JP2024007657A - 異物除去装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 異物を除去する時の、検出部への異物の付着を抑制する異物除去装置を提供する。【解決手段】 基板を保持する基板保持部上の異物を検出する検出部と、前記検出部へ気体を吹き付ける第１の給気口と、前記第１の給気口とは異なる給吸気口と、を備え、前記給吸気口は、前記第１の給気口が前記気体を吹き付けているときに前記基板保持部に向け気体を吹き付けることを特徴とする異物除去装置。【選択図】 図１

Description

本発明は、異物除去装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法に関する。

半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの製造工程において、基板を保持する基板保持部を備えている基板処理装置が用いられる。ここで、基板と基板保持部の間に異物が挟み込まれると基板保持部に保持された基板の平坦度が低下し、基板処理の精度が低下する。

そのため、特許文献１に開示されているように、異物を検出する検出部、異物に気体を吹き付けて異物を除去する除去手段と除去手段により除去した異物を吸引する吸引手段を備え、異物を除去する方法がある。

特開２００８－１７７４４２号公報

しかし、特許文献１の方法では、除去手段による気体の吹き付けにより舞い上がった異物が吸引手段に吸引されず検出部に付着することがある。検出部に異物が付着すると、検出部の検出精度が低下する。

そこで、本発明は、異物を除去する時の、検出部への異物の付着を抑制する異物除去装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての異物除去装置は、基板を保持する基板保持部上の異物を検出する検出部と、前記検出部へ気体を吹き付ける第１の給気口と、前記第１の給気口とは異なる給吸気口と、を備え、前記給吸気口は、前記第１の給気口が前記気体を吹き付けているときに前記基板保持部に向け気体を吹き付けることを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、異物を除去する時の、検出部への異物の付着を抑制することができる。

本発明の一側面としての基板処理装置の構成を示す概略図である。 第１実施形態における異物除去部の構成を示す図である。 第１実施形態における基板保持部上の異物を除去する時の模式図である。 第１実施形態における異物を除去する時のフローチャートである。 第１実施形態における第１の検出部と第１の給気口の配置の例である。 第２実施形態における基板処理装置の構成を示す図である。 第２実施形態における異物除去部の構成を示す図である。 第３実施形態における基板処理装置の構成を示す図である。 第４実施形態における基板保持部上の異物を除去する時の模式図である。 第４実施形態における異物を除去する時のフローチャートである。 第４実施形態における異物を除去する時のフローチャートである。 第６実施形態における物品の製造方法のフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

また、本明細書および添付図面では、基本的に、鉛直方向をＺ軸とし、鉛直方向に対し垂直な水平面をＸＹ平面とし、各軸が相互に直交するＸＹＺ座標系によって方向が示されている。ただし、各図面に記載されたＸＹＺ座標系がある場合はその座標系を優先する。

以下、各実施形態において、具体的な構成を説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一側面としての基板処理装置１の構成を示す概略図である。基板処理装置１は、本実施形態では、原版（マスク、レチクル）のパターンを、投影光学系を介して基板保持部上の基板に露光する投影露光装置である。但し、基板処理装置１は、露光装置に限定されるものではない。例えば、基板処理装置１は、電子線やイオンビームなどによって基板に描画を行い、パターンを基板に形成する描画装置であってもよい。また、基板処理装置１は、他のリソグラフィ装置、例えば、基板の上のインプリント材を型により成形してパターンを基板上に形成するインプリント装置であってもよい。あるいは、基板処理装置１は、イオン打ち込み装置、現像装置、エッチング装置、成膜装置、アニール装置、スパッタリング装置、蒸着装置など、半導体ウエハやガラスプレートなどの基板を処理する他の装置であってもよい。また、基板処理装置１は、平坦な板を用いて基板上の組成物を平坦化する平坦化装置であってもよい。

基板処理装置１は、光を照射する照明光学系２と、下面にレンズを有する投影光学系３と、レチクル４と、基板（不図示）を保持する基板保持部６と、基板保持部６が載置されＸＹ方向に移動可能なステージ７と、を有する。レチクル４は、例えば石英ガラスの表面に転写されるべきパターン（例えば回路パターン）がクロムで形成されている原版であり、レチクルステージ（不図示）に保持されている。また、基板は、例えば単結晶シリコンであり、基板処理装置１に搬送される基板は表面上に感光性材料（レジスト）が塗布されている。基板保持部６は、基板保持部６と基板の間の空間を減圧することにより、基板保持部６の基板保持面に基板を吸着し保持する。

基板処理装置１において、光源（不図示）からの露光光は、照明光学系２を介して、レチクルステージに保持されたレチクル４を照明する。レチクル４を透過した光は、投影光学系３を介して、基板に照射される。この時、レチクル４に形成されたパターンが基板表面に結像される。基板処理装置１はこのように基板上のショット領域を露光し、複数のショット領域のそれぞれについて同様に露光を行う。

ここで、基板と基板保持部６の間に異物が挟み込まれると基板保持部６に保持された基板の平坦度が低下し、基板処理の精度が低下する。そのため、本実施形態における基板処理装置１は、異物を除去するための機構を備えており、異物を検出する第１の検出部８と、第１の給気口９と、異物除去部１０と、吸引源１６と、給気源１７と、制御部３０と、を備える。第１の給気口９は第１の検出部８に異物が付着しないよう第１の検出部８に向け気体を吹き付ける。第１の検出部８は、例えば、被検査面の画像を撮影し異物を検出する画像センサ、光の反射から異物を検出する光学センサ、センサと被検査面の距離を測定することで異物を検出する距離センサである。ここで、制御部３０は異物を除去するために異物の検出から異物の吸引までの動作を制御することを想定するが、基板処理装置１の制御を併せて行ってもよく、特に限定しない。つまり、本実施形態における基板処理装置１は基板処理を行う基板処理装置でもあり、異物を除去する異物除去装置でもある。

異物除去部１０は、投影光学系３の下部に一体となるように取り付けられており、給吸気口１３と、第２の給気口１２と、を備える。給吸気口１３は気体の吹き付けと吸引を切り替え可能であり、制御部３０が給吸気口１３と吸引源１６及び給気源１７の間に配置されている弁（不図示）をステージ７の移動方向に基づいて制御することで気体の吹き付けと吸引を切り替える。給吸気口１３は、気体を吹き付けるときは基板保持部６に向け気体を吹き付け、吸引をするときは基板保持部６の上方の気体を吸引することで気体と共に異物を吸引する。また、第２の給気口１２は、投影光学系３のレンズに向け気体を吹き付けることができるよう配置され、投影光学系３の下面のレンズに異物が付着しないようレンズに向け気体を吹き付ける。吸引源１６は給吸気口１３から吸引された気体及び異物を取り込み、給気源１７は第１の給気口９と、給吸気口１３と、第２の給気口１２とに気体を供給する。ここで、給気源１７から供給される気体は、塵等の異物が除去され、湿度が管理された乾燥気体である。また、ステージ７の移動方向は、基板保持部６の移動方向でもある。

図２は、本実施形態における異物除去部１０の構成を示す図である。図２（ａ）は、Ｚ軸方向における基板保持部６側から異物除去部１０を見た図である。異物除去部１０は、異物除去部１０の中心を基準としてＺ軸周り方向に円形状に複数の給吸気口１３が備えられている。なお、給吸気口１３の配置や形状はこの例に限定されない。

給吸気口１３は基板保持部６に向け気体の吹き付け又は吸引ができるよう、基板保持部６側に口（孔）を有している。本実施形態における異物除去部１０は、複数の給吸気口１３を４分割するように分割されており、分割された各ブロックに対し個別に気体の吹き付け及び吸引の制御をすることができる。そして、吸引源１６と給気源１７は分割された各ブロック内の給吸気口１３に接続されている。なお、本実施形態においては分割された各ブロックを制御する構成を示したが、気体の吹き付け及び吸引はブロック単位で行わなくともよく、各給吸気口１３に対して、それぞれ個別に気体の吹き付け及び吸引の制御を行ってもよい。

図２（ｂ）は図２（ａ）の異物除去部１０とは給吸気口の形状について異なる異物除去部１００の図である。異物除去部１００は、長方形状の孔から気体を吹き付け又は吸引を行う給吸気口１３０を有する。なお、給吸気口１３０は第１実施形態と同様に気体の吹き付けと吸引を切り替え可能である。給吸気口１３０は異物除去部１００の中心を基準として四方に配置されている。図２（ｂ）のような給吸気口１３０の配置にすることで、給吸気口１３０の数を最小限にすることができ、給吸気口１３０と吸引源１６及び給気源１７との接続を簡略化することができる。

図２（ｃ）は図２（ａ）の断面Ａ－Ａ’を示した図である。本実施形態において、第２の給気口１２は投影光学系３のレンズに気体を吹き付けることができるよう斜めに配置されている。なお、第２の給気口１２は投影光学系３のレンズに異物が付着しないよう気体を吹き付けることができればよく、図２（ａ）や図２（ｃ）に示す配置や数に限定しない。

給吸気口１３による気体の吹き付け又は吸引を行う位置は、ステージ７の移動方向に基づいて決定する。例えば、図１においては第１の検出部８が異物除去部１０の－Ｘ方向側に備えられているため、ステージ７が＋Ｘ方向に移動している時に第１の検出部８により基板保持部６上（被検査面上）の異物を検出し、異物除去部１０により異物の除去を行う。この場合、－Ｘ方向側の給吸気口１３により基板保持部６上の異物に向け気体を吹き付け、＋Ｘ方向側の給吸気口１３により異物を吸引することで、異物を除去する。一方、第１の検出部８が異物除去部１０の＋Ｘ方向側に備えられている場合、ステージ７が－Ｘ方向に移動している時に第１の検出部８により基板保持部６上（被検査面上）の異物を検出し、異物除去部１０により異物の除去を行う。この場合、＋Ｘ方向側の給吸気口１３により基板保持部６上の異物に向け気体を吹き付け、－Ｘ方向側の給吸気口１３により異物を吸引することで、異物を除去する。

図３は、本実施形態における基板保持部６上の異物を除去する時の模式図である。図３（ａ）は、ステージ７が＋Ｘ方向に移動し、第１の検出部８は基板保持部６上の異物の有無を走査している例である。そして、第１の検出部８は異物１５を検出すると、異物１５の検出結果を制御部３０に通知する。制御部３０は第１の検出部８の検出結果に基づいて第１の検出部８に向け気体を吹き付けるよう第１の給気口９を制御する。

また、第１の検出部８は基板保持部６上の全面を検出しなくともよい。例えば、基板保持部６に配置されている基板を載置するための複数のピンの上部の異物１５を検出し、制御部３０は第１の検出部８の検出結果に基づいて第１の給気口９からの気体の吹き付けを制御する構成としてもよい。

そして、図３（ｂ）に示すようにステージ７がさらに＋Ｘ方向に移動することで異物除去部１０の下側に異物１５が位置すると、第２の給気口１２と－Ｘ方向側の給吸気口１３が気体の吹き付けを開始する。つまり、第１の給気口９の気体の吹き付け開始後に第２の給気口１２と給吸気口１３の気体の吹き付けを開始する。異物１５は給吸気口１３から気体を吹き付けられることで、基板保持部６上を移動又は気体中に舞い上がり、＋Ｘ方向側の給吸気口１３に吸引される。

上記のような構成にすることにより、第１の検出部８や投影光学系３のレンズへの異物１５の付着を抑制することができ、異物１５が付着することによる第１の検出部８の検出及び投影光学系３の投影への影響を低減できる。

ここで、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す例では、第１の給気口９の気体の吹き付け開始後に給吸気口１３の気体の吹き付けを開始したが、第１の給気口９と給吸気口１３の気体の吹き付けを同時に開始してもよい。第１の給気口９の気体の吹き付け開始後又は第１の給気口９と同時に給吸気口１３の気体の吹き付けを開始するということは、給吸気口１３は第１の給気口９が気体を吹き付けているときに気体を吹き付けるということである。上記のように第１の給気口９と給吸気口１３の気体を吹き付けるタイミングを制御することにより、給吸気口１３の気体の吹き付けにより舞い上がった異物１５の第１の検出部８への付着を抑制できる。

図４は、本実施形態における異物１５を除去する時のフローチャートである。まず、ステージ７が移動を開始し、第１の検出部８が基板保持部６上の異物１５の有無に関しての走査を開始する（Ｓ１１０、検出工程）。制御部３０は、第１の検出部８による基板保持部６上の走査を終了したか、否かを判定し（Ｓ１２０）、終了していなければ第１の検出部８が異物１５を検出したか、否かを判定する（Ｓ１３０）。第１の検出部８が異物１５を検出していなければステップＳ１２０に戻る。第１の検出部８が異物１５を検出していた場合は、第１の給気口９から気体の吹き付けを開始する（Ｓ１４１、第１の給気工程）。そして、第２の給気口１２、－Ｘ方向側の給吸気口１３から気体の吹き付けを開始する（Ｓ１４２、第２の給気工程）。ここで、ステップＳ１４１、１４２に関して、前述したように、第１の給気口９は給吸気口１３より早く気体の吹き付けを開始してもよいし、第１の給気口９と給吸気口１３は同時に気体の吹き付けを開始してもよい。そして、＋Ｘ方向側の給吸気口１３により吸引を開始する（Ｓ１５０）。

ユーザーが予め設定した一定時間経過後、給吸気口１３による吸引を停止する（Ｓ１６０）。ここで、一定時間はユーザーがステージ７の移動速度を考慮し決定すればよい。その後、第１の給気口９、第２の給気口１２、給吸気口１３による気体の吹き付けを停止する（Ｓ１７０）。なお、ステップＳ１７０にて給吸気口１３の気体の吹き付けを停止した後に第１の給気口９の気体の吹き付けを停止することで、第１の検出部８への異物１５の付着を抑制できる。

ステップＳ１７０が終了すると、ステップＳ１２０に戻る。ステップＳ１２０において第１の検出部８による基板保持部６上の走査が終了していると判定された場合は、異物１５の残留確認のための第１の検出部８による基板保持部６上の走査を実施したか、否かを判定する（Ｓ１８０）。異物１５の残留確認とは、第１の検出部８により基板保持部６上を再度走査し、基板保持部６上に異物１５がないことを確認する動作である。ステップＳ１８０において異物１５の残留確認のための第１の検出部８による基板保持部６上の走査を実施していれば終了する。異物１５の残留確認のための第１の検出部８による基板保持部６上の走査を実施していなければ、異物１５の残留確認のための走査を開始する（Ｓ１９０）。異物１５の残留確認は、ステップＳ１１０からステップＳ１７０と同様の動作である。そのためステップＳ１９０の後にステップＳ１１０に戻る。

本実施形態ではステップＳ１６０において、給吸気口１３による吸引を一定時間経過後に停止した。しかし、基板保持部６上を走査し最初に異物１５を検知した時に、給吸気口１３による気体の吹き付け及び吸引を開始し、基板保持部６上の走査を終了するまで気体の吹き付け及び吸引を停止せず、基板保持部６上の走査を終了したときに停止してもよい。

図５は本実施形態における第１の検出部８と第１の給気口９の配置の例である。図５（ａ）は、図１及び図３に示した第１の検出部８と第１の給気口９の位置関係と同様の構成である。第１の給気口９から第１の検出部８に向け気体が吹き付けられると、吹き付けられた気体は第１の検出部８の形状に沿って－Ｚ方向へ移動し、異物１５に対し＋Ｚ方向側（上方）から気体を吹き付ける。そのため、図５（ａ）において異物１５が第１の検出部８の付近（第１の給気口９から吹き付けられた気体の影響を受ける位置）に存在する時、異物１５が＋Ｚ方向に舞い上がる可能性を低減できる。よって、第１の検出部８への異物１５の付着を抑制できる。

図５（ｂ）は第１の検出部８の下部に、一体となるように第１の給気口９が取り付けられている図である。この場合、第１の給気口９の構成は異物除去部１０と類似した構成となり、第２の給気口１２のように第１の検出部８の検出面に向け下方から気体を吹き付ける。図５（ｂ）のような構成にすることにより、第１の給気口９が第１の検出部８の検出面に近い位置で気体を吹き付けることができるため、異物１５の第１の検出部８への付着をより抑制できる。

図５（ｃ）は第１の検出部８の側面に第１の給気口９が取り付けられている図である。第１の給気口９は第１の検出部８の側面に備えられ、第１の検出部８に向け側方から気体を吹き付ける。ここで、第１の給気口９は、第１の給気口９から吹き付けられた気体の少なくとも一部が第１の検出部８の検出面に沿って移動する位置に配置される。これにより、異物１５が舞い上がったとしても、第１の検出部８の検出面には付着せず、第１の給気口９から吹き付けられた気体と共に移動する。以上、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ第１の検出部８と第１の給気口９の位置関係の例を示したが、第１の給気口９から気体を吹き付けることにより第１の検出部８に異物１５が付着しなければよく、形状や位置関係に関して特に限定しない。

本実施形態によれば、異物１５を検出する第１の検出部８に向け気体を吹き付ける第１の給気口９を備えることで、異物除去のための気体を吹き付けにより舞い上がった異物１５の第１の検出部８への付着を抑制できる。これにより、異物１５を検出する第１の検出部８の検出精度が低下する可能性を低減できる。

＜第２実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態と異物除去部の構成について異なる。本実施形態では、異物除去部２１０は第１の給気口９０を備える。図６は本実施形態における基板処理装置２００（異物除去装置）の構成を示す図である。基板処理装置２００は投影光学系３の下部に一体となるように取り付けられた異物除去部２１０を備え、異物除去部２１０は第１の給気口９０を備える。そして、第１の検出部８は第１の給気口９０の下側に配置される。第１の給気口９０に近い位置にある給吸気口２３０は気体の吹き付けを行い、第１の給気口９０と離れた位置にある給吸気口２３０は吸引を行う。

本実施形態における異物１５の除去について説明する。ステージ７が＋Ｘ方向に移動し第１の検出部８が基板保持部６上の異物１５の有無に関して走査を行う。第１の検出部８が異物１５を検出すると、第１の検出部８は制御部３０に異物１５の検出結果を通知する。制御部３０は第１の検出部８の検出結果に基づいて第１の給気口９０から第１の検出部８へ気体を吹き付けるよう制御する。なお、第１の給気口９０は、給気源１７から気体を供給される。そして、制御部３０は第２の給気口１２、－Ｘ方向側の給吸気口２３０から気体を吹き付けるよう制御する。ここで、制御部３０は第１の給気口９０が給吸気口２３０より早く気体の吹き付けを開始する、又は第１の給気口９０と給吸気口２３０は同時に気体の吹き付けを開始するよう制御する。そして、＋Ｘ方向側の給吸気口２３０により吸引を行い、異物１５を吸引する。

図７は、本実施形態における異物除去部２１０の構成を示す図である。図７は、Ｚ軸方向における基板保持部６側から異物除去部２１０を見た状態である。異物除去部２１０は、異物除去部２１０の中心を基準としてＺ軸周り方向に円形状に複数の給吸気口２３０を備えている。そして、異物除去部２１０には第１の給気口９０もさらに備えられている。図７において、第１の給気口９０は三日月形状とし異物除去部２１０の中心位置に対し－Ｘ方向側に配置されているが、第１の検出部８に気体を吹き付けることができればよく、第１の給気口９０の形状や異物除去部２１０内における配置を特に限定しない。なお、給吸気口２３０の配置はこの例に限定されない。

本実施形態における異物除去部２１０は、複数の給吸気口２３０を４分割するように分割されており、分割された各ブロックに対し個別に気体の吹き付け及び吸引の制御をすることができる。そして、吸引源１６と給気源１７は分割された各ブロック内の給吸気口２３０に接続されている。なお、本実施形態においては分割された各ブロックを制御する構成を示したが、気体の吹き付け及び吸引はブロック単位で行わなくともよく、各給吸気口２３０に対してそれぞれ個別に気体の吹き付け及び吸引の制御を行ってもよい。

本実施形態によれば、第１の給気口９０を独立して設けず、異物除去部２１０に構成するため、給気源１７から第１の給気口９０に気体を供給する際に、異物除去部２１０に気体を供給すればよい。そのため、本実施形態は第１実施形態と比較して気体を供給するための独立した配管を削減することができる。

＜第３実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態の特徴に加えて、除電部１８を備えることを特徴とする。図８は本実施形態における基板処理装置３００（異物除去装置）の構成を示す図である。図８に示すように基板処理装置３００は基板保持部６を除電する除電部１８を備える。除電部１８は、例えば、イオンを含んだ気体を吹き付けるイオナイザである。除電部１８は、異物除去部１０とは第１の検出部８を挟むように配置されていて、第１の検出部８の走査予定の位置に対し除電を行う。なお、本実施形態において除電部１８は第１の給気口９の－Ｘ方向側に配置されているが、異物除去のための気体の吹き付けの前に基板保持部６の静電気を除電できればよく、配置に関して特に限定しない。除電部１８がイオナイザである場合、除電部１８は給気源１７から気体が供給されると、基板保持部６上にイオンを付与した気体を吹き付ける。

一般的に、基板保持部６が静電気により帯電することで、基板保持部６上の異物１５が気体の吹き付けだけでは除去できない場合がある。このような場合でも本実施形態によれば、基板保持部６を除電する除電部１８を備え、除電部１８により除電された基板保持部６に対し異物除去の動作を実施するため異物１５を除去できる可能性が高くなる。

＜第４実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態の特徴に加えて、第２の検出部１９と第３の給気口２０を備えることを特徴とする。第２の検出部１９は、例えば、被検査面の画像を撮影し異物を検出する画像センサ、光の反射から異物を検出する光学センサ、センサと被検査面の距離を測定することで異物を検出する距離センサである。図９は、本実施形態における基板保持部６上の異物１５’を除去する時の模式図である。例えば、基板処理装置４００（異物除去装置）の基板保持部６上に強固に付着した異物１５’がある場合に、給吸気口１３で気体を吹き付け及び吸引を行っても、基板保持部６上に異物１５’が残留することがある。そのため、第１実施形態では基板保持部６上の走査を終了した後に、異物１５’の残留確認のための走査を、最初に異物１５’の走査を行った領域と同じ領域に対し行っており、合計で２回の走査が必要であった。本実施形態は、第２の検出部１９と第２の検出部１９に気体を吹き付ける第３の給気口２０を備え、第１の検出部８が別の位置の走査を行っている時に第２の検出部１９により異物１５’が残留しているか、否かの走査を実施する。そして、第２の検出部１９が残留した異物１５’を検出した場合は制御部３０に残留した異物１５’の検出結果を通知する。そして、制御部３０は、第２の検出部１９が検出した残留した異物１５’（残留異物）の位置に対し、再度、異物除去（気体の吹き付けと吸引）を行うよう制御する。これにより、本実施形態では、第１実施形態のように異物の残留確認のための２回目の走査を必要とせず、１回の走査で異物の検出、除去、残留確認までを行うことができる。

また、第３の給気口２０を備えることで、給吸気口１３による気体の吹き付けにより異物１５’が舞い上がり、異物１５’が給吸気口１３に吸引されなかった場合でも第２の検出部１９への異物１５’の付着を抑制できる。なお、第３の給気口２０は、第１の給気口９と同様に給気源１７から気体を供給される。

図９（ａ）はステージ７が＋Ｘ方向に移動し、第１の検出部８は基板保持部６上の異物の有無を走査している例である。そして、第１の検出部８が異物１５’を検出すると、第１の検出部８は異物１５’の検出結果を制御部３０に通知する。ここで、制御部３０は異物１５’の検出から異物１５’の吸引までの動作を制御することを想定するが、基板処理装置４００の制御を併せて行ってもよく、特に限定しない。制御部３０は第１の検出部８の検出結果に基づいて第１の給気口９を第１の検出部８に向け気体を吹き付けるよう制御する。そして、第１の給気口９の気体の吹き付けと同時に、第１の検出部８とは異物除去部１０（給吸気口１３）を挟むように配置されている第２の検出部１９に向け第３の給気口２０が気体の吹き付けを開始する。

ステージ７が＋Ｘ方向にさらに移動することで異物除去部１０の下側に異物１５’が位置すると、第２の給気口１２と－Ｘ方向側の給吸気口１３が気体の吹き付けを開始する。しかし、異物１５’は基板保持部６に強固に接着しているため、給吸気口１３から気体を吹き付けられても基板保持部６の表面から離れない。そのような場合、給吸気口１３により吸引を行っても異物１５’は吸引されない。

図９（ｂ）は、給吸気口１３による気体の吹き付けと吸引を行っても異物１５’が残留した場合の図である。給吸気口１３による気体の吹き付けと吸引を行っても異物１５’が残留した場合に、ステージ７がさらに＋Ｘ方向へ移動することにより、異物１５’は第２の検出部１９の下側まで移動する。

そして、第２の検出部１９は異物１５’を検出し、制御部３０に検出結果を通知する。制御部３０は第２の検出部１９が異物１５’を検出した位置を残留異物１５’の位置として記憶する。そして、制御部３０は、記憶した残留異物１５’の位置に移動し、第１の給気口９、第２の給気口１２、第３の給気口２０、給吸気口１３からそれぞれ気体を吹き付け、給吸気口１３により異物１５’を除去するよう制御する。ここで、残留異物１５’を除去するために記憶した残留異物１５’の位置へ戻るタイミングは基板保持部６上の走査が終了した後でも、基板保持部６上の走査が未終了である時でもよく、特に限定しない。また、制御部３０が記憶した残留異物１５’を除去する際は、給吸気口１３が吹き付ける単位時間当たりの気体の流量を、以前に吹き付けた単位時間当たりの気体の流量よりも多くしてもよい。このように給吸気口１３が吹き付ける単位時間当たりの気体の流量を多くすることにより、残留異物１５’を除去できる可能性が高くなる。また、この給吸気口１３が吹き付ける単位時間当たりの気体の流量は、複数の給吸気口１３のそれぞれを個別に調整してもよいし、分割された各ブロックに対し個別に調整してもよい。

図１０と図１１は、本実施形態における異物１５’を除去する時のフローチャートである。まず、ステージ７が移動を開始し、第１の検出部８が基板保持部６上の異物の有無に関しての走査を開始する（Ｓ２１０、検出工程）。制御部３０は、第１の検出部８による基板保持部６上の走査を終了したか、否かを判定し（Ｓ２２０）、終了していなければ第１の検出部８が異物１５’を検出したか、否かを判定する（Ｓ２３０）。第１の検出部８が異物１５’を検出していなければステップＳ２２０に戻る。第１の検出部８が異物１５’を検出していた場合は、第１の給気口９と第３の給気口２０から気体の吹き付けを開始する（Ｓ２４１、第１の給気工程）。そして、第２の給気口１２、ステージ７の移動方向に基づいて決定した給吸気口１３から気体の吹き付けを開始する（Ｓ２４２、第２の給気工程）。ここで、ステップＳ２４１、２４２に関して第１実施形態と同様に、検出部に向け気体を吹き付ける第１の給気口９と第３の給気口２０は給吸気口１３より早く気体の吹き付けを開始する。或いは、第１の給気口９と第３の給気口２０と給吸気口１３は同時に気体の吹き付けを開始する。そして、ステージ７の移動方向に基づいて決定した給吸気口１３により吸引を開始する（Ｓ２５０）。

ステップＳ２４２、２５０で気体の吹き付け又は吸引を行う給吸気口１３は、図９の場合、ステージ７が＋Ｘ方向に移動するため、－Ｘ方向側の給吸気口１３から気体の吹き付けを行い、＋Ｘ方向側の給吸気口１３から吸引を行うよう制御部３０により決定される。

次に、制御部３０は第２の検出部１９が残留異物１５’を検出したか、否かを判定する（Ｓ２６０）。残留異物１５’を検出している場合は、制御部３０は残留異物１５’の位置を記憶し（Ｓ２７０）、ステップＳ２８０へ進む。残留異物１５’を検出していない場合はステップＳ２８０に進む。そして、制御部３０はユーザーが予め設定した一定時間が経過したか、否かを判定する（Ｓ２８０）。一定時間を経過していない場合はステップＳ２６０に戻る。一定時間が経過している場合は、制御部３０は給吸気口１３の吸引を停止させ（Ｓ２９０）、第１の給気口９、第２の給気口１２、第３の給気口２０、給吸気口１３から気体の吹き付けを停止させ（Ｓ３００）、ステップＳ２２０に戻る。ここで、一定時間はユーザーがステージ７の移動速度を考慮し決定すればよい。また、給吸気口１３の気体の吹き付けを停止した後に第１の給気口９と第３の給気口２０の気体の吹き付けを停止することで第１の検出部８と第２の検出部１９への異物１５’の付着を抑制できる。

ステップＳ２２０にて、基板保持部６上の走査を終了している場合は、制御部３０は残留異物１５’の位置を記憶しているか、否かを判定する（Ｓ３１０）。制御部３０が残留異物１５’の位置を記憶していない場合は、残留異物１５’はないとして終了する。制御部３０が残留異物１５’の位置を記憶している場合は、記憶した残留異物１５’の位置へステージ７が移動し（Ｓ３２０）、第１の検出部８により残留異物１５’を検出する（Ｓ３３０）。ここで、記憶した残留異物１５’が複数ある場合は、制御部３０は記憶した残留異物１５’のうちのいずれか１つを選択し、ステップＳ３２０において選択した残留異物１５’の位置へステージ７を移動させるよう制御する。

そして、制御部３０は給吸気口１３が吹き付ける単位時間当たりの気体の流量を変更するか、否かを判定する（Ｓ３４０）。変更する場合は、制御部３０は給吸気口１３が吹き付ける単位時間当たりの気体の流量を変更し（Ｓ３５０）、ステップＳ３６１に進む。ステップＳ３４０において変更しないと判定した場合は、ステップＳ３６１に進む。第１の給気口９と第３の給気口２０から気体の吹き付けを開始する（Ｓ３６１）。そして、残留異物１５’が異物除去部１０の下側へ配置されるようステージ７を移動させながら、第２の給気口１２、ステージ７の移動方向に基づいて決定した給吸気口１３から気体の吹き付けを開始する（Ｓ３６２）。次に、ステージ７の移動方向に基づいて決定した給吸気口１３から吸引を開始する（Ｓ３７０）。

ステップＳ３６２、３７０で気体の吹き付け又は吸引を行う給吸気口１３は、図９の場合、ステージ７が＋Ｘ方向に移動するため、－Ｘ方向側の給吸気口１３から気体の吹き付けを行い、＋Ｘ方向側の給吸気口１３から吸引を行うよう制御部３０により決定される。

次に、第２の検出部１９が残留異物１５’を検出したか、否かを判定し（Ｓ３８０）、残留異物１５’を検出した場合は、制御部３０は当該位置の残留異物１５’の位置の記憶を更新し（Ｓ３９０）、ステップＳ４２０に進む。第２の検出部１９が残留異物１５’を検出していない場合は、第２の検出部１９の検出位置は記憶した残留異物１５’の位置を通過したか、否かを判定する（Ｓ４００）。記憶した残留異物１５’の位置を通過していない場合はステップＳ３８０に戻る。残留異物１５’の位置を通過している場合は、残留異物１５’を除去できたことを意味するため、制御部３０は当該位置の残留異物１５’の位置の記憶を消去する（Ｓ４１０）。そして、給吸気口１３の吸引を停止し（Ｓ４２０）、第１の給気口９、第２の給気口１２、第３の給気口２０、給吸気口１３からの気体の吹き付けを停止させ（Ｓ４３０）、ステップＳ３１０に戻る。

また、図１０と図１１に示すフローチャートではステップＳ３００からステップＳ２２０に戻り、ステップＳ２２０において基板保持部６上の走査が終了した場合に、制御部３０が記憶した残留異物１５’の除去を行うよう制御した。しかし、前述したように基板保持部６上の走査が未終了であっても、残留異物１５’の除去を行ってもよい。

また、第２の検出部１９と第３の給気口２０を備えることで、残留異物１５’の検出だけでなく、２方向への異物検出の走査が可能となる。第１実施形態では異物を検出するための検出部が第１の検出部８の１つであり、－Ｘ方向側のみに配置されていたため、ステージ７が＋Ｘ方向に移動する時のみ異物除去が可能であった。しかし、本実施形態は第１の検出部８と第２の検出部１９の２つの検出部を備えるため、＋Ｘ方向、－Ｘ方向のいずれにステージ７が移動する場合でも異物除去が可能となる。例えば、＋Ｘ方向にステージ７が移動する場合は、第１の検出部８が最初に異物を検出し、第２の検出部１９が残留異物を検出する。そして、－Ｘ方向にステージ７が移動する場合は、第２の検出部１９が最初に異物を検出し、第１の検出部８が残留異物を検出するというように、検出順序（異物検出の役割）を入れ替えればよい。このようにステージ７の移動方向に基づいて検出順序を入れ替える場合は、ステージ７の移動方向に基づいて給吸気口１３が気体の吹き付けを行う位置と吸引を行う位置とを切り替えて対応させればよい。

本実施形態によれば、第２の検出部１９を備えることにより、１回の走査で異物の検出、除去、残留確認までを行うことができる。これにより、基板処理装置４００（異物除去装置）の異物検出及び除去にかかる時間を短縮することができる。また、第２の検出部１９に向け気体を吹き付ける第３の給気口２０を備えることにより、給吸気口１３の気体の吹き付けにより舞い上がった異物１５’が給吸気口１３に吸引されなかった場合でも、第２の検出部１９への異物１５’の付着を抑制できる。そして、第１の検出部８と第２の検出部１９との２つの検出部を備えることにより、ステージ７が往復移動する場合にも、往路においても復路においても異物を検出し除去することができる。

＜第５実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態とステージ７の移動方法について異なる。第１実施形態では、第１の検出部８が異物除去部１０の－Ｘ方向側に備えられている場合に、ステージ７が＋Ｘ方向に移動している時に、第１の検出部８により基板保持部６上（被検査面上）の異物１５を検出し、異物除去部１０により異物１５の除去を行う。本実施形態の基板処理装置１（異物除去装置）は、第１の検出部８が異物除去部１０の－Ｘ方向側に備えられている場合に、ステージ７が－Ｘ方向に移動している時に、第１の検出部８により基板保持部６上（被検査面上）の異物１５を検出する。そして、制御部３０は第１の検出部８で異物１５を検出した位置が異物除去部１０の下側に位置するようにステージ７を＋Ｘ方向に移動させ、異物除去部１０は第１実施形態と同様の方法で給吸気口１３により異物１５に対し気体を吹き付け及び吸引を行う。

異物除去部１０による気体の吹き付け及び吸引が終了すると、制御部３０はステージ７を－Ｘ方向へ移動させ第１の検出部８による基板保持部６上（被検査面上）の走査を継続する。ここで、異物除去部１０による気体の吹き付け及び吸引をしても異物１５の除去ができなかった場合に、第１の検出部８は再度、異物１５を検出する。この場合に、制御部３０は第１の検出部８で異物１５を検出した位置が異物除去部１０の下側に位置するようにステージ７を＋Ｘ方向に移動させ、異物除去部１０は第１実施形態と同様の方法で給吸気口１３により異物１５に対し気体を吹き付け及び吸引を行う。

本実施形態によれば、気体の吹き付け又は吸引を行っても異物１５を除去できなかった場合に、早期に異物１５の残留を確認することができ、異物１５に対し再度気体の吹き付け及び吸引を行うことができる。

＜第６実施形態＞
本実施形態は、第１～５実施形態に記載の異物除去装置を用いて物品を製造することを特徴とする。

図１２は本実施形態における物品の製造方法のフローチャートである。第１～４実施形態に記載の異物除去装置を用いて基板保持部６上の異物を除去する異物除去工程（Ｓ５１０）の後に、基板保持部６に基板を保持させる保持工程（Ｓ５２０）を行う。そして、保持工程で保持された基板にパターンを形成する形成工程（Ｓ５３０）を行い、形成工程でパターンが形成された基板から物品を製造する製造工程（Ｓ５４０）を行う。

この製造方法で製造させる物品は、例えば、半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、カラーフィルタ、ＭＥＭＳ等である。

形成工程は、例えば、パターン材料上に感光材料が塗布された基板（シリコンウエハ、ガラスプレート等）を露光装置（リソグラフィ装置）により露光することで、基板にパターンを形成する。

製造工程は、例えば、パターンが形成された基板（感光材料）の現像、現像された基板に対するエッチング及びレジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングの実施が含まれる。本製造方法によれば、従来よりも高品位の物品を製造することができる。

Claims (16)

1. 基板を保持する基板保持部上の異物を検出する検出部と、
   前記検出部へ気体を吹き付ける第１の給気口と、
   前記第１の給気口とは異なる給吸気口と、を備え、
   前記給吸気口は、前記第１の給気口が前記気体を吹き付けているときに前記基板保持部に向け気体を吹き付けることを特徴とする異物除去装置。
2. 複数の前記給吸気口を備え、
   前記基板保持部が移動する方向に基づいて、前記複数の給吸気口のうちから前記気体を吹き付ける給吸気口と、前記基板保持部の上方の気体と共に前記異物を吸引する給吸気口とを決定する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
3. 前記基板を投影する投影光学系のレンズに向け気体を吹き付ける第２の給気口を備えることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
4. 前記給吸気口と、前記基板を投影する投影光学系のレンズに向け気体を吹き付ける第２の給気口とを有する異物除去部を備え、
   前記異物除去部は、前記投影光学系と一体であることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
5. 前記異物除去部は前記第１の給気口を備えることを特徴とする請求項４に記載の異物除去装置。
6. 前記第１の給気口と前記給吸気口は同時に前記気体の吹き付けを開始することを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
7. 前記第１の給気口は前記検出部の上方から前記気体を吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
8. 前記第１の給気口は前記検出部と一体であり、前記検出部の側方又は下方から前記検出部に向け前記気体を吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
9. 前記給吸気口が吹き付ける単位時間当たりの気体の流量を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
10. 前記給吸気口が前記気体を吹き付けた位置において前記異物を検出した場合は、前記給吸気口が以前に吹き付けた単位時間当たりの気体の流量よりも多い単位時間当たりの気体の流量により、前記給吸気口が前記異物に向け前記気体を吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
11. 前記検出部とは異なる第２の検出部を備え、
    前記第２の検出部は、前記検出部とは前記給吸気口を挟むように配置されていて、前記検出部が前記異物を検出した位置に対し前記異物の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
12. 前記検出部は、前記基板保持部に配置されている前記基板を載置するための複数のピンの上部の前記異物を検出することを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
13. 前記基板保持部を除電する除電部を備えることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
14. 基板を保持する基板保持部上の異物を検出部により検出する検出工程と、
    前記検出工程における検出結果に応じて前記検出部に気体を吹き付ける第１の給気工程と、
    前記検出工程における検出結果に応じて、前記第１の給気工程の後又は同時に前記基板保持部へ気体を吹き付ける第２の給気工程と、
    を備えることを特徴とする異物除去方法。
15. 基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
    前記基板を保持する基板保持部上の異物を除去する請求項１～１３のうちいずれか１項に記載の異物除去装置と、
    前記パターンが設けられている原版に光を照射する照明光学系と、
    を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
16. 請求項１～１３のうちいずれか１項に記載の異物除去装置を用いて基板保持部上の異物を除去する異物除去工程と、
    前記異物除去工程の後に前記基板保持部に基板を保持させる保持工程と、
    前記保持工程で保持された前記基板にパターンを形成する形成工程と、
    前記形成工程で前記パターンが形成された前記基板から物品を製造する製造工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。

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