JP2011040464A - 異物除去装置、露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マスクに付着した異物の除去に有利な異物除去装置を提供する。
【解決手段】本発明の異物除去装置８ａは、マスク１のパターン面に付着した異物２ａ、２ｂを除去する異物除去装置であって、マスク１のパターン面に対向配置される電極５、６と、マスク１のパターン面と電極５、６との間に正及び負の電圧を交互に印加する電源３を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マスク上の異物を除去する異物除去装置に関する。

例えば特許文献１には、露光装置におけるマスク上の異物を帯電又は誘電分極させて除去する方法が開示されている。この方法は、正又は負の電圧を印加した電極をマスクの近傍で走査し、マスク表面に不均一電界を発生させる。そして、異物を誘電分極させることにより異物を電極に付着させて除去するものである。不均一電界を発生させて異物を除去する場合には、帯電していない異物を除去することもできるため、異物を帯電させる必要はない。

また、特許文献２には、光学素子の表面近傍の電極と光学素子の表面との間に電界を発生させ、レーザーを対象物に照射することにより、光学素子の表面をクリーニングする方法が開示されている。特許文献３には、電界近傍に洗浄粒子を供給する手段を設け、電界を発生させることにより光学素子の表面をクリーニングする方法が開示されている。

特開平９−２６０２４５号公報 特開２００３−２２４０６７号公報 特開２００４−２０７７４０号公報

しかしながら、マスクに付着する異物が小さくなるにつれて、マスクの表面に対する異物の付着力は増大する。これは、異物は体積の三乗に比例して小さくなるのに対し、異物の表面積は二乗で小さくなるため、ファンデルワールス力や静電気力が、異物の体積に対して増大するからである。

不均一電界で非帯電の異物を除去する方法によれば、マスク表面と電極との間の距離を小さくすることにより、マスクから異物を除去する吸引力が増大する。そのため、小さい異物を除去しようとすると、電極をマスク表面に近づければよい。しかしながら、電極をマスク表面から数１０μｍ程度に近づけて電極を走査させようとすると、異物除去装置には精密な制御が必要になる。ところが、露光装置内の特にマスク近傍には光学系等が設けられており、スペース的にも余裕がない。

また、不均一電界で非帯電の異物を除去する方法によれば、マスク表面は導電体であり、マスク表面は同電位であるため、表面の極近傍では、平行電界になる。このため、マスク表面では、異物を離脱させる力が生じることはなく、異物が小さくなると、原理的に異物を離脱させる力が急激に弱まる。さらに、電極と異物との間の距離を小さくする場合、電極に印加する電圧も小さくする必要がある。このため、電極と異物との間の距離を小さくしても、大きな離脱力を得ることは困難である。さらに、帯電した異物は、マスクに対する静電気力が働いて付着力が増加するため、異物を除去することは困難である。

そこで本発明は、マスクに付着した異物の除去に有利な異物除去装置を提供することを例示的目的とする。

本発明の一側面としての異物除去装置は、原版のパターン面に付着した異物を除去する異物除去装置であって、前記パターン面に対向配置される電極と、前記パターン面と前記電極との間に正及び負の電圧を交互に印加する第１電源とを有する。

本発明の他の側面としての露光装置は、前記異物除去装置を備えている。また、本発明の他の側面としてのデバイス製造方法は、前記露光装置を用いて基板を露光する工程と、前記工程で露光された基板を現像する工程とを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の発明を実施するための形態において説明される。

本発明によれば、例えば、マスクに付着した異物の除去に有利な異物除去装置を提供することができる。

実施例１における異物除去装置の概略構成図である。 実施例２における異物除去装置の概略構成図である。 実施例３における異物除去装置の概略構成図である。 実施例４における異物除去装置の概略構成図である。 本実施例において、正に帯電した異物を除去する場合の説明図である。 本実施例において、負に帯電した異物を除去する場合の説明図である。 本実施例において、電気的に中性である異物２ｃを除去する場合の説明図である。 本実施例において、電気的に中性の異物がマスクに付着した状態で不均一電界が生じている場合の説明図である。 実施例５における異物除去装置の概略構成図である。 本実施例における露光装置のブロック図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、本実施例における露光装置の概略について説明する。図１０は、本実施例における露光装置のブロック図である。図１０において、４１はマスク用ロードロック室、４２は搬送室、４３は露光室、４４はマスク保管室である。４５はウエハロード室、４６はウエハアンロード室で、ウエハロード室４５から露光装置内にウエハが取り込まれ、露光されたウエハがウエハアンロード室４６から露光装置外に取り出される。４７は露光室４３に隣接した専用チャンバーである。マスク用ロードロック室４１は、露光装置内の真空雰囲気を維持しながら露光装置内部と露光装置外部との間でマスク１の受け渡しを行うために設けられている。搬送室４２にはマスクハンドリング装置２９（搬送手段）が配置されている。

次に、本実施例における異物除去装置の原理について説明する。本実施例における異物除去装置は、マスク（原版）に付着した異物を除去するように構成される。マスクに付着した塵や粒子等の異物は、正又は負に帯電しているか又は電気的に中性のいずれかの状態にある。マスクには、これら三状態の異物が混在して付着している。しかしながら、マスク上に付着したある異物が三状態のいずれの状態にあるかを知ることはできない。このため、その異物が三状態のいずれの状態にある場合でも、一つの方法でこれを除去する必要がある。以下、まず帯電した異物を除去する原理について説明し、次に電気的に中性の異物を除去する原理について説明する。

本実施例の異物除去装置は、好ましくは、極紫外光（ＥＵＶ光）を用いてマスク（原版）のパターンを基板上に転写するＥＵＶ露光装置に備えられる。ただし、本実施例の異物除去装置はこれに限定されるものではなく、他の露光光を用いる露光装置に適用することもできる。ＥＵＶ露光装置ではＥＵＶ光のエネルギーは高いため、ＥＵＶ光が塵等の異物に照射され吸収されると、その異物から二次電子が放出される。このため、ＥＵＶ光の照射経路に存在する異物は、帯電している場合が多い。

図５は、本実施例において、正に帯電した異物を除去する場合の説明図である。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、異物の状態を時系列に並べて描かれたものである。図５（ａ）は、正に帯電した異物２ａがマスク１に近づいた状態を示している。マスク１の表面には、例えばＳｉ／Ｍｏのような多層膜（導体）が形成されているため、マスクの近傍に異物２ａが存在することにより、静電誘導によって導体の表面に負電荷が集まる。このため、図５（ｂ）に示されるように、正に帯電した異物２ａは、マスク１に引き付けられ、マスク１の表面に付着する。なお、異物２ａがより小さい場合、異物２ａの体積に対する表面積の割合が大きくなる。このため、マスク１に付着した異物２ａが重力によって落下する力に比べて、マスク１に対する付着力は増大する。

ここで、図５（ｃ）に示されるように、マスク１の近傍においてマスク１の表面（導体面）と対向するように基板１８を配置し、マスク１に正電圧を印加する。このとき、マスク１の表面には正電荷が集まる。異物２ａは正に帯電しているため、異物２ａとマスク１との間には斥力Ｆが発生する。また、対向配置した基板１８には静電誘導により負電荷が集まり、マスク１と基板１８との間には電界Ｅが生じる。このため、図５（ｄ）に示されるように、異物２ａは基板１８に引き付けられ、基板１８に付着する。基板１８に一旦付着した異物２ａは、基板１８と異物２ａとの間に生じる引力により、基板１８から容易に離れることはない。基板１８をクリーニングする場合には、例えば基板１８に正電圧を印加すればよい。

次に、上述とは逆に、負に帯電した異物２ｂがマスク１の表面に付着している場合に、この異物２ｂをマスク１から除去する方法について説明する。図６は、本実施例において、負に帯電した異物２ｂを除去する場合の説明図である。図６に示されるように、負に帯電した異物２ｂがマスク１に付着している場合、マスク１に負電圧を印加すると、異物２ｂはマスク１から離脱して基板１８に付着する。例えば、二枚の基板１８を設け、一方に正電圧を印加し、他方に負電圧を印加すれば、正又は負に帯電した異物２ａ、２ｂの両方を除去することができる。

また、基板１８をマスク１の近傍においてマスク１に対向するように配置し、マスク１に正及び負の電圧を交互に印加することにより、マスク１の表面に付着した正又は負に帯電した異物２ａ、２ｂを除去することができる。ここで、正に帯電した異物２ａが基板１８に付着した状態で、マスク１に所定値以下の大きさの負の電圧を印加した場合でも、正に帯電した異物２ａと基板１８との間に働く引力が大きいため、異物２ａが基板１８から離脱することはない。

また、基板１８は、マスクハンドリング装置で移動させるため、基板１８はマスク１の表面から１０μｍ以下の距離まで近接させることが可能である。従って、マスク１に印加する電圧が数ボルトの場合でも、マスク１と基板１８との間に生じる電界Ｅは数１０^５（Ｖ／ｍ）となり、帯電した異物２ａ、２ｂと基板１８との間には大きな斥力が発生する。

次に、電気的に中性である異物２ｃがマスク１の表面に付着した場合に、この異物２ｃをマスク１から除去する方法について説明する。図７は、本実施例において、電気的に中性である異物２ｃを除去する場合の説明図である。図７（ａ）に示されるように、マスク１に負の電圧を印加すると、誘電分極により異物２ｃに表面電荷が生じる。このとき、マスク１の表面に生じる負電荷と異物２ｃの表面電荷（正電荷）との間のクーロン力Ｆにより、強い吸着力が発生する。

次に、図７（ｂ）に示されるように、マスク１に印加する電圧を負電圧から正電圧に切り替える。このとき、マスク１の表面に形成された多層膜は導体であるため、マスク１の表面における極性は、実質的に時間的な遅れが無く変化する。一方、誘電分極により生じた異物２ｃの電荷の時間応答性は、マスク１の表面に生じる電荷よりも劣っている。このため、マスク１の電圧を切り替えた場合でも、誘電体である異物２ｃ内での電荷の移動は直ちには行われない。従って、図７（ｂ）に示されるように、異物２ｃがマスク１の表面に接する位置において、異物２ｃの正の表面電荷とマスク１の正の電荷との間で斥力Ｆが発生する。このため、マスク１と異物２ｃとの間の付着力は弱められ、異物２ｃがマスク１の表面から離脱することになる。

このように、マスク１に付着した異物が正又は負に帯電した異物又は電気的に中性の異物のいずれの場合でも、マスク１に交流電圧を印加することにより、これら全ての異物をマスク１から離脱させることができる。なお、本実施例において、「交流電圧」とは、正弦波状に電圧が変化する電圧やステップ状に正及び負を繰り返す所謂矩形波を含み、また、正、負、及び、接地の三状態の間で経時的に変化する電圧も含む。

さらに、マスク１の表面から除去した異物が再びマスク１に戻らないように、異物を移動させることが好ましい。正又は負に帯電した異物２ａ、２ｂの場合、マスク１に印加する交流電圧の周波数を適切に選択することにより、マスク１に対向して配置された基板１８に各異物を移動させることができる。しかしながら、電気的に中性の異物２ｃの場合、図６に示される平行電界により形成される均一電界（電界Ｅ）の中では、力が働かないため移動できない。

電気的に中性の異物２ｃは、空間に対して均一電界の中では力が働かないが、不均一な電界の中では力が働く。これは、以下の理由による。帯電していない異物が電界の発生領域に置かれると、誘電分極が生じるが、正及び負の電荷量が同じであるため、空間的に均一な電界では異物に力が発生しない。しかし空間的に不均一な電界では、電界の小さい位置の力が小さいため、電界が強い方向に力が発生して移動する。

図８は、本実施例において、電気的に中性の異物がマスクに付着した状態で不均一電界が生じている場合の図である。図８に示されるように、異物２ｃが付着したマスク１の表面近傍に針状の電極２５が配置されており、この電極２５には正の電圧が印加されている。このとき、マスク１と電極２５との間の電気力線は、図８中の破線のように描かれる。そして異物２ｃ働く力Ｆは、次の式（１）で表される。

Ｆ＝ＱｎＥｎ−ＱｐＥｐ＝Ｑ（Ｅｎ−Ｅｐ） … （１）
ここで、Ｑｐは正の電荷量、Ｑｎは負の電荷量、Ｅｐは正の電荷量Ｑｐが受ける電界、Ｅｎは負の電荷量Ｑｎが受ける電界である。正負の電荷量Ｑｐ、Ｑｎはそれぞれ、誘電分極によって誘起された正負の電荷量であり、異物２ｃは電気的に中性であるためＱｎ＝Ｑｐ＝Ｑとなる。また、針状の電極２５から遠い場所における電界よりも電極２５に近い場所における電界のほうが大きいから、Ｅｎ＞Ｅｐとなる。このため、Ｆ＞０となり、異物２ｃはマスク１から離脱して電極２５の方向に引き付けられる。

ところが、異物２ｃが小さくなると、異物２ｃの体積に対する表面積の割合が大きくなるため、マスク１と異物２ｃとの間に引力Ｆｓが発生する。この引力Ｆｓは、力Ｆを打ち消す方向に働くため、異物２ｃの付着力が増大し、異物２ｃがマスク１から離脱しにくくなる。このため、電極２５の先端をさらに尖らせるとともに、電極２５をマスク１により近づけることが好ましい。すなわち、マスク１の表面の法線方向に対する電界Ｅの微分値が大きくなるようにすることで、異物２ｃの電極２５に対する吸引力を増大させることができる。

次に、本発明の実施例１における異物除去装置について説明する。図１は、本実施例における異物除去装置８ａの概略構成図である。

図１において、１は一方の面に所定のパターン面が形成されたマスク（原版）である。２ａ、２ｂはマスク１の表面に付着した塵や粒子等の異物である。ここで、２ａは正に帯電した異物であり、２ｂは負に帯電した異物である。３はマスク１のパターン面に正及び負の電圧を交互に印加するように構成された電源（第１電源）である。電源３は、交流電圧すなわち正弦波状に電圧が変化する電圧やステップ状に正及び負を繰り返す矩形電圧等をマスク１のパターン面に印加する。このように、マスク１のパターン面には、露光装置の筐体等の所定の部材を基準とした交流電圧が電源３により印加される。

４はグリッド電極、５は正の電圧が印加された電極、６は負の電圧が印加された電極である。グリッド電極４は、マスク１と電極５、６との間に配置されており、接地されている。電極５、６は、マスク１の近傍に配置されている。より具体的には、電極５、６は、マスク１のパターン面に対向配置されている。また、７は基板、８ａは異物除去装置、９は位置制御装置である。位置制御装置９は、例えばマスク１を搬送するマスクハンドリング装置（搬送部）である。位置制御装置９（制御部）は、電極５、６等、異物除去装置８ｂの少なくとも一部を搬送可能に構成されている。このように位置制御装置９は、マスク１と電極５、６との間の相対位置を制御する。上述のように、本実施例の異物除去装置８ａは、電源３、グリッド電極４、電極５、６、基板７、及び、位置制御装置９を備えて構成されている。

図１に示されるように、マスク１（多層膜）の表面には正に帯電した異物２ａ及び負に帯電した異物２ｂが付着している。異物除去装置８ａは、位置制御装置９によって、マスク１の近傍に搬送される。異物除去装置８がマスク１の近傍に搬送されると、マスク１とグリッド電極４との間の距離Ｌが０．０５〜１０００μｍ程度まで近づけられることになる。この状態で、電源３によりマスク１に正の電圧（例えば１〜５ＫＶ程度）が印加される。

電源３によりマスク１に正の電圧が印加されると、正に帯電した異物２ａがマスク１から離脱し、接地されたグリッド電極４に向かって移動する。しかしながら、異物２ａがグリッド電極４の近傍まで移動するか又はグリッド電極４を通過すると、異物２ａはグリッド電極４の下方にある電極６に引き付けられ、電極６上に付着する。同様に、電源３によりマスク１に負の電圧が印加されると、負に帯電した異物２ｂは電極５に付着する。このようにして、正又は負に帯電した異物がマスクから除去される。

また、位置制御装置９によって、異物除去装置８ａをマスク１の表面と平行に移動させることで、異物除去装置８ａをより小さく構成することができ、また、電極５、６の間隔を大きくすることが可能となる。

本実施例において、電極６を冷却する冷却装置（不図示）を更に設けてもよい。冷却された電極６に異物２ａが付着すると、異物２ａは電極６から容易に離脱することができない。このため、その後に異物２ａが除電された場合でも、異物２ａは電極６に保持される。また、図１では、グリッド電極４は電極５、６から離れて配置されているが、リソグラフィー技術等を用いてグリッド電極４及び電極５、６を基板７の上に製作してもよい。

また本実施例において、異物除去装置８ａはマスク１を搬送するマスクハンドリング装置によって搬送される。すなわち、マスクハンドリング装置が位置制御装置９を兼ねる構成を有する。マスクハンドリング装置（位置制御装置９）は、異物を除去する際に、露光装置中のマスクケースから異物除去装置８ａを取り出してマスク１の近傍に搬送する。また、異物除去装置８ａによりマスク１に付着していた異物が除去された後、マスクハンドリング装置は、異物除去装置８ａをマスクケースに搬送して収納する。

このように異物除去装置８ａは、マスクハンドリング装置等の位置制御装置９を用いて搬送可能に構成されている。このため、露光装置内に異物除去装置を設置するためのスペースを設ける必要はなく、異物２ａ、２ｂを除去する場合にマスクケースから異物除去装置８ａを搬送すればよい。さらに、異物２ａ、２ｂを回収した異物除去装置８ａをマスク１と同様に露光装置の外へ搬送できるため、異物除去装置８ａのクリーニングも可能となる。

マスクハンドリング装置（位置制御装置９）によって、マスク１の表面の近傍にグリッド電極４を配置することができるため、小さい電圧で異物２ａ、２ｂの離脱力を増加させることが可能となる。特に、マスクハンドリング装置は、衝撃を与えることなくマスク１を高精度にマスクチャックに取り付けるために用いられる。このように、マスクハンドリング装置は、異物除去装置８ａをマスク１の近傍に搬送してマスク１の表面に近接させる機能を予め備えている。このため、精密な駆動機構を別途設ける必要はない。また本実施例によれば、マスク１に形成されているパターンの静電破壊を防ぐために、マスク１と電極５、６との間に印加される電圧を例えば１０Ｖ以下にすることも可能である。マスク１に形成されているパターンが堅牢である場合には、電圧を１ｋＶ以上にしてもよい。

なお、本実施例のグリッド電極４は、線状電極、格子状電極（メッシュ状電極）、又は、薄膜の基板に開口を設けた形状の電極でもよい。また、本実施例において、グリッド電極４の代わりに、図５（ｃ）、（ｄ）に示されるような基板１８を用いてもよい。このとき、基板１８が不図示の冷却手段により冷却されてもよい。

本実施例によれば、マスクのパターン面に正及び負の電圧を交互に印加して異物とマスクとの間の付着力を小さくすることにより、マスクに付着している異物を効果的に除去することが可能となる。

次に、本発明の実施例２における異物除去装置について説明する。図２は、本実施例における異物除去装置８ｂの概略構成図である。本実施例の異物除去装置８ｂは、帯電していない誘電物である異物２ｃをマスク１から除去するものである。

図２に示されるように、本実施例の異物除去装置８ｂは、異物除去装置８ａの電極５、６の代わりにグリッド電極１１、１２が設けられている点で、実施例１とは異なる。また、異物除去装置８ｂを搬送するマスクハンドリング装置（位置制御装置１９）には大きな開口１９ａが形成されており、露光装置中の不図示の光源からのＥＵＶ光（極紫外光）はマスクハンドリング装置を透過する。光源（照射手段）は、電源３がマスク１のパターン面に正及び負の電圧を交互に印加するのと並行して、ＥＵＶ光をマスク１のパターン面に照射する。このように、本実施例では、このような光源は異物除去装置８ｂの一部を構成する。グリッド電極４、１１、１２は細い線状の電極で構成されているため、通常の露光光と同様に、ＥＵＶ光をマスク１上に照射することができる。そのため、本来、帯電していない誘電物の異物２ｃを正又は負に帯電させてマスク１の表面から除去することが可能となる。

なお、本実施例のグリッド電極４、１１、１２は、線状、格子状、又は、薄膜の基板に開口を設けた形状でもよい。また、本実施例においては、グリッド電極１１、１２を設けなくてもよい。この場合、マスク１の表面から離脱した異物は、グリッド電極４に付着するか、又は、グリッド電極４を通過して露光装置のチャンバー壁に付着する。また、本実施例では、ＥＵＶ光がマスク１以外の位置に照射されないように投影光学系の入射側又は光路の途中を遮蔽して、基板（ウエハ）等の被露光体にＥＵＶ光が照射されないように構成してもよい。

本実施例の異物除去装置によれば、帯電していない異物を効果的に除去することができる。

次に、本発明の実施例３における異物除去装置について説明する。図３は、本実施例における異物除去装置８ｃの概略構成図である。本実施例の異物除去装置８ｃは、帯電していない誘電物である異物２ｃをマスク１から除去するものである。

図３に示されるように、異物除去装置８ｃは、基板７の上に先鋭化した針状の電極１５を複数有する。また、マスク１には、正及び負の電圧を交互に印加する電源３（交流電源）が接続されている。実施例１と同様に、異物除去装置８ｃは、搬送手段としてのマスクハンドリング装置（位置制御装置９）によってマスク１の近傍に搬送され、マスク１のパターン面に対向配置される。このとき、電極１５は、マスクハンドリング装置によりマスク１に対して位置決めされる。異物除去装置８ｃがマスク１の近傍に搬送されると、電極１５に例えば数Ｖ〜数１０ｋＶの電圧が第２電源により印加される。この電圧は、マスク１と電極１５との間の距離Ｌによって決定される。しかし、異物２ｃと電極１５との間の位置関係に応じて異物２ｃ働く力は異なる。このため、異物２ｃがマスク１の表面のいずれの場所に付着している場合でも異物２ｃを電極１５に引き付けることができるように、マスクハンドリング装置（位置制御装置９）をマスク１に平行に移動させる。

さらに、電源３からマスク１に数Ｖ〜１ｋＶ程度の交流電圧を印加することで、通常除去することが困難な小さな異物をも除去することができる。異物２ｃの誘電分極による電荷の移動時間は、異物２ｃの種類によって異なる。このため、電源３により印加される交流電圧の周波数は、例えば数１００Ｈｚから１００ＫＨｚの範囲で可変に設定されることが望ましい。このように、電源３は、マスク１のパターン面に周波数可変の交流電流を印加することができる。なお、本実施例における電極１５の先端部の形状は、針状に限定されるものではない。電極１５は、不均一電界を発生させることが可能な構造であれば、例えば線状電極等、いかなる形状でもよい。

本実施例の異物除去装置によれば、異物除去装置の電極をマスクに近づけることができるため、比較的小さな電圧を電極に印加するだけで、電気的に中性の異物をマスクから除去することができる。また、交流電圧をマスクに印加することで、より付着力の大きい異物をマスクから除去することが可能である。

次に、本発明の実施例４における異物除去装置について説明する。図４は、本実施例における異物除去装置８ｄの概略構成図である。異物除去装置８ｄは、実施例２及び３と同様に、帯電していない誘電物の異物２ｃを除去するものである。

図４に示されるように、異物除去装置８ｄは、先端部が針状の電極１５、１６（第２電極）をそれぞれ複数有する。電極１５、１６は、マスクハンドリング装置によりマスク１に対して位置決めされる。電極１５、１６は、マスク１のパターン面に対向配置され、マスク１に対して空間的に不均一な電界を発生させる。電極１５には正の電圧が第３電源により印加され、電極１６には負の電圧が第３電源により印加されている。異物除去装置８ｄは、さらに、グリッド電極１７を有する。グリッド電極１７は、交番電界を発生できるように、正及び負の電圧を交互に印加するための電源３（交流電源）が接続されている。このように、グリッド電極１７は、マスク１のパターン面に対向配置され、交流電圧が印加される。グリッド電極１７は、電極１５、１６のように局所的に強い不均一電界を発生させるのではなく、電極１５、１６よりも空間的に均一な電界を発生させる。また、電源３によりグリッド電極１７に印加される交流電圧の周波数は、例えば１００Ｈｚ〜１００ｋＨｚの間で可変である。

グリッド電極１７によって生じる交番電界によって、マスク１のパターン面には表面電荷が発生する。また、マスク１に生じる表面電荷は、所定の周波数に応じて変化するため、異物２ｃとマスク１との間に働く反発力を生じさせ、又は、静電気力による付着力を弱めることができる。このため、複数の電極１５、１６によって生じる不均一電界によって、マスク１の表面に付着した異物２ｃを効果的に除去することができる。

なお、本実施例において、グリッド電極１７を電極１５、１６よりも下側（マスク１から遠ざかる側）に設け、そのグリッド電極１７の表面から電極１５、１６の先端部が突出するように構成してもよい。

本実施例の異物除去装置によれば、グリッド状の電極は高い周波数で電圧を変化させることができるため、誘電分極の時間応答性が比較的速い誘電物（異物）に対しても有効である。

次に、本発明の実施例５における異物除去装置について説明する。図９は、本実施例における異物除去装置８ｅの概略構成図である。異物除去装置８ｅは、帯電していない誘電物である異物２ｃをマスク１から除去するものである。異物除去装置８ｅにおいては、上述のような正及び負の電圧を交互に印加する工程に加えて、マスク１を接地する工程が更に含まれる。また、マスク１に対向配置された針状の電極１５を接地する工程が含まれる。

まず、図９（ａ）に示されるように、電源３ａを用いて、マスク１に負の電圧を印加する。また、電極１５に正の電圧を印加する。このとき、マスク１の表面には負の電荷が現れ、異物２ｃを誘電分極させる。次に、図９（ｂ）に示されるように、電源３ａを用いて、マスク１に正の電圧が印加されるように切り替える。これと同時に、正の電圧が印加されていた電極１５を接地する。このとき、マスク１の表面には正の電荷が現れるが、異物２ｃの誘電分極により現れた電荷は、しばらく図９（ａ）の状態を維持する。このため、マスク１と異物２ｃとの間には斥力が発生し、異物２ｃはマスク１から離脱する。

次に、図９（ｃ）に示されるように、再度、電極１５に正の電圧を印加すると同時にマスク１を接地する。このとき、電極１５とマスク１との間に不平等電界が発生し、異物２ｃは電極１５の方向に強く引き寄せられる。

本実施例の異物除去装置によれば、マスクを正の電圧に切り替えるとともに対向電極を接地することにより、マスクと異物との間の斥力が増大する。さらに、マスクから異物が離れた直後にマスクを接地するとともに対向電極に正の電圧を印加することにより、対向電極が異物を強く引き寄せる。従って、本実施例によれば、マスクに付着した電気的に中性の異物を効果的に除去することが可能である。

上記各実施例における異物除去装置は、マスク表面の異物を除去するものであるが、これに限定されるものではなく、例えばマスクチャック表面の異物を除去するために用いることもできる。また、上記各実施例における異物除去装置は、マスク全面を覆う程度の大きさを備える必要はなく、小型の異物除去装置を走査してマスク全面のクリーニングをするように構成してもよい。例えば、マスクハンドリング装置を用いて異物除去装置を走査するように構成すれば、走査のための特別な装置は不要である。また、異物と電極との間の相対位置によって、異物の離脱力が異なるため、マスク平面内で異物除去装置を走査することは有効である。また、マスクの近傍位置での電界が不均一電界、すなわちマスクの垂直方向に対して電界勾配があり、その電界勾配の大きさを制御でき、マスクに交流電圧を印加することによりマスクに付着した異物の除去に有利な異物除去方法も本発明の一部を構成する。
［デバイス製造方法の実施形態］
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。当該方法において、本発明を適用した露光装置を使用し得る。

半導体デバイスは、ウエハ（半導体基板）に集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程とを経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を用いて、感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、その工程で露光されたウエハを現像する工程とを含みうる。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）とを含みうる。また、液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を用いて、感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、その工程で露光されたガラス基板を現像する工程とを含みうる。

本実施形態のデバイス製造方法は、デバイスの生産性、品質および生産コストの少なくとも一つにおいて従来よりも有利である。

以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。

１：マスク
２ａ、２ｂ、２ｃ：異物
３：電源
５、６、１５、１６：電極
８ａ〜８ｅ：異物除去装置

Claims (11)

1. 原版のパターン面に付着した異物を除去する異物除去装置であって、
   前記パターン面に対向配置される電極と、
   前記パターン面と前記電極との間に正及び負の電圧を交互に印加する第１電源と、
   を有することを特徴とする異物除去装置。
2. 前記電極は、グリッド電極であり、
   前記グリッド電極は、接地され、
   前記第１電源は、前記パターン面に接続される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の異物除去装置。
3. 前記電極は、グリッド電極であり、
   前記パターン面は接地され、
   前記第１電源は、前記グリッド電極に接続される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の異物除去装置。
4. 前記電極は、針状又は線状電極であり、
   前記針状又は線状電極に正又は負の電圧を印加する第２電源を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
5. 前記パターン面との間に前記グリッド電極を挟んで配置された第２電極と、
   前記第２電極に正又は負の電圧を印加する第３電源と、
   を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の異物除去装置。
6. 前記第１電源は、交流電圧を印加する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の異物除去装置。
7. 前記原版を搬送する搬送手段を有し、
   前記針状又は線状電極は、前記搬送手段により前記原版に対して位置決めされる、
   ことを特徴とする請求項４に記載の異物除去装置。
8. 前記原版を搬送する搬送手段を有し、
   前記第２電極は、前記搬送手段により前記原版に対して位置決めされる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の異物除去装置。
9. 前記第１電源による前記電圧の印加と並行して前記パターン面に極紫外光を照射する照射手段、を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の異物除去装置。
10. 原版を介して基板を露光する露光装置であって、
    前記原版のパターン面に付着した異物を除去する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の異物除去装置、
    を有することを特徴とする露光装置。
11. 請求項１０記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記工程で露光された基板を現像する工程と、
    を有することを特徴とするデバイス製造方法。