JPH07195046A - 異物除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、洗浄を繰り返す手間が省ける異
物除去方法及び装置を得ることを目的とする。 【構成】 導電性の針４と導電性の異物収集プレート８
とを使用し、針４を帯電させてその先端を被加工物２上
の異物Ａに接近させ、該異物Ａを上記針４の先端に吸着
させてから、上記帯電した異物収集プレート８に針４の
先端を接近させて上記異物Ａを異物収集プレート８に吸
着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路の製
造に用いる被加工物、例えばフォトマスクの異物除去方
法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フォトマスクの異物除去方法としては、
図９に示すように洗浄液ａにフォトマスクｂを浸漬し、
容器ｃを超音波発生器ｄで振動させる方法、図１０に示
すようにフォトマスクｅに洗浄液ｆを噴射しながら回転
ブラシｇを転走させる方法、あるいは両者の方法を組み
合わせた方法などが、知られている。洗浄後は自然乾燥
を行い、ついで異物が除去されたかどうかの検査を行っ
ている。異物が残っていたら、フォトマスクの洗浄を再
度行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来は以上のようにし
フォトマスクｂの異物を除去していたので、異物が完全
に除去されるまでフォトマスクの洗浄を繰り返さなけれ
ばならず、作業に多大の手間を要するという課題があっ
た。

【０００４】この発明は、このような事情に鑑み、洗浄
によって異物がある程度除去された段階で、異物を一つ
ずつ確実に除去し、洗浄を繰り返す手間が省ける異物除
去方法及び装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る異物除去方法は、導電性の針と導電性の異物収集プレ
ートとを用意し、上記針を帯電させてその先端を被加工
物上の異物に接近させて該異物を上記針の先端に吸着さ
せ、上記帯電した異物収集プレートに上記異物を吸着し
た針の先端を接近させて上記異物を異物収集プレートに
吸着させる。

【０００６】請求項２に係る異物除去方法は、請求項１
において、針の先端を異物収集プレートに接近させる際
に、針に帯電していた電荷を放電させる。

【０００７】請求項３に係る異物除去方法は、請求項１
または請求項２において、表面に誘電体をコーティング
した針を使用する。

【０００８】請求項４に係る異物除去方法は、請求項１
ないし請求項３において、表面に誘電体をコーティング
した異物収集プレートを使用する。

【０００９】請求項５に係る異物除去装置は、導電性の
針と、被加工物を載置するステージと、該ステージ上で
被加工物の近傍に配置した導電性の異物収集プレート
と、該異物収集プレートと上記針を帯電させる直流電源
と、上記針の上記被加工物および上記異物収集プレート
に対する相対位置を三次元的に変化させる移動手段とを
備えたものである。

【００１０】請求項６に係る異物除去装置は、請求項５
において、針に対する接続を直流電源と接地電位との間
で切り替えるスイッチング手段を備えたものである。

【００１１】請求項７に係る異物除去装置は、請求項５
または請求項６において、針の表面に誘電体をコーティ
ングしたものである。

【００１２】請求項８に係る異物除去装置は、請求項５
ないし請求項７において、異物収集プレートの表面に誘
電体をコーティングしたものである。

【００１３】請求項９に係る異物除去方法は、コイルを
巻装した磁性体の針と、磁性体の異物収集プレートとを
使用し、上記コイルに通電して針を磁化させるととも
に、該針の先端を被加工物上の異物に接近して該異物を
吸着させてから、上記コイルへの通電を停止するととも
に、上記磁化した異物収集プレートに針の先端を接近さ
せて上記異物を異物収集プレートに吸着させている。

【００１４】

【作用】請求項１の異物除去方法においては、針を帯電
させてその先端をフォトマスク等の被加工物上の異物に
接近させると、静電誘導によって異物の表面側に針の電
荷と逆の電荷が生じ、異物がクーロン力によって針の先
端に吸着される。そして、この状態で針を異物収集プレ
ートまで移動させ、その先端を異物収集プレートに接近
させる。この場合にも、異物は静電誘導によって帯電し
た異物収集プレートの表面に吸着されることになる。

【００１５】請求項２の異物除去方法においては、針の
先端を異物収集プレートに接近させる際に、針に帯電し
ていた電荷を放電させているので、異物収集プレートの
電位を高くしなくても、異物の吸着が可能になる。

【００１６】請求項３と請求項７の異物除去方法及び装
置においては、表面に誘電体をコーティングした針を使
用しているので、針の電位を高くしなくても、誘電体の
表面に多くの電荷を誘導させることができ、異物の吸着
性が良くなる。

【００１７】請求項４と請求項８の異物除去方法及び装
置においては、表面に誘電体をコーティングした異物収
集プレートを使用しているので、異物収集プレートの電
位を高くしなくても、誘電体の表面に多くの電荷を誘導
させることができ、異物の吸着性が良くなる。

【００１８】請求項５の異物除去装置においては、針と
被加工物との相対位置を移動手段によって変化させ、針
を被加工物上の異物の真上まで移動させる。ついで針を
帯電させてその先端を異物に接近させる。すると、静電
誘導によって異物の表面側に針の電荷と逆の電荷が生
じ、異物がクーロン力によって針の先端に吸着される。
そして、この状態で針と被加工物との相対位置を移動手
段によって変化させ、針を異物収集プレートの真上まで
移動し、その先端を異物収集プレートに接近させる。こ
の場合にも、異物は静電誘導によって帯電した異物収集
プレートの表面に吸着されることになる。

【００１９】請求項６の異物除去装置においては、スイ
ッチング手段を針側に倒して針を帯電させ、異物の吸着
を行う。そして、異物を異物収集プレートに移すときに
は、スイッチグ手段を接地電位側に倒して、針に帯電し
た電荷を放出させる。

【００２０】請求項９の異物除去方法においては、コイ
ルへの通電によって針を磁化させ、その先端を被加工物
上の異物に接近させる。この異物が磁性体の場合、磁化
して針の先端に吸着される。ついで、コイルへの通電を
停止した状態で、針の先端を磁化した異物収集プレート
に接近させると、異物は異物収集プレートに吸着され
る。

【００２１】

【実施例】 実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例を示す異物除去装置の正面
図である。図において、１はステージで、その上面には
被加工物であるフォトマスク２を載せる台３が設置して
ある。４はステージ１上に配置した針で、該針４は移動
手段及び後述する画像情報を入力して針を移動させる制
御手段（図示せず）によって三次元的に（ＸＹＺ方向
に）移動できるようにしてある。なお、針４の平面的な
移動はリニアモータで、上下方向の移動はピアゾ素子で
それぞれ行うようにしてある。

【００２２】針４は、図５に示すように導電性の材料で
構成するとともに、その表面を誘電体５（例えば石英）
でコーティングしてある。また、針４はスイッチング手
段６によって直流電源７または接地電位と接続される。
８はステージ１上のフォトマスク２の周囲に設置した異
物収集プレートで、該異物収集プレート８は、図６に示
すように導電性の材料で構成するとともに、その表面を
誘電体９（例えば石英）でコーティングしてある。ま
た、異物収集プレート８は絶縁体１０を介してステージ
１に取り付けてある。１１は異物収集プレート８に接続
した直流電源である。

【００２３】つぎに、この発明の異物除去装置の動作に
ついて説明する。予め、先に説明した洗浄法で被加工物
であるフォトマスク２を洗浄して、異物の付着個数をあ
るレベル（十数個位）まで低減させておく。検査工程で
それが確認されたら、異物の付着位置を例えば次のよう
な方法で正確に調べておく。まず、フォトマスク２上の
基準マークをみつけ、それを基に異物位置情報を出力す
るための座標系を設定する。次いで、フォトマスク２上
をレーザーまたは顕微鏡を走査させて異物の位置を画像
情報として取り込み記憶しておく。そして、フォトマス
ク２を台３に載置し、同様の方法で座標系を設定する。
次いで、検査工程で得られた異物の画像情報に基づいて
針４を異物Ａの真上まで移動させてから、スイッング手
段６を針４側に倒して直流電源７に接続すると共に針４
を降下させる（図２参照）。すると、図５に示すように
針４は直流電源７から正の電荷を供給されて帯電すると
ともに、誘電体５の表面に負の電荷が誘導される。それ
と同時に異物Ａの表面側に正の電荷が誘導され、異物Ａ
はクーロン力によって引っ張られ針４の先端に吸着す
る。なお、異物Ａがフォトマスク２に固着している場合
には、針４を一定の高さに保って平面的にスキャンさ
せ、異物Ａを針４の先端でこすってフォトマスク２から
剥離させるようにしてもよい。

【００２４】異物Ａが針５に吸着されたことが確認され
たら、針４を上昇さて異物収集プレート８の真上まで移
動させる。ついで、針４を降下させて異物収集プレート
８に接近させる。針４がある程度接近した段階で、スイ
ッチング手段６を接地電位側に倒し、針４に帯電してい
た正電荷を放電させる（図３参照）。異物収集プレート
８は、図６に示すように直流電源７から負の電荷を供給
されて帯電するとともに、誘電体５の表面に正の電荷が
誘導されている。よって、異物Ａの下面側に負の電荷が
誘導され、異物Ａはクーロン力によって引っ張られ、異
物収集プレート８上に落下吸着する。その後、図４に示
すように針４を上昇させ、同様の方法で残りの異物の除
去を行えばよい（図７のフローチャート参照）。異物収
集プレート上に回収した異物は、作業終了後に他の容器
に移せばよい。この実施例１によれば、異物を一つずつ
確実に除去していけるので、従来のように洗浄、検査を
何度も繰り返さなくてもよくなり、作業時間の大幅な短
縮を図ることができる。

【００２５】実施例２．なお、上記実施例１では、フォ
トマスク２を固定し、針４を移動させるようにしてある
が、逆に針４を固定し、フォトマスク２を移動させるよ
うにしてもよい。また、針４をフォトマスク２の全域に
亘って走査させるようにしてあるが、ある特定の範囲
（例えば５μｍ角）だけをスキャンさせるようにし、そ
の範囲に異物が収まるようフォトマスク２を設置するよ
うにしてもよい。また、針４に内視鏡のようなスコープ
を設置し、異物Ａの形状、吸着状況等を観察できるよう
にしてもよい。

【００２６】実施例３．図８に示すような装置を用いれ
ば、磁性体の異物を除去することができる。図に於い
て、２０は磁性体の針で、その外周にはコイル２１を巻
回してある。コイル２１はスイッチング手段２２を介し
て直流電源２３と接続してある。２４は磁性体の異物収
集プレートで、該プレート２４にもコイル２５を巻回し
て直流電源２６と接続してある。この装置では、スイッ
チング手段２２をＯＮにしてコイル２１に電流を流し、
針２０を磁化させてから、その先端を異物Ａに近付けて
吸着させる。次いで、スイッング手段２３をＯＦＦにし
てから、針２０の先端を異物収集プレート２４に近付け
て異物Ａを異物収集プレート２４に吸着させる。この装
置によれば、フォトマスク上の、磁性体の異物を一つず
つ確実に除去していける。即ち、異物が磁性体であるこ
とがあらかじめ分かっている場合には、図８に示す実施
例の装置を用いて異物を除去できるし、単に異物が磁性
体であるかも知れないだけの場合にも、図８の実施例の
装置を用いて異物除去作業を行ってみることができる。
異物に磁性体が混在していることのある場合には、静電
吸着を利用する先の実施例の装置と組み合わせて用いれ
ば、静電吸着により除去できずにフォトマスク上に残さ
れた磁性体の異物をこの実施例の装置により除去でき
る。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２８】請求項１によれば、針を帯電させてその先
端をフォトマスク上の異物に接近し、該異物を上記針の
先端に吸着させてから、上記帯電した異物収集プレート
に針の先端を接近させて上記異物を異物収集プレートに
吸着させるので、異物を一つずつ確実に除去していけ
る。したがって、従来のように洗浄、検査を何度も繰り
返さなくてもよくなり、作業時間の大幅な短縮を図るこ
とができる。

【００２９】さらに、請求項２によれば、針を異物収集
プレートに接近させる際に、針に帯電していた電荷を放
電させておくので、請求項１の効果を得ることができる
とともに、異物収集プレートの電位を高くしなくても異
物の吸着が可能になる。

【００３０】さらに、請求項３によれば、表面に誘電体
をコーティングした針を使用しているので、請求項１及
び請求項２の効果を得ることができるとともに、針の電
位を高くしなくても誘電体の表面に多くの電荷を誘導さ
せることができ、異物の吸着性が良くなる。

【００３１】さらに、請求項４によれば、表面に誘電体
をコーティングした異物収集プレートを使用しているの
で、請求項１ないし請求項３の効果を得ることができる
とともに、異物収集プレートの電位を高くしなくても誘
電体の表面に多くの電荷を誘導させることができ、異物
の吸着性が良くなる。

【００３２】さらに、請求項５によれば、導電性の針
と、被加工物を載置するステージと、導電性の異物収集
プレートと、該異物収集プレートと上記針を帯電させる
直流電源と、上記針の上記被加工物および上記異物収集
プレートとの相対位置を三次元的に変化させる移動手段
とを備えているので、異物を一つずつ確実に除去してい
ける。従って、従来のように洗浄や検査を何度も繰り返
さなくてもよくなり、作業時間の大幅な短縮を図ること
ができる。

【００３３】さらに、請求項６によれば、スイッチング
手段の切換によって針を帯電、放電させるようにしてあ
るので、請求項５の効果を得ることができるとともに、
異物収集プレートの電位を高くしなくても異物の吸着が
可能になるばかりでなく、針の帯電、放電も迅速に行う
ことができる。

【００３４】さらに、請求項７によれば、表面に誘電体
をコーティングした針を使用しているので、請求項５及
び請求項６の効果を得ることができるとともに、針の電
位を高くしなくても誘電体の表面に多くの電荷を誘導さ
せることができ、異物の吸着性が良くなる。

【００３５】さらに、請求項８によれば、表面に誘電体
をコーティングした異物収集プレートを使用しているの
で、請求項５ないし請求項７の効果を得ることができる
とともに、異物収集プレートの電位を高くしなくても誘
電体の表面に多くの電荷を誘導させることができ、異物
の吸着性が良くなる。

【００３６】さらに、請求項９によれば、磁性体の異物
を一つずつ確実に除去していけるので、従来のように洗
浄や検査を何度も繰り返さなくてもよくなり、作業時間
の大幅な短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す異物除去装置の正面
図である。

【図２】図１に示した異物除装置の動作を説明する図で
ある。

【図３】図１に示した異物除装置の動作を説明する図で
ある。

【図４】図１に示した異物除装置の動作を説明する図で
ある。

【図５】図１に示した異物除装置における針に対する異
物の吸着動作を説明する図である。

【図６】図１に示した異物除装置における異物収集プレ
ートに対する異物の吸着動作を説明する図である。

【図７】図１の装置で異物除去を行う場合の作業手順を
示すフローチャートである。

【図８】この発明の実施例３を示す異物除去装置の正面
図である。

【図９】従来の異物除去方法の一例を示す図である。

【図１０】従来の異物除去方法の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ ステージ ２ フォトマスク ４ 針 ５ 誘電体 ６ スイッング手段 ７ 直流電源 ８ 異物収集プレート ９ 誘電体 １１ 直流電源 ２０ 針 ２１ コイル ２２ スイッチング手段 ２３ 直流電源 ２４ 異物収集プレート ２５ コイル ２６ 直流電源

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性の針と導電性の異物収集プレート
   とを用意し、上記針を帯電させてその先端を被加工物上
   の異物に接近させて該異物を上記針の先端に吸着させ、
   帯電させた上記異物収集プレートに上記異物を吸着した
   上記針の先端を接近させて上記異物を異物収集プレート
   に吸着させることを特徴とする異物除去方法。
2. 【請求項２】 針の先端を異物収集プレートに接近させ
   る際に、該針に帯電した電荷を放電させることを特徴と
   する請求項１に記載の異物除去方法。
3. 【請求項３】 表面に誘電体をコーティングした針を使
   用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の異物除去方法。
4. 【請求項４】 表面に誘電体をコーティングした異物収
   集プレートを使用することを特徴とする請求項１ないし
   請求項３のいずれかに記載の異物除去方法。
5. 【請求項５】 導電性の針と、被加工物を載置するステ
   ージと、導電性の異物収集プレートと、該異物収集プレ
   ートと上記針を帯電させる直流電源と、上記針を上記被
   加工物および上記異物収集プレートに対して移動させる
   移動手段とを備えたことを特徴とする異物除去装置。
6. 【請求項６】 針に対する接続を直流電源と接地電位と
   の間で切り替えるスイッチング手段を備えたことを特徴
   とする請求項５に記載の異物除去装置。
7. 【請求項７】 針の表面に誘電体をコーティングしたこ
   とを特徴とする請求項５または請求項６に記載の異物除
   去装置。
8. 【請求項８】 異物収集プレートの表面に誘電体をコー
   ティングしたことを特徴とする請求項５ないし請求項７
   のいずれかに記載の異物除去装置。
9. 【請求項９】 コイルを巻装した磁性体の針と、磁性体
   の異物収集プレートとを使用し、上記コイルに通電して
   針を磁化させるとともに、該針の先端を被加工物上の異
   物に接近して該異物を吸着させてから、上記コイルへの
   通電を停止するとともに、上記磁化した異物収集プレー
   トに針の先端を接近させて上記異物を異物収集プレート
   に吸着することを特徴とする異物除去方法。