｙステージ２１ｂ上の基板５をＸ方向及びＹ方向に移動して、基板５上の異物７が存在する箇所をプローブ装置３０に対して位置決めする。これにより、基板５上の異物７とプローブ装置３０との間の大まかな位置合わせが行われる。
【００４７】
その後、送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させる。ここで、基板上方における風速が減少するとは、基板５の上面から垂直方向上側に３０ｃｍまでの範囲（高さ）の領域内のいずれかの箇所での風速が減少すること、を意味する。また、風速が減少するとは、風速が０になることを含む。一例として、送風装置１３による送風の基板上方における風速を、減少前の風速と比較して５０％以下とすることができる。好ましくは、送風装置１３による送風の基板上方における風速を、減少前の風速と比較して４０％以下とすることができる。具体的には、このような送風装置１３による送風の基板上方における風速は、例えば０ｍ／秒以上０．２ｍ／秒以下とすることができる。
【００４８】
送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させるためには、例えば、送風装置１３を制御して、送風装置１３の吹出口（クリーンチャンバー１１の導入口）における風速を減少させることができる。また、送風装置１３による送風を停止することによって、送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させてもよい。
【００４９】
＜位置検知工程＞
送風装置１３による送風の基板上方における風速が減少した状態で、プローブ装置３０を用いて、基板５上の異物７の詳細な位置を検知する。ここでは、プローブ装置３０として、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で用いられるプローブ装置と同様のプローブ装置を用いる例について説明する。
【００５０】
基板５上の異物７の位置の検知は、プローブ装置３０を用いてコンタクトモード又はノンコンタクトモードで行うことができる。
【００５１】
プローブ装置３０のカンチレバー３１の探針３３を用いて、基板５上の異物７が存在する箇所を含む領域を走査する。これにより、走査範囲における基板５の表面画像を得ることができる。そして、この基板５の表面画像から、異物７の正確な位置情報を得る。
【００５２】
＜異物除去工程＞
次に、プローブ装置３０を用いて基板５上の異物７を除去する。例えば、カンチレバー３１の探針３３に粘着材を付着させておき、カンチレバー３１を移動させて粘着材に異物７を付着させることにより、異物７を除去することができる。この粘着材としては、異物を付着させることが可能であり、マスクを汚染したり塵埃等を生じたりしないものであれば、特に制限されることなく使用することができる。また、粘着材のカンチレバー３１の探針３３への付着は、異物７の位置検知工程の前に行ってもよいし、異物７の位置検知工程の後に行ってもよい。
【００５３】
基板５上の異物７の正確な位置情報に基づいて、カンチレバー３１の探針３３を異物７に接触させる。図４〜図６に、カンチレバー３１の探針３３による異物除去動作を示す。
【００５４】
図４に示すように、カンチレバー３１の粘着材が付着した探針３３を、基板５上の異物７へ接近させる。とりわけ、探針３３は、基板５の基材５ａ上に設けられたパターン５ｂの延びる方向に沿って、異物７へ接近させることが好ましい。図示された例では、探針３３の基板５への相対移動は、探針３３を走査することにより行われる。
【００５５】
そのまま探針３３を基板５に対して相対移動させることにより、図５に示すように、探針３３を異物７へ接触させる。とりわけ、探針３３に付着された粘着材を異物７へ接触させる。これにより、粘着材に異物７を付着させる。さらに探針３３を基板５に対して相対移動させることにより、図６に示すように、異物７を基板５から除去することができる。除去された異物７は、図示しない異物回収手段でカンチレバー３１の探針３３から回収される。
【００５６】
異物除去動作の終了後、基板５上の異物７の有無の検査を行い、異物７が基板５から除去されたことを確認する。プローブ装置３０のカンチレバー３１の探針３３を用いて、基板５上の異物７が存在していた箇所を含む領域を走査する。これにより、走査範囲における基板５の表面画像を得て、この表面画像から異物７の有無を判断する。ここで、異物７が除去されていないと判断された場合には、再度、異物７の除去及び異物７の有無の検査を行う。これを所定回数繰り返しても異物７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、当該基板５を廃棄するようにしてもよい。
【００５７】
基板５上に異物７が複数存在する場合には、例えば、１つの異物７に対して、位置検知工程、異物除去工程及び異物７の有無の検査を行い、次に、プローブ装置３０を基板５に対して相対移動させ、その後、他の異物７に対して、同様に位置検知工程、異物除去工程及び異物７の有無の検査を行うことを繰り返すようにする。ここで、プローブ装置３０を１つの異物７に対応する位置から他の異物７に対応する位置へ移動（基板５に対する相対移動）させるときには、基板支持装置２０のステージ２１が大きく動き、これにより塵埃等を生じる可能性がある。そこで、１つの異物７についての異物除去工程後の当該異物７の有無の検査の終了後に、一旦送風装置１３による送風の基板上方における風速を増加させ、例えば元の風速に戻し、プローブ装置３０を１つの異物７に対応する位置から他の異物７に対応する位置へ移動させた後に、再度送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させてから、他の異物７に対する位置検知工程を開始するようにすることが好ましい。
【００５８】
以上により、基板５上のすべての異物７について、位置検知工程、異物除去工程及び異物７の有無の検査が終了すると、送風装置１３による送風の基板上方における風速を増加させる。例えば元の風速に戻す。その後、基板搬送装置１５のロボットアーム１７を用いて、基板５を基板支持装置２０から基板収納容器へ搬送する。
【００５９】
以上に説明した、本実施の形態の異物除去装置１０は、先端に探針３３が設けられ、基板５上に存在する異物７の位置の検知及び異物７の除去を行うプローブ装置３０と、基板５に向けて送風する送風装置１３とを有し、異物７の位置の検知及び異物７の除去は、送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させて行う。
【００６０】
また、以上に説明した、本実施の形態の異物除去方法は、先端に探針３３が設けられたプローブ装置３０を用いて、基板５上に存在する異物７の位置を検知する位置検知工程と、プローブ装置３０を用いて、異物７を除去する異物除去工程と、を有し、位置検知工程及び異物除去工程は、送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させて行う。
【００６１】
これにより、プローブ装置３０を用いた、基板５上の異物７の位置の検知及び異物７の除去の際に、送風装置１３による送風の基板上方における風速が減少しているので、送風装置１３からの送風によるプローブ装置３０のカンチレバー３１及び探針３３の振動を抑制することができる。したがって、プローブ装置３０による異物７の除去を安定して行うことができる。また、探針３３により基板５のパターン５ｂに傷が生じることを防止することができる。
【００６２】
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。以下、図面を適宜参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
【００６３】
異物除去装置１０の変形例について図７を参照して説明する。図７は、異物除去装置１０の変形例を示す側面図である。図７では、紙面手前側に位置する壁部の図示を省略している。
【００６４】
図７に示された例では、クリーンチャンバー１１の内部に仕切壁４１が設けられ、これにより、クリーンチャンバー１１は、第１のチャンバー１１ａと第２のチャンバー１１ｂとに区画されている。図示された例では、第１のチャンバー１１ａ内に基板搬送装置１５が配置され、第２のチャンバー１１ｂ内に、基板支持装置２０及びプローブ装置３０が配置されている。また、第１のチャンバー１１ａに対応して第１の送風装置１３ａが設けられ、第２のチャンバー１１ｂに対応して第２の送風装置１３ｂが設けられている。
【００６５】
この変形例においては、プローブ装置３０を用いた、基板５上の異物７の位置の検知及び異物７の除去の際に、第１の送風装置１３ａによる送風は変化させずに、第２の送風装置１３ｂによる送風の基板上方における風速のみを減少させるようにすることができる。これにより、第１のチャンバー１１ａ内の清浄度を維持しつつ、第２の送風装置１３ｂからの送風によるプローブ装置３０のカンチレバー３１及び探針３３の振動を抑制することができる。
【００６６】
次に、異物除去装置１０の他の変形例について図８及び図９を参照して説明する。図８及び図９は、異物除去装置１０の他の変形例を示す側面図である。図８及び図９では、紙面手前側に位置する壁部の図示を省略している。
【００６７】
図８及び図９に示された例では、クリーンチャンバー１１の内部に仕切板４３が設けられている。図示された例では、仕切板４３の上部とクリーンチャンバー１１の天井部との間に隙間が設けられている。
【００６８】
図示された例では、クリーンチャンバー１１の天井部に設けられた、送風装置１３からの送風の導入口のうち、少なくともプローブ装置３０に対応する領域、すなわちプローブ装置３０の真上に位置する領域、の導入口に対応してルーバー４５が設けられている。とりわけ図示された例では、クリーンチャンバー１１の天井部に設けられた、送風装置１３からの送風の導入口のうち、基板支持装置２０に対応する領域、すなわち基板支持装置２０の真上に位置する領域、の導入口に対応してルーバー４５が設けられている。ルーバー４５は、送風装置１３からの送風方向（図示された例では垂直方向）に対する角度が変更可能に構成されている。
【００６９】
この変形例においては、送風装置１３を用いてクリーンチャンバー１１内への送風を行う際には、図８に示されているように、ルーバー４５の角度を送風装置１３からの送風方向（図示された例では垂直方向）と略一致させ、これにより、送風装置１３からの送風が基板５（プローブ装置３０、基板支持装置２０）に向かうようにすることができる。また、プローブ装置３０を用いた、基板５上の異物７の位置の検知及び異物７の除去の際には、図９に示されているように、ルーバー４５の角度を送風装置１３からの送風方向（図示された例では垂直方向）に対して傾斜させ、これにより、送風装置１３からの送風が基板５（プローブ装置３０、基板支持装置２０）に向かう方向と異なる方向へ向かうようにすることができる。とりわけ図９に示された例では、送風装置１３からの送風が、仕切板４３の上部とクリーンチャンバー１１の天井部との間の隙間に向かうようにすることができる。したがって、プローブ装置３０を用いた、基板５上の異物７の位置の検知及び異物７の除去の際に、送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させることができる。
【００７０】
さらに他の変形例として、上述の実施の形態では、基板５上の異物７の位置の検知及び異物７の除去を同一のプローブ装置３０を用いて行ったが、これに限られず、基板５上の異物７の位置の検知及び異物７の除去をそれぞれ異なるプローブ装置３０を用いて行うようにしてもよい。
【００７１】
すなわち、異物除去装置１０を、先端に探針が設けられ、基板５上に存在する異物７の位置の検知を行う第１のプローブ装置と、先端に探針が設けられ、異物７の除去を行う第２のプローブ装置と、基板５に向けて送風する送風装置１３とを有し、異物７の位置の検知及び異物の除去は、送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させて行う、ように構成してもよい。
【００７２】
また、基板５に向けて送風装置１３で送風する工程を含む、基板５上の異物７を除去する異物除去方法であって、先端に探針が設けられた第１のプローブ装置を用いて、基板５上に存在する異物７の位置を検知する位置検知工程と、先端に探針が設けられた第２のプローブ装置を用いて、異物５を除去する異物除去工程と、を有し、位置検知工程及び異物除去工程は、送風装置１３による送風の基板上方における風速を減少させて行う、異物除去方法、を用いて、基板５上の異物７を除去するようにしてもよい。
【００７３】
さらに他の変形例として、上述の実施の形態では、カンチレバー３１の探針３３に粘着材を付着させておき、カンチレバー３１を移動させて粘着材に異物７を付着させることにより、異物７を除去したが、これに限られず、例えば静電気を用いて異物７を探針３３に吸着させるようにしてもよい。
【００７４】
異物７が除去され得る基板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。
【００７５】
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】
【００７６】
５    基板
５ａ  基材
５ｂ  パターン
７    異物
１０    異物除去装置
１１    クリーンチャンバー
１１ａ  第１のチャンバー
１１ｂ  第２のチャンバー
１３    送風装置
１３ａ  第１の送風装置
１３ｂ  第２の送風装置
１５    基板搬送装置
１７    ロボットアーム
２０    基板支持装置
２１    ステージ
２１ａ  ベース部
２１ｂ  Ｘ−Ｙステージ
２１ｃ  柱部
２１ｄ  ブリッジ部
２３    除振台
２５    位置決め装置
３０    プローブ装置
３１    カンチレバー
３３    探針
３５    鏡
３７    光検出器
４１    仕切壁
４３    仕切板
４５    ルーバー
【図１】
2017069426.tif 000003
【図２】
2017069426.tif 000004
【図３】
2017069426.tif 000005
【図４】
2017069426.tif 000006
【図５】
2017069426.tif 000007
【図６】
2017069426.tif 000008
【図７】
2017069426.tif 000009
【図８】
2017069426.tif 000010
【図９】
2017069426.tif 000011