▶ カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023165781
(43)【公開日】2023-11-17
(54)【発明の名称】基板から単独の粒子を除去するための装置および方法
(51)【国際特許分類】
G03F 1/82 20120101AFI20231110BHJP
G03F 1/72 20120101ALI20231110BHJP
G01N 23/2252 20180101ALI20231110BHJP
G01N 23/2273 20180101ALI20231110BHJP
G01N 23/2276 20180101ALI20231110BHJP
G01N 23/2258 20180101ALI20231110BHJP
G01N 23/203 20060101ALI20231110BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20231110BHJP
【ＦＩ】
G03F1/82
G03F1/72
G01N23/2252
G01N23/2273
G01N23/2276
G01N23/2258
G01N23/203
H01L21/304 648G
H01L21/304 645Z
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023149911
(22)【出願日】2023-09-15
(62)【分割の表示】P 2021113296の分割
【原出願日】2021-07-08
(31)【優先権主張番号】10 2020 208 568.4
(32)【優先日】2020-07-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(71)【出願人】
【識別番号】503263355
【氏名又は名称】カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(72)【発明者】
【氏名】クラウス エディンガー
(72)【発明者】
【氏名】イェンス オスター
(72)【発明者】
【氏名】クリスチャン フェリクス ヘルマンス
(72)【発明者】
【氏名】クリストフ バウアー
(72)【発明者】
【氏名】ティロ シエラフ
(72)【発明者】
【氏名】マクシム コンパニーツ
(57)【要約】
【課題】少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を基板（３１０、４０２）から、特に極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用の光学要素から除去するための装置（３００、４００）および方法（２０００）を提供すること。
【解決手段】装置（３００、４００）は、（ａ）少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するように設計された分析ユニット（３３０）と、（ｂ）特定の構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するように設計された少なくとも１つのガス噴射システム（３６０）とを備え、（ｃ）調和ガス（３７０、１４７０）は、少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を基板（３１０）から除去することに寄与する。
【選択図】図３
【解決手段】装置（３００、４００）は、（ａ）少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するように設計された分析ユニット（３３０）と、（ｂ）特定の構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するように設計された少なくとも１つのガス噴射システム（３６０）とを備え、（ｃ）調和ガス（３７０、１４７０）は、少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を基板（３１０）から除去することに寄与する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を基板（３１０、４０２）から、特に極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用の光学要素から除去するための装置（３００、４００）であって、
ａ．前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するように設計された分析ユニット（３３０）と、
ｂ．特定の構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するように設計された少なくとも１つのガス噴射システム（３６０）とを備え、
ｃ．前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を前記基板（３１０）から除去することに寄与する、装置（３００、４００）。
ａ．前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するように設計された分析ユニット（３３０）と、
ｂ．特定の構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するように設計された少なくとも１つのガス噴射システム（３６０）とを備え、
ｃ．前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を前記基板（３１０）から除去することに寄与する、装置（３００、４００）。
【請求項2】
前記分析ユニット（３３０）が、次の技法、すなわち、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）、二次中性粒子質量分析（ＳＮＭＳ）、ラザフォード後方散乱分光法（ＲＢＳ）、および低速イオン散乱分光法（ＬＥＩＳ）からなる群のなかからの少なくとも１つの要素を利用する、請求項１に記載の装置（３００、４００）。
【請求項3】
前記分析ユニット（３３０）が、前記材料組成の前記少なくとも１つの構成物を決定する際に外部入力を考慮に入れるように設計される、請求項１または２に記載の装置（３００、４００）。
【請求項4】
前記分析ユニット（３３０）からの測定データを使用して、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の前記材料組成の前記少なくとも１つの構成物を予測するように訓練された機械学習モデルをさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項5】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を、好ましくは前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の除去中に結像するように設計された、少なくとも１つの顕微鏡システム（３９０）をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項6】
前記調和ガス（３７０）が前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を自発的にエッチングする、請求項１～５のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項7】
前記調和ガス（３７０）が前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を、前記基板（３１０）の自発的エッチング速度の少なくとも２倍、好ましくは少なくとも５倍、より好ましくは少なくとも１０倍、最も好ましくは少なくとも３０倍であるような、前記基板（３１０）の自発的エッチング速度よりも高い速度で自発的にエッチングする、請求項６に記載の装置（３００、４００）。
【請求項8】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）がスズ（Ｓｎ）を含み、前記調和ガス（３７０、１４７０）が、少なくとも水素（Ｈ2）、少なくとも１つの水素化合物および／または少なくとも塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項9】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）をエッチングする第１の調和ガス（３７０、１４７０）の局所エッチング反応を開始する、および／または材料を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の上に堆積する第２の調和ガス（１４７０）の局所堆積反応を開始する、少なくとも１つの粒子ビーム（３５０）をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項10】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）がスズを含み、前記少なくとも１つの第１の調和ガス（３７０、１４７０）が、水素化合物、水素（Ｈ2）、ハロゲン化合物、塩素化合物、および塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）からなる群のなかからの少なくとも１つの要素を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項11】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）と相互作用するように設計された少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニット（５１０、６１０、７１０）をさらに備える、請求項１～１０のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項12】
前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニット（５１０、６１０、７１０）が少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（５２０、６２０、７２０、１１２０）を含み、前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニット（５１０、６１０、７１０）が、前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（５２０、６２０、７２０、１１２０）を加熱するように設計される、請求項１１に記載の装置（３００、４００）。
【請求項13】
前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（１５２０）が、少なくとも１つの単独の溶融粒子（３２０）と合金（１５７０）を形成する金属または金属合金を含むように設計される、請求項１１または１２に記載の装置（３００、４００）。
【請求項14】
前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（１５２０）がビスマス（Ｂｉ）またはビスマス合金を含み、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物がスズ（Ｓｎ）を含む、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項15】
前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（１５２０）と前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）との間に、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）中にエレクトロマイグレーションを生じさせる電流の流れを生成するように設計された電圧源をさらに含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項16】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）が、前記基板（３１０）から除去することに関して不安定である粒子と、２つ以上の粒子破片（１６２０、１６３０）を有する粒子と、粒子塊を含む粒子とからなる群のなかからの一要素を含み、前記ガス噴射システム（３６０）がさらに、前記除去の前に、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の上に材料を堆積する調和ガス（１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するように設計される、請求項１～１５のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項17】
前記マイクロマニピュレータユニット（５１０、６１０、７１０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の第１の部分を除去するように設計され、前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の第２の部分を自発的エッチングおよび／または粒子ビーム誘起エッチングによって除去することに寄与する、請求項１１～１６のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項18】
前記ガス噴射システム（３６０）がまた、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の除去後に、前記少なくとも１つの単独の粒子（３１０）の除去中に生じた基板（３１０）の損傷を少なくとも部分的に無くす再編成ガスを、前記除去された少なくとも１つの単独の粒子の環境中で供給するようにも設計される、請求項１～１７のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項19】
少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を基板（３１０）から、特に極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用の光学要素から除去するための方法（２０００）であって、
ａ．前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するステップ（２０２０）と、
ｂ．前記材料組成の特定の構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するステップ（２０３０）とを含み、
ｃ．前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を前記基板（３１０）から除去することに寄与する、方法（２０００）。
ａ．前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するステップ（２０２０）と、
ｂ．前記材料組成の特定の構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するステップ（２０３０）とを含み、
ｃ．前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を前記基板（３１０）から除去することに寄与する、方法（２０００）。
【請求項20】
コンピュータプログラムによって実行されると、請求項１～１８のいずれかに記載の装置（３００、４００）に、請求項１９に記載の方法ステップを実行することを促す命令を含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
２０２０年７月８日にドイツ特許商標庁に出願されたドイツ優先権出願は、参照によりその全体が本出願に組み込まれる。
【0002】
本発明は、少なくとも１つの単独の（微）粒子を基板から、特に、たとえば極端紫外線（ＥＵＶ：ｅｘｔｒｅｍｅ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）波長範囲のシステムであるフォトリソグラフィシステムに使用される光学要素から除去するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【0003】
マイクロエレクトロニクスにおける集積密度が着実に増加する結果として、フォトリソグラフィマスクは、ますます小さくなる構造要素をウェハのフォトレジスト層に結像する（ｉｍａｇｅ）必要がある。このことは、ナノインプリントリソグラフィに使用されるテンプレートにも同様に当てはまる。これらの要件を満たすために、露光波長はよりいっそう短い波長にシフトしている。現在、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザが露光用に主として使用されており、これらのレーザは１９３ｎｍの波長で放射する。ＥＵＶ波長範囲（１０ｎｍ～１５ｎｍ）で放射する光源、および対応するＥＵＶマスクに関しての集中的な研究が行われている。ウェハ露光処理の解像力を増大させるために、従来のバイナリフォトリソグラフィマスクのいくつかの変形形態が同時に開発されてきた。その例としては、位相マスクまたは位相シフトマスク、およびマルチ露光用のマスクがある。
【0004】
構造要素の寸法がますます減少しているために、フォトリソグラフィマスク、フォトマスク、または簡単にマスクは、ウェハ上に印刷可能であったり目に見えたりする欠陥をいつも含まずに製作できるとは限らない。フォトリソグラフィマスクの製作は費用がかかるために、欠陥のあるフォトマスクは、ナノインプリントリソグラフィで使用されるテンプレートと同様に、可能な場合にはいつでも修理される。
【0005】
フォトマスクを修理することには、設計の際に想定されていないマスク位置に存在する吸収体パターンの一部を除去することが伴う。さらに、吸収材料が、マスク設計では吸収パターン要素を設けているにもかかわらず吸収材料のないマスク上の位置に堆積される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ：積もる）。両方のタイプの修理過程で、細片、破片または粒子が生じる可能性があり、これらは、フォトマスクの透明な、または反射する位置に付着することがあり、また、ウェハ上の結像収差として目に見えることがある。
【0006】
しかし、より重要であるものは、マスクの表面に堆積する、またはより一般的にフォトリソグラフィ露光システムの光学要素または構成要素に堆積する、環境からの土壌粒子である。これらの粒子は、マスク製作中および／またはマスクもしくは光学要素を操作中の洗浄段階で、マスクの表面から基準として除去される。図１は、粒子があるフォトマスクの一部分の上面図を示し、この粒子はマスクのパターン要素上に置かれており、洗浄工程によって除去することができる。さらに、マスクに付着し得る粒子は、製作過程中にマスクを取り扱うことによって、および／またはマスクを操作することによって生じることがある。
【0007】
ＥＵＶ波長範囲の電磁放射を用いて動作するフォトリソグラフィ露光システムの場合には、さらに２つの難題がある。ＥＵＶマスクでは、構造要素を載せるマスクの表面の保護（たとえば、薄膜）が現在はない。その結果、ＥＵＶマスクでは、この構造化表面に特に粒子が付着しやすい。第２に、ＥＵＶ放射源は通常、ＥＵＶ放射を生成するためにスズプラズマを使用する（たとえば、Oscar O. Versolato: "Physics of laser-driven tin plasma sources of EUV radiation for nanolithography", Plasma Sources Sci. Technol. 28 (2019) 083001, doi: 10/1088/1361-6595/ab302）。ホットプラズマからの粒子は、ＥＵＶ露光システムの構成要素に堆積する可能性があり、特にシステムの、ＥＵＶマスクを含む光学構成要素または要素に堆積する可能性があり、その機能を損なうおそれがある。
【0008】
フォトリソグラフィマスクの構造測定値がますます減少することにより、洗浄工程がいっそう困難になっている（たとえば、T. Shimomura and T. Liang: "50 nm particle removal from EUV mask blank using standard wet clean", Proc. of SPIE Vol.7488, p.74882F-1 - 74882F-8）。さらに、露光波長が減少する結果として、マスクの表面または露光システムの光学要素の表面に吸着したいっそう小さい異物粒子または汚れ粒子が、ウェハの露光処理中に目に見えるようになってきている。図２は、フォトマスクのコンタクト孔に局在する２つの粒子を洗浄工程によってマスクから除去できないマスクの部分の図を示す。
【0009】
ナノマニピュレータまたはマイクロマニピュレータによってナノ粒子の移動を調べるといういくつかの文献を以下に例として引用する：H.H. Pieper: "Morphology and electric potential of pristine and gold covered surfaces with fluorite structure", Thesis,
S. Darwich et al.: "Manipulation of gold colloidal nanoparticles with atomic force microscopy in dynamic mode: influence of particle - substrate chemistry and morphology, and operating conditions", Beilstein J. Nanotechnol., vol.2 (2011), p.85-98; H.H. Pieper et al.: "Morphology and nanostructure of CeO2(111) surfaces of single crystals and Si(111) supported ceria films", Phys. Chemistry Chemical Physics, vol.14, p.15361ff, 2013; E. Gallagher et al.: "EUVL mask repair: expanding options with nanomachining", BACUS, vol.3, no.3 (2013), p.1-8; M. Martin et al.: "Manipulation of Ag nanoparticles utilizing noncontact atomic force microscopy", Appl.Phys.Lett., vol.72, no.11, September 1998, p.1505-1507; P.J. Durston et al.: "Manipulation of passivated gold clusters on graphite with the scanning tunneling microscope", Appl.Phys.Lett., vol.72, no.2, January 1998, p.176-178; R. Requicha: "Nanomanipulation with the atomic force microscope", Nanotechnology Online, ISBN: 9783527628155; C. Baur et al.: "Nanoparticle manipulation by mechanical pushing: underlying phenomena and real-time monitoring", Nanotechnology 9 (1998), p.360-364; J.D. Beard et al.: "An atomic force microscope nanoscalpel for nanolithography and biological applications", Nanotechnology 20 (2009), 445302, p.1-10；米国特許第６８１２４６０号。以下の文献では、基板上の粒子の取り上げおよび配置について報告している：J. Xu et al.: "Lifting and sorting of charged Au nanoparticles by electrostatic forces in atomic force microscopy", Small 2010, vol.6, no.19, p.2105-2108; N. Cao et al.: "Interactive micromanipulation of picking and placement of nonconductive microsphere in scanning electron microscope", Micromachines 2017, 8, 257, doi: 10.3390 /mi8080257; C. Baur and R. Stallcup: "Systems and method for picking and placing of nanoscale objects utilizing differences in chemical and physical binding forces", Micromachines 8, p.257 (2017)；米国特許第８６９６８１８号；特開第２００５－０８４５８２号；および米国特許第６９８７２７７号。
【0010】
粒子の移動、特に個々の粒子を表面から取り上げることは通常、複雑で時間のかかる処理である。さらに、光学要素の表面に接着している粒子を光学要素から完全に除去するのは困難なことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】米国特許第６８１２４６０号
【特許文献2】米国特許第８６９６８１８号
【特許文献3】特開第２００５－０８４５８２号
【特許文献4】米国特許第６９８７２７７号
【非特許文献】
【0012】
【非特許文献1】Oscar O. Versolato: "Physics of laser-driven tin plasma sources of EUV radiation for nanolithography", Plasma Sources Sci. Technol. 28 (2019) 083001, doi: 10/1088/1361-6595/ab302
【非特許文献2】T. Shimomura and T. Liang: "50 nm particle removal from EUV mask blank using standard wet clean", Proc. of SPIE Vol.7488, p.74882F-1 - 74882F-8
【非特許文献3】H.H. Pieper: "Morphology and electric potential of pristine and gold covered surfaces with fluorite structure", Thesis, University of Osnabruck 2012
【非特許文献4】S. Darwich et al.: "Manipulation of gold colloidal nanoparticles with atomic force microscopy in dynamic mode: influence of particle - substrate chemistry and morphology, and operating conditions", Beilstein J. Nanotechnol., vol.2 (2011), p.85-98
【非特許文献5】H.H. Pieper et al.: "Morphology and nanostructure of CeO2(111) surfaces of single crystals and Si(111) supported ceria films", Phys. Chemistry Chemical Physics, vol.14, p.15361ff, 2013
【非特許文献6】E. Gallagher et al.: "EUVL mask repair: expanding options with nanomachining", BACUS, vol.3, no.3 (2013), p.1-8
【非特許文献7】M. Martin et al.: "Manipulation of Ag nanoparticles utilizing noncontact atomic force microscopy", Appl.Phys.Lett., vol.72, no.11, September 1998, p.1505-1507
【非特許文献8】P.J. Durston et al.: "Manipulation of passivated gold clusters on graphite with the scanning tunneling microscope", Appl.Phys.Lett., vol.72, no.2, January 1998, p.176-178
【非特許文献9】R. Requicha: "Nanomanipulation with the atomic force microscope", Nanotechnology Online, ISBN: 9783527628155
【非特許文献10】C. Baur et al.: "Nanoparticle manipulation by mechanical pushing: underlying phenomena and real-time monitoring", Nanotechnology 9 (1998), p.360-364
【非特許文献11】J.D. Beard et al.: "An atomic force microscope nanoscalpel for nanolithography and biological applications", Nanotechnology 20 (2009), 445302, p.1-10
【非特許文献12】J. Xu et al.: "Lifting and sorting of charged Au nanoparticles by electrostatic forces in atomic force microscopy", Small 2010, vol.6, no.19, p.2105-2108
【非特許文献13】N. Cao et al.: "Interactive micromanipulation of picking and placement of nonconductive microsphere in scanning electron microscope", Micromachines 2017, 8, 257, doi: 10.3390 /mi8080257
【非特許文献14】C. Baur and R. Stallcup: "Systems and method for picking and placing of nanoscale objects utilizing differences in chemical and physical binding forces", Micromachines 8, p.257 (2017)
【発明の概要】
【0013】
したがって、本発明によって対処される課題は、基板からの粒子の除去、特にフォトリソグラフィ用の光学要素からの粒子の除去を改善できるようにする装置および方法を明示することである。
【0014】
本発明の１つの例示的な実施形態によれば、この課題は、請求項１による装置および請求項１９による方法によって解決される。１つの実施形態では、少なくとも１つの単独の粒子を基板から、特に極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用の光学要素から除去するための装置は、（ａ）少なくとも１つの単独の粒子の材料組成（ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ：材料構成）の少なくとも１つの構成物（ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ：組成物、成分）を決定するように設計された分析ユニットと、（ｂ）特定の構成物に調和した（ｍａｔｃｈｅｄ）ガスを少なくとも１つの単独の粒子の環境中で供給するように設計された少なくとも１つのガス噴射システム（ｇａｓ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ：ガス注入システム）とを備え、（ｃ）調和ガス（ｍａｔｃｈｅｄ ｇａｓ）は、少なくとも１つの単独の粒子を基板から除去することに寄与する。
【0015】
局所エッチング（ｌｏｃａｌ ｅｔｃｈｉｎｇ）工程を実施することが困難であることのよくある理由は、除去されるべき粒子の材料組成が一般に不明なことである。したがって、局所エッチングおよび／または堆積工程は、除去されるべき粒子に対して部分的にしか調和させることができず、または非常に多くの場合で全く調和させることができない。したがって、局所エッチング工程は時間がかかることが多く、成功しないことがかなり多い。
【0016】
表面に吸着した粒子の材料組成は、処理工程の前に少なくとも部分的に決定されるので、たとえばエッチング工程または蒸着工程などの処理工程を特定の粒子に調和させることができる。粒子に調和した処理工程により、処理工程の間中に粒子の周囲の基板を大きく損傷することなく、粒子をほぼ残留物無しで除去することが可能になる。
【0017】
分析ユニットは、次の技法、すなわち、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）、二次中性粒子質量分析（ＳＮＭＳ）、ラザフォード後方散乱分光法（ＲＢＳ）、および低速イオン散乱分光法（ＬＥＩＳ）からなる群（ｇｒｏｕｐ：グループ）のなかからの少なくとも１つの要素を利用することができる。
【0018】
分析ユニットは、材料組成の少なくとも１つの構成物を決定する際に外部入力を考慮に入れるように設計することができる。
【0019】
外部入力は、本発明の装置を使用している技術専門家から得られる。外部入力は、代替的に、たとえば、外部の材料データベースから得ることもできる。
【0020】
また、分析ユニットは、調和ガスを決定する際に基板の材料組成を考慮に入れるように設計することができる。分析ユニットはさらに、少なくとも１つの単独の粒子を除去するための調和ガスの曝露量を決定するように設計することもできる。さらに、分析ユニットは、曝露量を決定する際に、除去されるべき粒子を取り囲む基板を考慮に入れるように設計することもできる。
【0021】
装置は、材料データベースを含むこと、および／または材料データベースへのアクセスを可能にするインターフェースを有することができる。材料データベースは、少なくとも１つの単独の粒子の、可能性がある材料のデータを含み得る。
【0022】
装置はまた、分析ユニットからの測定データを使用して、少なくとも１つの単独の粒子の材料組成の少なくとも１つの構成物を予測するように訓練された機械学習モデルを含み得る。さらに、装置は、分析ユニットからの測定データを使用して、少なくとも１つの単独の粒子の材料組成の少なくとも１つの構成物を予測するように設計された予測フィルタを含み得る。
【0023】
分析ユニットからの測定データに基づいて、ＭＬモデルおよび／または予測フィルタは、材料組成の１つまたは複数の構成物を予測することができる。これにより、特定された粒子に特に調和した、ほぼ自動化された処理工程を実施することが可能になる。加えて、粒子の材料組成の決定に関する不確実性も同様に推定することができる。このようにして、粒子に最適な実施可能処理工程を選択することが可能になる。
【0024】
訓練された機械学習モデルは、リカレントニューラルネットワーク（ＲＮＮ）を含み得る。リカレントニューラルネットワークは、長短期記憶（ＬＳＴＭ）ネットワークを含み得る。
【0025】
ＭＬモデルからの訓練データは、フォトリソグラフィ用の光学要素に生じ得る既知の粒子の材料組成の測定データでもよい。加えて、機械学習モデルの訓練データは、特定の合成材料組成の測定データをさらに含み得る。さらに、補修ツールの操作者が操作中に収集したデータを用いてＭＬモデルを訓練することも可能である。
【0026】
予測フィルタは、カルマンフィルタ、粒子フィルタ、および有限のインパルス応答を持つローパスフィルタの群のなかからの１つの要素を含み得る。
【0027】
装置は、少なくとも１つの単独の粒子を、好ましくは少なくとも１つの単独の粒子の除去中に結像するように設計された、少なくとも１つの顕微鏡システムをさらに備え得る。
【0028】
顕微鏡システムは、基板上の粒子を識別するために使用することができる。加えて、顕微鏡システムは、粒子の処理工程を監視および／または制御するために使用することもできる。
【0029】
顕微鏡システムは、少なくとも１つの単独の粒子のパラメータを決定するように設計することができる。
【0030】
顕微鏡システムは、少なくとも１つの単独の粒子を結像するためにゼロ質量の粒子を使用することができる。顕微鏡システムは、少なくとも１つの単独の粒子を結像するために、極端紫外線波長範囲の光子を使用することができる。顕微鏡システムは、少なくとも１つの単独の粒子を結像するために、非ゼロ質量の粒子を使用することができる。顕微鏡システムは、少なくとも１つの単独の粒子を結像するために荷電粒子、特に電子および／またはイオンを使用することができる。顕微鏡システムは、少なくとも１つの単独の微粒子を結像するために、非ゼロ質量の電気的に帯電していない粒子、特に原子および／または分子を使用することができる。
【0031】
基板は、フォトリソグラフィマスク、ナノインプリントリソグラフィ用テンプレート、および／またはフォトリソグラフィ露光装置の光学要素を含み得る。フォトリソグラフィマスクは、任意のタイプのフォトマスク、たとえばバイナリマスクまたは位相シフトマスクとすることができる。より具体的には、フォトリソグラフィマスクは、深紫外線（ＤＵＶ：ｄｅｅｐ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）または極端紫外線（ＥＵＶ）の波長領域のマスクを含み得る。
【0032】
少なくとも１つの単独の粒子は、任意の所望の形状を有し得る。少なくとも１つの単独の粒子は、約１ｎｍ～約１００μｍの範囲内の直径を有し得る。少なくとも１つの単独の粒子は、任意の所望の方法で基板と相互作用し得る。
【0033】
装置はまた、調和ガスのガス組成を監視するように設計された制御ユニットを含み得る。加えて、制御ユニットは、調和ガスのガス流量を制御するように設計することができる。このようにして、制御ユニットは、除去されるべき粒子の近くにおける特定の曝露量の供給を監視することができる。
【0034】
調和ガスは、少なくとも１つの単独の粒子を自発的にエッチングすることができる。
【0035】
１つの実施例では、ガス噴射システムは、除去されるべき粒子の環境中で粒子を自発的にエッチングする、すなわち外部エネルギーのさらなる供給がなくてもエッチングする、特定された粒子に調和したガスを供給する。
【0036】
調和ガスは、少なくとも１つの単独の粒子を、基板の自発的エッチング速度の少なくとも２倍（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ２：２の因子で）、好ましくは少なくとも５倍（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ５：５の因子で）、より好ましくは少なくとも１０倍（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ １０：１０の因子で）、最も好ましくは少なくとも３０倍（ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ３０：３０の因子で）であるような、基板の自発的エッチング速度よりも高い速度で自発的にエッチングすることができる。
【0037】
エッチング工程の形で実行される粒子の処理工程の場合、粒子を取り囲む基板をエッチング工程でおかす（ａｔｔａｃｋ）ことが可能な限り少ないと好都合である。したがって、調和ガスを決定する際に、除去されるべき粒子の環境において、分析ユニットが基板の組成を考慮に入れると有利である。
【0038】
調和ガスは、ルテニウム（Ｒｕ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）およびＭｏxＳｉＯyＮzからなる群のなかからの少なくとも１つの要素のエッチング速度を含むことができ、ここで、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦２、０≦ｚ≦４／３であり、このエッチング速度は、少なくとも１つの単独の粒子のエッチング速度の２分の１以下（ａｔ ｌｅａｓｔ ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ２：２の因子で）、好ましくは５分の１以下（ａｔ ｌｅａｓｔ ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ５：５の因子で）、より好ましくは１０分の１以下（ａｔ ｌｅａｓｔ ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ １０：１０の因子で）、最も好ましくは３０分の１以下（ａｔ ｌｅａｓｔ ｂｙ ａ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ３０：３０の因子で）であるように、少なくとも１つの単独の粒子のエッチング速度よりも小さい。
【0039】
少なくとも１つの単独の粒子は、シリコン（Ｓｉ）を含むことがあり、調和ガスは、少なくとも１つのハロゲン、特にハロゲン化合物、たとえば二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）を含み得る。少なくとも１つの単独の粒子は、１つまたは複数の有機化合物を含むことがあり、調和ガスは、水蒸気（Ｈ2Ｏ）を含み得る。少なくとも１つの単独の粒子は、スズ（Ｓｎ）を含むことがあり、調和ガスは、少なくとも水素（Ｈ2）、少なくとも１つの水素化合物および／または少なくとも塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）を含み得る。
【0040】
主構成物としてスズを有する粒子を自発的にエッチングするために、水蒸気および／または塩化ニトロジルのエッチングガスを使用することが可能である。
【0041】
本発明による装置はさらに、少なくとも１つの単独の粒子をエッチングする第１の調和ガスの局所エッチング反応を開始する、および／または材料を少なくとも１つの単独の粒子の上に堆積する第２の調和ガスの局所堆積反応を開始する、少なくとも１つの粒子ビームを備えることができる。
【0042】
別の実施形態では、装置内の粒子ビームは、たとえば、電子ビーム誘起エッチング（ＥＢＩＥ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｅｔｃｈｉｎｇ）工程および／または電子ビーム誘起堆積（ＥＢＩＤ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を実施することができる。
【0043】
少なくとも１つの単独の粒子はスズを含むことがあり、少なくとも１つの第１の調和ガスは、水素化合物、水素（Ｈ2）、ハロゲン化合物、塩素化合物、および塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）からなる群のなかからの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0044】
スズを含む粒子はまた、粒子ビーム誘起エッチング工程（ｐａｒｔｉｃｌｅ ｂｅａｍ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）によって基板から除去することもでき、ここで、選択されるエッチングガスは、上記リストからの少なくとも１つの要素である。
【0045】
顕微鏡システムの粒子ビームは、装置の粒子ビームおよび分析ユニットの粒子ビームと同一とすることができる。別法として、顕微鏡システム、装置および分析ユニットそれぞれが専用の粒子ビームを使用することも可能である。加えて、３つの装置またはユニットのうちの２つは、１つの共通粒子ビームを使用することができる。
【0046】
分析装置は、少なくとも１つの単独の粒子を処理する前に、少なくとも１つの単独の粒子の環境中で基板上に局所限定保護層を堆積させる調和ガスを決定するように設計することができる。
【0047】
ガス噴射システムはまた、少なくとも１つの単独の粒子の周囲に局所限定保護層を堆積するように設計することもできる。
【0048】
分析ユニットは、金属カルボニル、遷移元素カルボニル、典型元素カルボニル、金属アルコキシド、遷移元素アルコキシド、典型元素アルコキシド、および不飽和芳香族炭化水素を含む群から、局所限定保護層を堆積するための調和ガスを選択することができる。
【0049】
金属カルボニル、遷移元素カルボニルまたは典型元素カルボニルは、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）、タングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）、ジコバルトオクタカルボニル（Ｃｏ2（ＣＯ）8）、トリルテニウムドデカカルボニル（Ｒｕ3（ＣＯ）12）、および鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）を含み得る。
【0050】
金属アルコキシド、遷移元素アルコキシドまたは典型元素アルコキシドは、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ、Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）およびチタンイソプロポキシド（Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ）3）2）4）を含み得る。
【0051】
不飽和芳香族炭化水素は、スチレンを含み得る。
【0052】
ガス噴射システムは、調和ガスのガス流量を断続的に供給するように設計することができ、それにより、少なくとも１つの粒子ビームは、少なくとも１つの単独の粒子を処理および結像するために断続的に使用できるようになる。少なくとも１つの粒子ビームは、少なくとも１つの電子ビームを含み得る。
【0053】
少なくとも１つの単独の粒子は、モリブデン（Ｍｏ）を含むことがあり、調和ガスは、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）を含み得る。少なくとも１つの単独の粒子は、シリコン（Ｓｉ）および／またはルテニウム（Ｒｕ）を含むことがあり、調和ガスは、ＸｅＦ2および水蒸気（Ｈ2Ｏ）を含み得る。少なくとも１つの単独の粒子は、１つまたは複数の有機材料および水を含むことがあり、調和ガスはＸｅＦ2を含み得る。
【0054】
少なくとも１つの単独の粒子は、スズ（Ｓｎ）を含むことがあり、調和ガスは、少なくとも水素（Ｈ2）および／または少なくとも１つの水素化合物を含み得る。少なくとも１つの水素化合物は、アンモニア（ＮＨ3）、カルバミン酸アンモニウム（Ｈ2ＮＣＯＯＮＨ4）および炭酸アンモニウム（（ＮＨ4）2ＣＯ3）からなる群のなかからの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0055】
水素化合物は、局所的な粒子ビーム誘起エッチング工程によって基板からスズ粒子を除去するために使用することができる。
【0056】
装置はまた、少なくとも１つの単独の粒子と相互作用するように設計された少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットを含むこともできる。
【0057】
上述したように、基板上に存在する粒子は、自発的または局所的な誘起エッチング工程によって除去することができる。別法として、移動させることによって基板から粒子を除去することも可能である。
【0058】
顕微鏡システムは、少なくとも１つの単独の粒子が少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットと相互作用している間に、その粒子を結像するように設計することができる。少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットは、ファンデルワールス力、静電力、および化学結合力のうちの少なくとも１つの力によって、少なくとも１つの単独の粒子と相互作用するように設計することができる。
【0059】
本出願に記載された装置の利点は、粒子がマイクロマニピュレータユニットによって処理されている間に粒子を結像できることである。これにより、第１に、困難な処理工程の実施が容易になり、第２に、処理工程中のマイクロマニピュレータユニットによる基板の損傷がほとんど防止される。
【0060】
少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットは、少なくとも１つのＬ形マイクロマニピュレータ、または１つのトングの形のマイクロマニピュレータを含み得る。
【0061】
装置は、マイクロマニピュレータユニットを少なくとも１つの単独の粒子に対して相対的に移動させるように設計された移動デバイスをさらに含み得る。
【0062】
少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットは、少なくとも１つの単独の粒子を基板上で移動させること、少なくとも１つの単独の粒子を基板上で粉砕すること、および少なくとも１つの単独の粒子を基板から取り上げること、からなる群のなかからの少なくとも１つの要素を実施するように設計することができる。
【0063】
少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットは、少なくとも１つの単独の粒子を固定するように設計された少なくとも２つのマイクロマニピュレータを含み得る。
【0064】
少なくとも１つの粒子ビームは、少なくとも１つの単独の粒子の帯電を誘起するように設計することができる。装置は、少なくとも１つの単独の粒子の帯電を誘起するように設計されたイオン銃（フラッドガン）をさらに含み得る。
【0065】
移動デバイスは、少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットを、少なくとも１つの単独の粒子を除去および／または処理する前に、少なくとも１つの単独の粒子の近くに配置するように設計することができ、それにより、マイクロマニピュレータユニットは、少なくとも１つの単独の粒子を取り囲む基板を、少なくとも１つの単独の粒子の処理のいかなる影響からも少なくとも部分的に保護する。
【0066】
マイクロマニピュレータユニットの１つまたは複数のマイクロマニピュレータを、除去されるべき単独の粒子の近くに巧みに配置することにより、処理工程が粒子の周囲の基板にも影響を及ぼすことを少なくとも部分的に防ぐことが可能である。マイクロマニピュレータユニットを適切に配置することにより、たとえば、処理工程を実施する前に、除去されるべき粒子の周囲に局所限定保護層が配置されるのを防ぐことができる。
【0067】
少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットは、少なくとも１つのマイクロマニピュレータを含むことがあり、この少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットは、少なくとも１つのマイクロマニピュレータを加熱するように設計することができる。
【0068】
マイクロマニピュレータユニットは、少なくとも１つのマイクロマニピュレータを電気的に加熱するように設計することができる。少なくとも１つの粒子ビームは、マイクロマニピュレータユニットの少なくとも１つのマイクロマニピュレータおよび／または少なくとも１つの単独の粒子へのエネルギー堆積によって、少なくとも１つのマイクロマニピュレータおよび／または少なくとも１つの単独の粒子を加熱するように設計することができる。
【0069】
少なくとも１つのマイクロマニピュレータは、少なくとも１つの単独の溶融粒子（ｍｏｌｔｅｎ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）と合金（ａｌｌｏｙ）を形成する金属または金属合金を含むように設計することができる。
【0070】
除去されるべき粒子の材料組成の融点が低く、また、マイクロマニピュレータユニットのマイクロマニピュレータが、除去されるべき粒子の材料と合金を形成できる材料組成を有する場合には、粒子は、マイクロマニピュレータとの合金を形成することによって基板から除去することができる。個々の粒子のサイズとその組成に応じて、マイクロマニピュレータは、粒子の材料を取り込む能力が尽きる前に、複数の粒子を取り込むことができる。
【0071】
少なくとも１つのマイクロマニピュレータは、ビスマス（Ｂｉ）、ビスマス合金および／またはビスマスコーティングを含むことがあり、少なくとも１つの単独の粒子の材料組成の少なくとも１つの構成物は、スズ（Ｓｎ）を含み得る。
【0072】
除去されるべき粒子をマイクロマニピュレータとの合金にすることは、低融点金属を含む粒子を基板から除去するための別の方法である。
【0073】
ビスマスとスズの合金は、Ｂｉが４０％、Ｓｎが６０％～Ｂｉが５８％、Ｓｎが４２％の範囲の材料組成を有し得る。
【0074】
少なくとも１つのマイクロマニピュレータは、少なくとも１つの単独の加熱された粒子を取り上げる炭素構造体を含み得る。マイクロマニピュレータの炭素構造体は、少なくとも１つのカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）または少なくとも１つの多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を含み得る。カーボンナノチューブおよび／または多層カーボンナノチューブは、少なくとも１つの単独の粒子を濡らす加熱されたカーボンナノチューブおよび／または加熱された多層カーボンナノチューブを含み得る。少なくとも１つの単独の粒子は、スズを含み得る。走査型電子顕微鏡の測定プローブとしてのカーボンナノチューブの製造および使用については論文：Z.W. Xu et al.: "Carbon nanotube AFM probe technology", https://doi.org/10.5772/17350に記載されている。
【0075】
カーボンナノチューブは、電気的にはんだ付けすることができる。したがって、カーボンナノチューブには、金属に対して接着作用がある。したがって、カーボンナノチューブまたは加熱されたカーボンナノチューブは、低融点金属含有粒子、特にスズ含有粒子を毛細管力の作用によって基板表面から取り上げることができる。
【0076】
装置は、少なくとも１つのマイクロマニピュレータと少なくとも１つの単独の粒子との間に、少なくとも１つの単独の粒子中にエレクトロマイグレーション（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）を生じさせる電流の流れを生成するように設計された電圧源を含み得る。
【0077】
電圧源は、電流の極性を調節するように設計することができ、それにより、少なくとも１つの単独の粒子のイオンが、少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットの少なくとも１つのマイクロマニピュレータの方向に移動するようになる。少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニットおよび／または少なくとも１つの粒子ビームは、粒子に電流が流れる間に少なくとも１つの単独の粒子をさらに加熱するように設計することができる。
【0078】
装置は、基板との電気的接触を確立するように設計されている、また、電圧源を接続するためのインターフェースも有する、試料ステージをさらに含み得る。
【0079】
装置はまた、少なくとも１つの単独の粒子を油で覆うように設計された噴射システムも含み得る。噴射システムは、粒子の処理の前に、少なくとも１つの単独の粒子を油で覆うように設計することができる。
【0080】
粒子を油で覆うことには２つの利点がある。第１に、油で粒子を覆うと、処理工程の間中に粒子が受ける大気中の酸素の影響を低減することができる。第２に、処理されるべき粒子に油膜が付けられると、粒子に熱が伝達しやすくなる。
【0081】
少なくとも１つの粒子ビームは、少なくとも１つの単独の粒子に調和ガスを供給する前に、少なくとも１つの単独の粒子の静電気帯電を開始するように設計することができ、この場合、調和ガスは粒子上に材料を堆積させる。
【0082】
処理されるべき粒子の静電気帯電により、処理されるべき粒子の上に材料を個別に堆積することが可能になる。除去されるべき材料に材料が堆積すると、その表面積が増加するので、基板から粒子を除去しやすくなる。最も単純な場合では、サイズが増大した粒子は、基板の洗浄工程によって基板から除去することができる。一般に、拡大された粒子は、マイクロマニピュレータユニットの１つまたは複数のマイクロマニピュレータを用いて、比較的簡単に基板の表面を移動させることができる。
【0083】
分析ユニットは、少なくとも１つの単独の粒子上への堆積速度が基板上の２倍、好ましくは５倍、より好ましくは１０倍、最も好ましくは３０倍であるような、基板上よりも高い堆積速度の調和ガスを選択することができる。さらに、堆積工程またはその走査を誘起する粒子ビームと調和ガスとを位置合わせすることが有利である。
【0084】
少なくとも１つの単独の粒子は、基板から除去することに関して不安定である粒子と、２つ以上の粒子破片（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ）を有する粒子と、粒子塊（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅ）を含む粒子とからなる群のなかからの一要素を含むことがあり、ガス噴射システムはさらに、除去の前に、少なくとも１つの単独の粒子の上に材料を堆積する調和ガスを少なくとも１つの単独の粒子の環境中で供給するように設計することができる。
【0085】
基板から除去されるべき粒子が、不安定である場合、複数の粒子から成る場合、または小さな粒子の局所的な塊から成る場合には、安定化した粒子を全体として基板から除去できるように、この粒子を、処理工程の前に材料を堆積することによって安定化させることが有利である。
【0086】
マイクロマニピュレータユニットは、少なくとも１つの単独の粒子の第１の部分を除去するように設計することができ、調和ガスは、少なくとも１つの単独の粒子の第２の部分を自発的エッチングおよび／または粒子ビーム誘起エッチングによって除去することに寄与することができる。
【0087】
マイクロマニピュレータによって粒子が基板表面から持ち上げられると、粒子の残留物が基板の表面に残ることがある。基板表面に残っている残留物は、第２のステップで、自発的エッチング工程または粒子ビーム誘起エッチング工程によって基板から除去することができる。
【0088】
ガス噴射システムはまた、少なくとも１つの単独の粒子の除去後に、少なくとも１つの単独の粒子の除去中に生じた基板の損傷を少なくとも部分的に無くす再編成ガス（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｇａｓ：再建ガス）を、除去された少なくとも１つの単独の粒子の環境中で供給するように設計することもできる。
【0089】
再編成ガスは、たとえばクロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）である金属カルボニル、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ、Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）、および二酸化窒素（ＮＯ2）からなる群のなかからの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0090】
ガス噴射システムはまた、少なくとも１つの単独の粒子を除去した後に、少なくとも１つの単独の除去された粒子の環境中でパッシベーションガスを供給するように設計することもでき、このパッシベーションガスは、少なくとも１つの単独の粒子に対する処理工程が終了したときに、まだ存在している調和ガスによって基板が損傷することを防止する。
【0091】
パッシベーションガスは、水蒸気（Ｈ2Ｏ）、二酸化窒素（ＮＯ2）、一酸化窒素（ＮＯ）、酸素（Ｏ2）、ニトロシルクロライド（ＮＯＣｌ）およびＴＥＯＳからなる群のなかからの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0092】
上で定義された装置の顕微鏡システムを用いて、粒子除去工程の結果として生じた基板の損傷を検査することができる。装置の分析ユニットおよびガス噴射システムを用いて、第１に、損傷を最小化することが可能であり、第２に、下流の修理または再編成ステップで生じた基板の損傷をまさに実質的に無くすことが可能である。
【0093】
１つの実施形態では、少なくとも１つの単独の粒子を基板から、特に極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用の光学要素から除去するための方法は、（ａ）少なくとも１つの単独の粒子の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するステップと、（ｂ）材料組成の特定の構成物に調和したガスを少なくとも１つの単独の粒子の環境中で供給するステップとを含み、（ｃ）調和ガスは、少なくとも１つの単独の粒子を基板から除去することに寄与する。
【0094】
少なくとも１つの単独の粒子を除去する方法は、少なくとも第２の１つの単独の粒子の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定する前に、少なくとも第１の１つの単独の粒子を除去するために、エッチングガスを用いて粒子ビーム誘起エッチング工程を実施するステップをさらに含み得る。エッチングガスは、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）を含み得る。加えて、エッチングガスは、たとえば酸素（Ｏ2）である添加ガスを含み得る。
【0095】
本発明による方法は、２段階の工程として実施することができる。従来のＥＢＩＥ工程を実施することによる、第１の処理ステップでは、基板上に存在する粒子の第１の部分が、局所的な粒子ビーム誘起エッチング工程を実施することによって除去される。第２の処理ステップでは、分析ユニットを用いて、粒子の残りの第２の部分の材料組成が少なくとも部分的に決定される。次に、粒子の第２の部分は、１つまたは複数の調和ガスを用いて自発的エッチング工程および／または粒子ビーム誘起エッチング工程を実施することによって、基板から除去される。
【0096】
コンピュータプログラムは命令を含むことができ、この命令がコンピュータプログラムによって実行されると、上記の態様のいずれかによる装置が上の方法の方法ステップを実行する。
【0097】
次に続く、発明を実施するための形態では、本発明の現在好ましい実施例について、図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【図1】洗浄工程によって除去できる単独の粒子があるフォトリソグラフィマスクの上面視の細部を示す図である。
【図2】洗浄工程によって除去できない２つの単粒子があるフォトリソグラフィマスクの上面視の細部を示す図である。
【図3】基板から単独の粒子を除去するための装置のいくつかの構成要素を提示する図である。
【図4a】基板からの１つまたは複数の粒子を処理または除去するために使用できる装置の、いくつかの重要な構成要素の概略的なブロック図の断面図である。
【図5】マイクロマニピュレータユニットの第１の実施例の図である。
【図6】マイクロマニピュレータユニットの第２の実施例の図である。
【図7】マイクロマニピュレータユニットの第３の実施例の図である。
【図8】調和ガスを用いた自発的エッチング工程の実施によって粒子を除去する第１の実施例の概略部を提示する図である。
【図9】除去されるべき粒子のまわりの局所限定保護層の配置または堆積を示す図である。
【図10】基板から粒子を除去した後に、堆積された局所限定保護層を除去することを示す図である。
【図11】２つのマイクロマニピュレータによって除去されるべき粒子を囲む、基板の保護部の第１の実施例を示す概略図である。
【図12】２つのマイクロマニピュレータによって除去されるべき粒子を囲む、基板の保護部の第２の実施例を示す概略図である。
【図13】調和ガスを用いた自発的エッチング工程を実施することによって粒子を除去する第２の実施例を示す図である。
【図14】基板から粒子を除去するために調和ガスを用いるＥＢＩＥ工程の実施例を示す図である。
【図15】マイクロマニピュレータを用いる合金形成によって金属含有粒子を除去する実施例を提示する図である。
【図16】マイクロマニピュレータによって安定化させた粒子をまとめて基板から取り上げることができるように、不安定な粒子の上に材料を堆積することによって不安定な粒子を安定化させることを示す図である。
【図17】粒子ベースによって基板に接合されている粒子の方へマイクロマニピュレータが接近していることを示す図である。
【図18】基板から粒子を取り上げ、粒子のベースが粒子残留物として基板に残っていることを示す図である。
【図19】調和ガスによってＥＢＩＥ工程を実施することにより粒子残留物を除去することを示す図である。
【図20】基板上の、特にＥＵＶ波長範囲用の光学要素上の少なくとも１つの単独の粒子を除去する方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0099】
以下で、基板上の少なくとも１つの単独の粒子を除去するための本発明の装置および本発明の方法の現在好ましい実施態様について、詳細に説明する。本発明の装置および本発明の方法は、極端紫外線（ＥＵＶ）波長範囲用のフォトマスクの例を用いて以下に記述される。しかし、これらの装置および方法は、以下に記載の諸例に限定されない。そうではなく、これらの装置および方法は、任意の種類のフォトマスクを処理するために、またはそのフォトマスクから粒子を除去するために使用することができる。さらに、記載の装置、および対応する方法は、フォトリソグラフィ露光装置の構成要素上に存在する、特に、粒子が存在することによって光学特性が損なわれる光学構成要素上に存在する粒子を処理するために用いることができる。さらに、当業者には容易に分かるように、本発明の装置および本発明の方法は、異なるモードのナノスケールインプリントリソグラフィに使用されるテンプレートから粒子を除去するために同様に利用することができる。
【0100】
図１は、フォトリソグラフィマスク１００の細部の上面図を示す。フォトリソグラフィマスク１００の細部は、垂直の細片の形の吸収材からなる３つのパターン要素１２０、１３０、１４０が配置されている基板１１０を提示している。パターン要素のうちの１つの上の、すなわちパターン要素１３０の上の粒子１５０の場所を確認することにより、粒子１５０は、フォトマスク１００から洗浄工程によって除去することができる。通常、パターン要素１２０、１３０、１４０は、５０ｎｍ～２００ｎｍの高さを有する。
【0101】
図２は同様に、フォトリソグラフィマスク２００の上面視の細部を描写している。図示のマスク２００は基板１１０を有する。２列の合計で６つあるコンタクトホール２２０が、マスク２００の基板１１０に導入されている。単独の粒子２５０が、上列の中間コンタクトホール２２０の実質的に中心の位置に存在する。下列では、単独の粒子２６０が中間コンタクトホール２２０の上側縁部で場所が確認されている。通常、コンタクトホール２２０は、５０ｎｍ～２００ｎｍの範囲内の深さを有する。粒子２５０も２６０も、洗浄工程によってマスク２００から除去することができない。フォトマスク２００の凹部に存在する粒子２５０、２６０に加えて、パターン要素１２０、１３０、１４０の縁部に吸着した、また、特にパターン要素の角部に吸着した単独の粒子でさえ、たとえ除去できるとしても、洗浄工程によって、非常な困難を伴ってようやくマスク１００、２００から除去することができる。次の、フォトマスクから単独の粒子２５０、２６０を除去することについての記述は、洗浄工程によってはフォトマスク２００から除去できない粒子２５０、２６０に関する。
【0102】
図３は、１つまたは複数の粒子３２０の処理および／または基板３１０からの除去を可能にする装置３００のいくつかの構成要素の図を示す。基板３１０は、フォトマスク１００、２００の基板１１０を含み得る。基板３１０は、任意の種類のフォトマスク１００、２００の基板１１０を含み得る。より具体的には、基板３１０はＥＵＶマスクを含み得る。しかし、基板３１０はまた、マスク露光システムの、特にＥＵＶ波長範囲用の露光システムの光学構成要素を含むこともある。
【0103】
基板３１０は、試料台３２５に配置することができる。図３の湾曲した矢印３０５で示されるように、試料台３２５は、１つ、２つまたは３つの軸のまわりに回転可能である。これにより、様々な角度での粒子３２０の処理が可能になる。加えて、試料台３２５は、たとえば試料台３２５の面内で２つの方向に動くことも、３つの空間方向に、すなわち試料台３２５の面に対してさらに直角に動くこともできる（図３に図示せず）。試料台３２５は、電気端子を有することができ、この電気端子によって、ある電位を基板３１０に、または粒子３２０に加えることができる（図３に図示せず）。
【0104】
図３で、説明のための粒子３２０は球形を有する。しかし、基板３１０から除去されるべき粒子３２０は球形でなくてもよい。そうではなく、粒子３２０はどんな形であってもよい。粒子３２０は、約１ｎｍ～約１００μｍの範囲の直径を有し得る。加えて、粒子３２０は、基板３１０とどのようにも相互作用し得る。たとえば、粒子３２０は、粒子３２０および／または基板３１０にファンデルワールス力によって、または化学結合もしくは粒子の静電荷によって付着し得る。
【0105】
粒子３２０は、純金属および／または金属合金を含み得る。粒子３２０は、酸化物、ハロゲン化合物、窒化物、硫化物、リン化物、塩または有機化合物を含み得る。有機化合物は、炭素化合物、炭素水素化合物、およびフォトレジストを含み得る。
【0106】
装置３００は、分析ユニット３３０を含み得る。分析ユニット３３０は、粒子ビーム３５０を生成できる粒子ビーム源３３５を含むことができ、この粒子ビームは、粒子３２０の上へ集束粒子ビーム３５０の形で向けることができる。粒子ビーム３５０は、可視、紫外線（ＵＶ）、遠紫外線（ＤＵＶ）および／または極端紫外線（ＥＵＶ）の波長範囲の光子ビームを含み得る。粒子ビーム３５０は、電子ビーム、イオンビーム、原子ビーム、および／または分子ビームを含み得る。粒子ビーム源３３５は、粒子３２０を横切って粒子ビーム３５０を走査できる走査デバイスをさらに含み得る（図３に図示せず）。分析ユニット３３０は、粒子３２０から生じる粒子３４５を検出できる検出器３４０を含み得る。粒子３４５または粒子ビーム３４５は、粒子３２０に入射するビーム３５０により粒子３２０から放出される微粒子を含み得る。検出器３４０は、粒子３４５または粒子ビーム３４５を分析し、この分析に基づいて、粒子３２０の最も重要な構成物を決定する。粒子３２０の最も重要な構成物は通常、その材料組成の最大の百分率を有する粒子の材料組成の構成物である。
【0107】
分析ユニット３３０は、たとえば、エネルギー分散型Ｘ線分光ユニットおよび／または二次イオン質量分析ユニットの形で実施することができる。
【0108】
粒子３４５または粒子ビーム３４５は別法として、粒子３２０によって、または粒子３２０を取り囲む基板３１０によって反射される入射粒子ビーム３５０の粒子を含み得る。粒子ビーム３４５が粒子ビーム３５０の反射粒子を圧倒的に含む場合は、粒子ビーム源３３５と検出器３５５は、粒子３２０を結像するために使用できる顕微鏡システム３９０を形成する。したがって、分析ユニット３３０は、顕微鏡システム３９０と組み合わせ可能とすることができる。別法として、装置３００は、場合ごとに、スタンドアロン分析ユニット３３０およびスタンドアロン顕微鏡システム３９０を有することが可能である。
【0109】
加えて、装置３００は、調和ガス３７０を粒子３２０の環境中で供給できるガス噴射システム３６０を含む。ガス噴射システム３６０は、連結部３８５を介して制御ユニット３８０に連結することができる。制御ユニット３８０は、まず第１に調和ガス３７０のガス組成を監視することができ、第２に調和ガス３７０のガス流速を、開ループまたは閉ループ制御のもとで制御することができる。加えて、制御ユニット３８０は、分かりやすくするために図３では削除されている、分析ユニット３３０への接続部を含み得る。この接続部を介して、制御ユニットは、粒子３２０および調和ガス３７０の組成についての情報を受け取る。加えて、ガス噴射システム３６０はまた、除去されるべき粒子３２０の周囲および／または上に保護層を堆積するための再編成ガスおよび／またはガスを供給することもできる。
【0110】
最後に、装置３００は、粒子３２０を処理するように設計されたマイクロマニピュレータユニット３９５を含む。マイクロマニピュレータユニット３９５は、図５～７についての文脈で詳細に記述されている。
【0111】
図４ａは、基板３１０からの、たとえばフォトリソグラフィマスク１００、２００からの、１つまたは複数の粒子３２０を処理するために使用できる装置４００の必須の構成要素の断面図を示す。図４ａおよび図４ｂは、相互に関連しているとして見られたい。図４ｂは、図４ａに対して断面平面が９０°回転している、図４ａからの装置４００の必須の構成要素の断面を提示している。図４ａおよび図４ｂは、図３の装置３００の実施例をより詳細に示す。
【0112】
図３についての文脈ですでに論じたように、基板４０２は、フォトリソグラフィ露光システムの任意の光学構成要素、任意のフォトマスク１００、２００、またはナノインプリント技法のテンプレートであり得る。しかし、フォトマスクの処理と同様に、装置４００はまた、たとえば、アクセスするのが困難な場所に粒子３２０の形で余分の材料を有する集積回路、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）および／または光集積回路の処理に使用することもできる。
【0113】
図４の説明的な装置４００は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の形の２つのマイクロマニピュレータユニット４６５および４７５を備える、修正された走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）４０１である。電子銃４０６が電子ビーム４０９を生成し、このビームは、要素４０８および４１２によって、３点支持機構４０３の形の試料台４０４に配置された基板４０２へ集束電子ビーム４１０として向けられる。
【0114】
試料台４０４は調整デバイスを有し（図４に図示せず）、このデバイスによって、粒子３２０（図４に図示せず）がある基板４０２上の位置は、基板４０２上の電子ビーム４１０の入射点の下へ、および／またはＡＦＭ ４６５および４７５の処理領域の中へ動かすことができる。加えて、試料台４０４は、電子ビームの焦点４１０が基板４０４の表面（同様に図４に図示せず）に静止するように、高さに関して移動させる、すなわちｚ方向または電子ビーム４０９のビーム方向に移動させることができる。さらに、試料台４０４は、温度を設定および制御するための装置を備えることができ（同様に図４に図示せず）、この装置により、基板４０２を所与の温度にすること、および基板をその温度に保つことが可能になる。
【0115】
図４の装置４００は、調和ガス３７０の局所化学反応を引き起こすためのエネルギー源として電子ビーム４０９を使用する。この実施形態によれば、調和ガス３７０は、局所エッチング反応または局所堆積反応を実施することができる。電子ビーム４１０は、直径が<１ｎｍの小焦点に集束させることができる。加えて、基板４０２の表面に入射する電子は、その運動エネルギーがたとえ大きなエネルギー範囲にわたって変動しても、基板表面へのいかなる損傷もほとんど引き起こさない。
【0116】
しかし、ここで提示された装置４００および方法は、電子ビーム４０９を使用することに限定されない。そうではなく、基板４０２の表面の粒子ビーム入射点で調和ガス３７０の局所化学反応を引き起こすことができる任意の所望の粒子ビームを使用することが可能である。代替の粒子ビームの例には、イオンビーム、原子ビーム、分子ビームおよび／または光子ビームがある。さらに、２つ以上の粒子ビームを並列に使用することも可能である。特に、電子ビーム４０９と光子ビームをエネルギー源として同時に使用することが可能である（図４には図示されていない）。このことは、装置４００が、電子ビーム４０９を分析ユニット３３０の一部として使用し、光子ビームを顕微鏡システム３９０の一部として使用できることを意味する。
【0117】
電子ビーム４０９および任意選択で光子ビームが、基板４０２の像、特に１つまたは複数の粒子３２０の形の余分な材料を含む基板４０２の領域の像を記録するために使用されてもよい。電子ビーム４０９はこのように、粒子３２０の場所を確認し、結像し、分析するために使用することができる。後方散乱電子および／または二次電子を検出するための検出器４１４は、粒子３２０の表面輪郭に対応する、および／または基板４０２もしくは粒子３２０の組成に対応する信号を供給する。
【0118】
制御ユニット４１８を用いて基板４０２の全体にわたり集束電子ビーム４１０を走査またはラスタ走査することによって、装置４００のコンピュータシステム４２０が基板４０２または粒子３２０の像を生成することができる。制御ユニット４１８は、図４に図示のように、コンピュータシステム４２０の一部とすることも、別個のユニット（図４に図示せず）として実施することもできる。コンピュータシステム４２０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせとして実施されるアルゴリズムを含むことができ、このアルゴリズムにより、検出器４１４の測定データから像を取り出すことが可能になる。
【0119】
加えて、コンピュータシステム４２０は、検出器４１４からの測定データを使用して粒子３２０の材料組成の基本的な構成物を決定するアルゴリズムを含み得る。さらに、コンピュータシステム４２０は、検出器４１４からの測定データを使用して粒子３２０の材料組成の少なくとも１つの基本的な構成物を予測するように設計された、機械学習モデルおよび／または予測フィルタを含み得る。
【0120】
コンピュータシステム４２０の画面４１９は、粒子３２０の計算された像および／または材料組成を示すことができる。さらに、コンピュータシステム４２０は、検出器４１４からの測定データ、計算された像および／または粒子３２０の組成を記憶することができる。加えて、コンピュータシステム４２０の制御ユニット４１８は、電子砲４０６、ビーム結像要素４０８、およびビーム形成要素４１２を制御することができる。制御ユニット４１８からの制御信号はさらに、調整デバイス（図４には図示せず）を用いて試料台４０４の動きを開ループまたは閉ループ制御のもとで制御することができる。加えて、制御ユニット４１８は、マイクロマニピュレータユニット４７０および４８０を、特に粒子３２０に対して動かすことができる。
【0121】
基板４０２に入射する電子ビーム４１０は、粒子３２０および／または粒子３２０を取り囲む基板４０２を静電的に帯電させることができる。粒子３２０の静電気帯電は、粒子３２０とマイクロマニピュレータユニット４７０、４８０の一方または両方との相互作用を助長するために望ましいことがある。粒子３２０を制御された方法で静電的に帯電させるために、粒子３２０および／または基板４０２の表面を低運動エネルギーのイオンで照射するためのイオン銃（フラッドガン）４１６を使用することが可能である。例として、この目的のために数百ｅＶの運動エネルギーを有するアルゴンイオンを使用することが可能である。
【0122】
試料台４０４に配置された基板４０２上の粒子３２０を処理するために、図４ａおよび図４ｂの説明的な装置４００は、８つの異なる処理ガスまたは前駆体ガス用の８つの貯蔵器容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｖｅｓｓｅｌ）を備える。第１の貯蔵器容器４２５は、第１のエッチングガス、たとえば二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）および／または塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）を貯蔵する。エッチングガスは、非調和局所エッチング工程（ｎｏｎ－ｍａｔｃｈｅｄ ｌｏｃａｌ ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）において１つまたは複数の粒子３２０を基板４０２から除去することに使用することができる。
【0123】
第２の貯蔵器容器４３０は、第１の堆積ガスを貯蔵する。第１の堆積ガスは、たとえば炭素含有堆積ガスを、たとえば金属カルボニルを、例としてタングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）を含み得る。第１の堆積ガスは、除去されるべき粒子３２０の周囲の基板４０２に局所限定保護層を堆積するために好ましくは利用される。
【0124】
第３の貯蔵器容器４３５は、第２の堆積ガスを貯蔵する。第２の堆積ガスは、たとえばクロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）である、金属カルボニルを含み得る。第２の堆積ガスは通常、粒子３２０の上に材料を堆積することによって脆い粒子３２０を安定化させるために使用される。加えて、第２の堆積ガスは、粒子の上に追加の材料を堆積することによって粒子３２０の表面積を増大させ、それゆえに、大きくなった粒子が基板４０２から除去しやすくなるように使用することができる。
【0125】
第４の貯蔵器容器４４０は、第１の調和ガス、たとえば水素（Ｈ2）を、または水蒸気（Ｈ2Ｏ）と一緒に有機化合物を貯蔵する。第１の調和ガスは、粒子３２０を取り囲む基板４０２、または堆積された局所限定保護層を著しくおかさずに、除去されるべき粒子３２０を自発的にエッチングするように選ばれる。
【0126】
第５の貯蔵器容器４４５は、第２の調和ガスを貯蔵する。第２の調和ガスは、たとえば、アンモニア（ＮＨ3）、カルバミン酸アンモニウム（Ｈ2ＮＣＯＯＮＨ4）および／または炭酸アンモニウム（（ＮＨ4）2ＣＯ3）を含み得る。
【0127】
第６の貯蔵器容器４５０は、パッシベーションガスを貯蔵する。パッシベーションガスは、金属カルボニルおよび／またはＴＥＯＳを含み得る。パッシベーションガスは、粒子３２０を取り囲む基板４０２の損傷を最小限にするために、第１および／または第２の調和ガス３７０に付加することができる。
【0128】
第７の貯蔵器容器４５５は、再編成ガスを貯蔵する。再編成ガスは、窒素酸化物（ＮＯ、ＮＯ2）、水蒸気（Ｈ2Ｏ）、酸素（Ｏ2）、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、およびＴＥＯＳのガスからなる群のなかからの少なくとも１つの要素を含み得る。再編成ガスは、粒子除去中に生じた基板４０２の損傷を無くすために、粒子３２０の領域内の基板４０２の後処理を可能にする。
【0129】
最後に、第８の貯蔵器容器４６０は、添加ガスを貯蔵する。添加ガスは、付加酸化剤を含むことができ、たとえば、酸素（Ｏ2）、オゾン（Ｏ3）、水（Ｈ2Ｏ）、重水（Ｄ2Ｏ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、一酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ2）、硝酸（ＨＮＯ3）、および他の酸素含有化合物、の群のなかからの一要素を含むことができる。第２の実施形態では、添加ガスは、還元作用を有するガス、たとえば水素（Ｈ2）またはアンモニア（ＮＨ3）を含む。
【0130】
酸化剤または還元剤の形の添加ガスは、たとえば、粒子３２０を除去するための第１および／または第２の調和ガスを用いて局所エッチング工程を実施する際に、選択性を向上させるために利用することができる。
【0131】
図４ａおよび図４ｂに描かれた例では、各貯蔵器容器４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０は、対応するガスが単位時間当たりに供給されるレベル、すなわち電子ビーム４１０の入射点および／または粒子３２０の位置におけるガス流量を監視または制御するために、それ自体の制御弁４２６、４３１、４３６、４４１、４４６、４５１、４５６、４６１を有する。制御弁４２６、４３１、４３６、４４１、４４６、４５１、４５６、４６１は、コンピュータシステム４２０の制御ユニット４１８によって制御および管理される。したがって、処理サイトで供給されるガスの分圧比を広範囲で調整することが可能である。
【0132】
加えて、説明的な装置４００では、各貯蔵器容器４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０は、それ自体のガス噴射システム４２７、４３２、４３７、４４２、４４７、４５２、４５７、４６２を有し、このシステムは、粒子３２０の近くのノズルで終端する。一代替実施形態では（図４に図示せず）、混合管の形のガス噴射システムが、２つ以上の、またはすべての処理ガスを共通流として粒子３２０の表面に供給するために使用される。
【0133】
図４に図示された例では、弁４２６、４３１、４３６、４４１、４４６、４５１、４５６、４６１は、対応する容器４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０の近くに配置される。代替の配置では、制御弁は、対応するノズル（図４に図示せず）の近くに組み込むことができる。図４に示された図とは対照的に、また現在は好ましくない方法では、容器４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０に貯蔵されたガスのうちの１つまたは複数を方向付けしないように装置４００の真空チャンバ４８５の下部に供給することも可能である。この場合には、装置４００が、下方反応空間と電子ビーム４０９を供給するデバイス４００の上部との間に、装置４００の上部での過度の低真空を防止するための栓（図４に図示せず）を内蔵する必要がある。
【0134】
貯蔵器容器４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０のそれぞれが、それ自体の温度設定要素および制御要素を有することができ、この要素は、対応する貯蔵器容器の冷却と加熱の両方を可能にする。これにより、堆積ガス、エッチングガス、調和ガス、再編成ガスおよび／または添加ガスをそれぞれ最適の温度で貯蔵および供給することが可能になる（図４に図示せず）。さらに、各供給システム４２７、４３２、４３７、４４２、４４７、４５２、４５７、４６２は、すべての処理ガスをその最適処理温度で粒子３２０の入射点に供給するために、それ自体の温度設定要素および温度制御要素（同様に図４に図示せず）を備えることができる。コンピュータシステム４２０の制御ユニット４１８は、貯蔵器容器４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０と、ガス噴射システム４２７、４３２、４３７、４４２、４４７、４５２、４５７、４６２との両方の温度設定要素および温度制御要素を制御することができる。貯蔵器容器４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０は、ガスシリンダの形で実施することができる。制御弁４２６、４３１、４３６、４４１、４４６、４５１、４５６、４６１は、流量調整器として実施することができる。
【0135】
図４の装置４００は、真空チャンバ４８５で必要とされる真空を生成および維持するためのポンプシステム４２２を備える。制御弁４２６、４３１、４３６、４４１、４４６、４５１、４５６、４６１が閉じられると、≦１０-7ミリバールの残留ガス圧が装置４００の真空チャンバ４８５内に得られる。ポンプシステム４２２は、電子ビーム４０９を供給する装置４００の上部用、および基板４０２と併せて試料台４０４を含む下部４９５用の別個のポンプシステムを備え得る。
【0136】
最後に、説明的な装置４００は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の形の２つの走査プローブ顕微鏡４６５および４７５を有する。ＡＦＭ ４６５および４７５の測定ヘッド４６７および４７７は、マイクロマニピュレータユニット４７０、４８０に適応させることができる。ＡＦＭ ４６５、４７５の測定ヘッド４６７および４７７は、マイクロマニピュレータユニット４７０、４８０を少なくとも２つの、好ましくは３つの空間方向に移動させることができ、それゆえに、マイクロマニピュレータユニットの移動装置４６７、４７７として機能することができる。ＡＦＭ ４６５および４７５は、コンピュータシステム４２０の制御ユニット４１８によって制御される。本発明の方法を実施すると、装置４００が２つの走査プローブ顕微鏡４６５、４７５を有する必要がない。マイクロマニピュレータユニット４７０または４８０が装備された１つの走査プローブ顕微鏡４６５または４７５は、粒子３２０（図４に図示せず）を処理し、および／または基板４０２から除去するために十分である。
【0137】
図５の略図５００は、マイクロマニピュレータユニット５１０の一例を示す。像の左側部分は、マニピュレータユニット５１０の側面図を表し、像の右側部分はその上面図を表す。マイクロマニピュレータユニット５１０は、マイクロマニピュレータユニット５１０を走査プローブ顕微鏡４６５、４７５の測定ヘッド４４７、４６７に組み込めるようにする取付部５３０を備える。マイクロマニピュレータユニット５１０は、金属、金属化合物、半導体材料および／または複合半導体を含み得る。
【0138】
加えて、マイクロマニピュレータユニット５１０は、図５に示される例では幅広で平坦な形状を有する、マイクロマニピュレータユニット５２０を含む。マイクロマニピュレータ５２０の幅は、１ｎｍ～１００μｍの範囲、特に１０ｎｍ～１００ｎｍの範囲を含み得る。マイクロマニピュレータ５２０の厚さは、５ｎｍ～１０μｍの範囲に及び得る。現在好ましいとされる厚さは、５ｎｍ～５００ｎｍの範囲にある。
【0139】
図６の略図６００は、マイクロマニピュレータユニット４７０、４８０の第２の実施例を提示している。図５と同様に、像の左側部分は、Ｌ形マイクロマニピュレータユニット６１０の側面図を示し、像の右側部分はその上面図を表す。このＬ形マイクロマニピュレータは、斜めの取付部６３０およびひしゃく形マイクロマニピュレータ６２０を含む。取付部６３０は通常、１００ｎｍ～１０ｍｍの範囲の、特に１００ｎｍ～１０μｍの範囲の長さを有する。ひしゃく形マイクロマニピュレータ６２０の幅は、１０ｎｍ～１０ｍｍの寸法、好ましくは１０ｎｍ～１０μｍの寸法を包含する。マイクロマニピュレータ６２０の厚さは、５ｎｍ～１０μｍの範囲に、特に５ｎｍ～５００ｎｍの範囲に及ぶ。
【0140】
図７の略図７００は、図６のＬ形マイクロマニピュレータユニット６１０の修正形態を示す。マイクロマニピュレータ６２０に加えて、マイクロマニピュレータ７２０のひしゃくは、切り欠きまたは凹部７５０を有する。切り欠き７５０は、５ｎｍ～８ｍｍの範囲の、特に５ｎｍ～５μｍの範囲の寸法を有し得る。ノッチ７５０は、マイクロマニピュレータ７２０によって粒子３２０を基板３１０から取り上げやすくする。
【0141】
マイクロマニピュレータ５２０、６２０、７２０は、導電性または電気絶縁性とすることができる。マイクロマニピュレータ５２０、６２０、７２０は、粒子３２０を基板４０２から、たとえばフォトマスク１００、２００から、洗浄工程によって除去できるように、基板４０２上の粒子３２０をたとえばフォトマスク１００、２００のパターン要素１２０、１３０、１４０の上へ移動させることができる。加えて、マイクロマニピュレータ５２０、６２０、７２０は、粒子３２０を粉砕すること、または粒子３２０を基板４０２から取り上げることができる。マイクロマニピュレータ５２０、６２０、７２０は、ファンデルワールス力によって、粒子３２０および／もしくはマイクロマニピュレータ５２０、６２０、７２０の静電荷によって、ならびに／または化学結合によって粒子と相互作用することができる。
【0142】
図８は、基板３１０から粒子３２０を除去する第１の実施例を示す。基板３１０は、図４ａおよび図４ｂの装置４００の基板４０２を含み得る。像８００の上部分は、図３の描写に関連してすでに説明した分析ユニット３３０による、特定された粒子３２０を分析することについての図を提示している。この目的のために、分析ユニット３３０は、粒子３２０に粒子ビーム３５０を、たとえば電子ビーム３５０を照射する。粒子３２０によって反射された二次電子３４５は、分析ユニット３３０の検出器３４０で検出される。分析ユニット３３０は、二次電子３４５のエネルギースペクトルを用いて、粒子３２０の少なくとも基本的な構成物を確認する。すでに上述したように、分析ユニット３３０は、この目的のために、それに対応して訓練された機械学習モデルおよび／または予測フィルタを使用することができる。別法として、分析ユニット３３０は、イオンビームを用いて粒子３２０および／または基板３１０を走査することができ、検出器３４０は、粒子から放出された微粒子を分析することができる。
【0143】
分析ユニット３３０は、確認された組成を用いて、粒子３２０を自発的にエッチングする調和ガス３７０を決定する。粒子３２０の基本的な構成物がケイ素を含む場合、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）を調和ガス３７０として使用することが可能である。粒子３２０がスズ（Ｓｎ）をその主構成物として有する場合、水素（Ｈ2）または塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）を調和ガス３７０として使用することが可能である。
【0144】
分析ステップでは、分析ユニット３３０は、粒子ビーム３５０を用いて走査することによって、粒子３２０を取り囲む基板３１０の組成を同様に確認することができる。調和ガス３７０を決定する際、分析ユニット３３０は、粒子３２０に対する後続のエッチングステップにより周囲の基板３１０を最小限の程度しか損傷しないように、基板３１０の材料組成を考慮に入れることができる。しかし、分析ユニット３３０には基板３１０の組成が、たとえば材料データベースにアクセスすることによって、すでに分かっていることもあり得る。
【0145】
分析ユニット３３０が、基板３１０を著しく損傷せずに粒子３２０を自発的にエッチングする調和ガス３７０を見つけられない場合、分析ユニット３３０は、粒子３２０に対するエッチング工程の開始の前に、基板３１０上の粒子３２０の周囲に局所限定保護層を堆積することを規定することができる。この操作は、図９に概略的に図示されている。この目的のために、分析ユニット３３０の電子ビーム３５０は、ＥＢＩＤ（電子ビーム誘起堆積）工程を行う。その目的のために必要な堆積ガス９７０は、好ましくは金属カルボニルであり、第２の貯蔵器容器４３０に貯蔵される。
【0146】
堆積される局所限定保護層９５０のサイズおよび厚さは、除去されるべき粒子３２０のサイズおよび化学組成によって決まる。サイズが１００μｍの領域にまで及ぶ大きい粒子３２０では、局所限定保護層９５０は、ミリメートル範囲に近づく直径に達することがある。堆積されるべき保護層９５０の厚さは、粒子３２０の材料組成によって、それゆえに、保護層９５０が耐えられなければならない自発的エッチング時間によって、導き出される。保護層９５０の厚さは通常、５ｎｍ～１μｍの範囲内にある。
【0147】
図８に図示された自発的エッチング工程の第２のステップで（像８５０の下部に概略的に図示されている）、ガス噴射システム３６０は、粒子３２０の場所に特定の調和ガス３７０を供給し、この調和ガスは、除去されるべき粒子３２０を自発的にエッチングする。粒子３２０に対する自発的エッチング工程は、装置３００、４００の顕微鏡システム３９０によって観察することができる。顕微鏡システム３９０は、粒子エッチング工程を結像するために光子ビームの形の粒子ビーム３５０を使用することができる。エッチング工程は、別法として、分析ユニット３３０（図８に図示せず）を使用して結像することもできる。加えて、自発的粒子エッチング工程の観察のために顕微鏡システム３９０または分析ユニット３３０を使用することも可能である。顕微鏡システム３９０および／または分析ユニット３３０からのデータに基づいて、制御ユニット３８０（図８に図示せず）は、調和ガス３７０のガス流量を開ループまたは閉ループ制御のもとで制御することができる。より具体的には、調和ガス３７０のガス流量は、エッチング工程が終了した後に止めることができ、それゆえに、調和ガス３７０が必要な程度を超えて基板３１０を損傷しないようにすることが可能である。
【0148】
基板３１０が、図９に概略的に描かれているように局所限定保護層９５０を有する場合、この保護層は、粒子３２０の除去後に第２のエッチングステップで基板３１０から再び除去される。この工程は、ＥＢＩＥ（電子ビーム誘起エッチング）工程の形で図１０に概略的に示されている。この目的のために使用されるエッチングガス１０５０は、たとえば、第１の貯蔵器容器４２５に貯蔵されている二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）エッチングガスとすることができる。保護層９５０に対するエッチング工程は、分析ユニット３３０および／または顕微鏡システム３９０を用いてエッチングの進捗を確かめるために、周期的な時間間隔で中止することができる。
【0149】
一代替実施形態では、保護層９５０は、自発的エッチング工程（図１０に図示せず）で基板３１０から除去することができる。金属カルボニル堆積ガス９７０をベースに堆積された保護層を自発的にエッチングするには、水（Ｈ2Ｏ）、酸素（Ｏ2）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ2）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）、またはこれらのガスの組み合わせを使用することが可能である。
【0150】
保護層９５０を付けることの別法として、またはそれに加えて、粒子エッチング工程の間中に基板３１０を調和ガス３７０の作用から保護するために、１つまたは複数のマイクロマニピュレータが、除去されるべき粒子３２０の近くに配置されてもよい。図１１は、第１の実施例の概略図を示す。２つのマイクロマニピュレータ１１２０が、除去されるべき粒子３２０の近くに配置される。マイクロマニピュレータ１１２０の取付部は、走査プローブ顕微鏡４６５、４７５の測定ヘッド４４７、４６７に連結される。測定ヘッド４４７、４６７は、マイクロマニピュレータによって移動させることができ、そのように粒子３２０の近くに配置されなければならない。
【0151】
マイクロマニピュレータ１１２０は、図５に描かれた平坦ボードマイクロマニピュレータ５２０の修正物とすることができる。マイクロマニピュレータ５２０の修正箇所は、取付部５３０の反対端部の狭い部分である。マイクロマニピュレータ１１２０の先端１１４０は、除去されるべき粒子３２０へ向けてのマイクロマニピュレータ１１２０の最適な接近を可能にする。図１１に提示された例では、２つのマイクロマニピュレータ１１２０が互いに向かい合っている。マイクロマニピュレータ１１２０のこの配置は、大部分が１つの方向の基板３１０の損傷を回避する場合に好適である。しかし、図１１に図示された構成に対して、粒子３２０を囲んで９０°回転された２つの別のマイクロマニピュレータ１１２０（図１１に図示せず）を配置することも可能である。必要であれば、基板３１０の保護のためにマイクロマニピュレータ１１２０をただ１つだけ使用することもまた、当然ながら可能である（同様に図１１に図示せず）。
【0152】
図１２は、粒子エッチング工程の間中に基板３１０を保護する第２の実施例を示す。図１２に図示の例では、図６に示されたマイクロマニピュレータタイプ６２０の２つのひしゃく形マイクロマニピュレータ６２０が基板３１０を保護するために使用される。図１１についての文脈で上述したように、単一のマイクロマニピュレータ６２０を使用すること、または好ましくは互いに直角に配置された４つのマイクロマニピュレータ６２０を使用することが、当然ながら可能である。マイクロマニピュレータ６２０ではなく、図１２に図示の第２の実施例のマイクロマニピュレータ７２０を使用することもまた可能である。
【0153】
１つまたは複数のマイクロマニピュレータ６２０、１１２０によって基板３１０を保護することは、保護層９５０を堆積することと比較して適応性が大きい。加えて、この基板保護の方法では、保護層９５０の堆積および除去のために堆積工程およびエッチング工程を実施することが回避される。
【0154】
図１３は、図８に図示された、粒子３２０を除去するための自発的エッチング工程の修正されたものを提示している。像１３００の上部は、図８の像８００のその部分と同様に、特定された粒子３２０の材料組成を分析することを描いている。粒子３２０の化学組成を分析することに加えて、分析ユニット３３０および／または顕微鏡システム３９０を用いて粒子３２０のサイズを決定することが可能である。
【0155】
ある特定の材料組成の粒子３２０用に別に調和されたガス３７０のエッチング速度は、別個の工程で測定しデータベースに記録することができる。特定された粒子３２０について決定された組成および確認されたパラメータに基づいて、調和ガス３７０に与えられるべき必要な作用継続時間または曝露量を計算することが可能である。この場合、調和ガス３７０によって実施された粒子３２０に対する自発的エッチング工程は、分析ユニット３３０または顕微鏡システム３９０による観察無しで実施することができる。自発的エッチング工程は、図１３の像１３５０の下部に概略的に図示されている。
【0156】
別法として、無観察の自発的エッチング工程を所与の期間後に停止して、残っている粒子残留物を分析ユニット３３０および／または顕微鏡システム３９０によって結像し、それによって、残っているエッチング時間を推定し、その後、残っている推定時間だけエッチング工程を継続することも可能である。必要であれば、自発的エッチング工程は、残っている粒子残留物を分析するために繰り返し停止し、その後に再び継続することができる。
【0157】
図１４は、概略的な形で、ＥＢＩＥ工程による粒子３２０の除去を提示している。像１４００の上部は、図８と同様に、除去されるべき粒子３２０の化学組成を分析ユニット３３０によって分析することを示す。分析ユニット３３０の検出器３４０による測定データに基づいて、分析ユニットは、粒子３２０の基本的な構成物を決定する。次に、分析ユニット３３０は、ＥＢＩＥ工程の実施に適している調和ガス１４７０を確認する。
【0158】
図８に関連して論じた方法と同様に、分析ユニット３３０は、粒子３２０を取り囲む基板３１０の組成を同じように分析することができ、その組成を、調和ガス１４７０を決定する際に考慮に入れることができる。たとえば、金属モリブデンは、エッチングガスＸｅＦ2でエッチングすることができる。主構成物としてケイ素を有する粒子３２０の除去に使用される調和ガス１４７０は、ＸｅＦ2と水蒸気（Ｈ2Ｏ）の混合物とすることができる。この調和ガス１４７０はまた、ルテニウム含有粒子３２０を除去することもできる。主構成物として有機材料を有する粒子３２０は同じように、ＸｅＦ2およびＨ2Ｏを含む調和ガス１４７０でエッチングすることができる。主構成物としてスズ（Ｓｎ）を有する粒子３２０は、ＥＢＩＥ工程で、アンモニア（ＮＨ3）、水素（Ｈ2）、塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）、カルバミン酸アンモニウム（Ｈ2ＮＣＯＯＮＨ4）および／または炭酸アンモニウム（（ＮＨ4）2ＣＯ3）を含む調和ガス１４７０を使用して基板３１０から除去することができる。
【0159】
必要であれば、ＥＢＩＥ工程により基板３１０をおかすことを防止するパッシベーションガス（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｇａｓ：不動態化ガス）が調和ガス１４７０に加えられてもよい。図９について説明したように、除去されるべき粒子３２０の周囲に局所限定保護層９５０（図１４に図示せず）を付けることもまた可能である。さらに、基板３１０から除去されるべき粒子３２０のエッチング中に、基板３１０の保護のために１つまたは複数のマイクロマニピュレータ６２０、１１２０を基板の近くに配置することが可能である。しかし、これらの保護対策は、ＥＢＩＥ工程が粒子ビーム３５０の入射点の領域に限って集中しており、したがって横方向の制御性が良好であるので、通常は不要である。
【0160】
図１４の像１４５０の下部は、集束電子ビーム３５０によって局所的に誘起される調和ガス１４７０を用いたＥＢＩＥ工程の実施を示す。誘起エッチング工程は、残っている粒子残留物を分析ユニット３３０および／または顕微鏡システム３９０によって検査するために、特定の期間後に中止することができる。残っている粒子残留物の像データは、粒子残留物に対する残りのエッチング時間を決定するために用いられる。必要であれば、エッチング結果の分析のためにエッチング工程を中止することが数回繰り返されてもよい。
【0161】
一代替実施形態では（図１４に図示せず）、分析ユニット３３０からの電子ビーム３５０がＥＢＩＥ工程を実施するために使用されてもよく、顕微鏡システム３９０がエッチング工程の進捗を観察するために使用されてもよい。
【0162】
別の実施形態では、図１４の像１４５０の上部に示されている、除去されるべき粒子３２０に関する分析ステップは省略することができる。代わりに、粒子３２０は、標準エッチングガスを用いて、たとえばＸｅＦ2または塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）を用いて、ＥＢＩＥ工程で基板３１０から除去することができる。しかし、粒子３２０または粒子残留物の次の像で、標準エッチング工程が不成功であったことが、または完全には成功しなかったことが分かった場合には、粒子３２０または粒子残留物がその化学組成に関して分析され、調和ガス１４７０が確認され、粒子に特定的なエッチング工程が実施され得る。
【0163】
上述の保護対策にもかかわらず、粒子エッチング工程が基板３１０にも影響を及ぼした場合には、エッチング工程の下流で再編成工程を実施することが可能である。この目的のために、ガス噴射システム３６０は、損傷領域に再編成ガスを供給する。使用される再編成ガスは、たとえば、金属カルボニルとすること、特に、単独もしくは二酸化窒素（ＮＯ2）と一緒のクロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、および／または、やはり単独もしくは二酸化窒素（ＮＯ2）と一緒のＴＥＯＳとすることができる。この再編成ガスは、装置４００の第７の貯蔵器容器４５０に貯蔵することができる。再編成ガスは、分析ユニット３３０からの粒子ビーム３５０によって局所的に励起され、そうして局所ＥＢＩＤ（電子ビーム誘起堆積）工程を開始する。分析ユニット３３０および／または顕微鏡システム３９０を使用して、基板３１０に対する再編成工程を監視することができる。
【0164】
図１５は、基板３１０から粒子３２０を除去する別の実施例を概略的に図示する。この粒子除去工程は特に、粒子３２０が低い融点を有し、マイクロマニピュレータ１５２０と金属合金を形成できる場合に実施することができる。マイクロマニピュレータ１５２０は、マイクロマニピュレータユニット５１０、６１０、７１０の各マイクロマニピュレータ５２０、６２０、７２０のうちの１つであってもよい。たとえば、マイクロマニピュレータ１５２０がビスマスまたはビスマスコーティングを含む場合、主構成物としてスズ（Ｓｎ）を有する粒子３２０は、マイクロマニピュレータ１５２０によって溶解することができる。この工程を起動するには、粒子３２０を少なくともその融点まで加熱する必要がある。
【0165】
図１５の像１５５０の上部は、除去されるべき粒子３２０にマイクロマニピュレータ１５２０を接触させていることを図示している。マイクロマニピュレータ１５２０は、マイクロマニピュレータ１５２０に組み込まれたオーム抵抗と、そのオーム抵抗への電圧の印加とによって加熱することができる。粒子除去工程を速めるために、マイクロマニピュレータ１５２０は、粒子３２０と接触する前でも加温または加熱することができる。マイクロマニピュレータ１５２０の先端１５１０から粒子３２０への熱伝達により、粒子がその融点まで加熱される。粒子３２０の融点に達したならば、粒子はマイクロマニピュレータ１５２０に溶解する。この工程は、図１５の像１５５０の下部に概略的に描かれている。粒子３２０は、マイクロマニピュレータ１５２０によって溶解されており、それに対応する金属合金１５７０をマイクロマニピュレータ１５２０と形成する。
【0166】
代替の加熱工程では、粒子３２０およびマイクロマニピュレータ１５２０は、分析ユニット３３０からの粒子ビーム３５０によって、および／または顕微鏡システム３９０からの光子ビームによって加熱することができる。オーム抵抗による電気加熱と、粒子ビーム３５０による加熱とを組み合わせたものが、当然ながら同様に実施可能である。
【0167】
別の実施形態では（図１５に図示せず）、マイクロマニピュレータ１５２０は、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を含み得る。ＣＮＴおよびＭＷＣＮＴは、電気的にはんだ付けすることができ、それゆえに、金属に対する接着効果を有し、または金属に濡れる。ＣＮＴおよびＭＷＣＮＴは、特に加熱された状態で、主構成物として金属を有する粒子３２０を取り上げることができる。
【0168】
導電性粒子３２０を基板３１０から除去する別の方法は、エレクトロマイグレーション（図１５に図示せず）によって粒子３２０を溶解することである。この目的のために、粒子３２０を導電性マイクロマニピュレータ１５２０と接触させる必要がある。この粒子除去モードを実施するためのさらなる必要条件として、基板３１０から粒子３２０を通ってマイクロマニピュレータ１５２０に向かう電流の流れを構築できるように、導電基板３１０が必要とされる。粒子３２０を通る閉回路を構築するために、試料台４０２と、マイクロマニピュレータ１５２０を支えるマイクロマニピュレータユニットとは、電圧源用の電気端子を有し得る。試料台４０２の電位は、電気接続手段によって導電性粒子３２０へ伝達される。装置３００、４００の一部であり得る電圧源の電気端子は、試料台４０２の接続手段、マイクロマニピュレータユニットの接続手段、およびマイクロマニピュレータ１５２０の取付部の接続手段に接続される。
【0169】
エレクトロマイグレーションは、移動する伝導電子から結晶格子中の金属イオンへ運動量が移転する結果として生じる。導電性粒子３２０をその金属イオンのマイクロマニピュレータ１５２０への輸送によって溶解させるには、粒子３２０を通るＤＣ電流を案内するのが好都合である。回路の正極をマイクロマニピュレータ１５２０に接続する必要もある。その結果、粒子３２０の金属イオンは、マイクロマニピュレータ１５２０の方向に移動する。粒子３２０中の電流密度の増大によるエレクトロマイグレーションの増加があるので、除去されるべき粒子３２０中の最大電流密度を選択することが有利である。
【0170】
粒子３２０を加熱することによって粒子３２０中のエレクトロマイグレーションの作用を助長することもさらに好都合である。加熱は、まず第１に上述のマイクロマニピュレータ１５２０の加熱と、粒子３２０への熱移転とによって行うことができる。分析ユニット３３０からの粒子ビーム３５０を照射することによって粒子３２０を加熱することもまた可能である。除去されるべき粒子３２０を、マイクロマニピュレータ１５２０からの熱移転と粒子ビーム３５０の照射との組み合わせによるエレクトロマイグレーションによって加熱することも、当然ながら可能である。
【0171】
図１６は、図示の例では緩く結びつけられているだけの２つの部分１６２０および１６３０を含む粒子３２０の除去を提示している。不安定な粒子３２０は、マイクロマニピュレータ１１２０を用いて取り上げることによって、基板３１０から除去されることになる。不安定な粒子３２０を事前に安定化しなければ、不安定な粒子３２０は、マイクロマニピュレータ１１２０によって取り上げられたときに、その２つ以上の構成物１６２０、１６３０に分解するリスクがある。２つ以上の構成物１６２０、１６３０を区別すること、および個々の破片１６２０、１６３０を除去することは、粒子３２０をまとめて基板３１０から取り上げることと比較して、粒子除去の複雑さを明らかに増大させるはずである。
【0172】
不安定な粒子３２０が、マイクロマニピュレータ１１２０によって移動する際に分解しないようにするために、不安定な粒子３２０は、粒子１６２０、１６３０の各部分を連結する領域の上に特に材料を堆積することによって、第１のステップで安定化される。不安定な粒子３２０を安定化させるために、装置４００の２つの貯蔵器容器４３０または４３５の一方に貯蔵された堆積ガス１６１０が、ガス噴射システム３６０によって、不安定な粒子３２０の連結領域に供給される。堆積ガス１６１０は、たとえばモリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）および／またはタングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）である、金属カルボニルを含み得る。不安定な粒子３２０の安定化のために、別法として、炭素に富む炭化水素化合物の、たとえば不飽和芳香族炭化水素、特にスチレンを使用することが可能である。
【0173】
分析ユニット３３０からの粒子ビーム３５０は、材料を不安定な粒子３２０の上に、好ましくは２つの粒子構成物１６２０と１６３０を連結する領域の上に堆積する局所ＥＢＩＤ工程を堆積ガス１６１０によって開始する。この堆積工程は、図１６の像１６００の上部に概略的に図示されている。不安定な粒子３２０の上への材料の堆積は、顕微鏡システム３９０によって観察することができる。別法として、堆積工程は、周期的な間隔で中止することができ、分析ユニット３３０を使用して不安定な粒子３２０を結像することができる。
【0174】
図１６の像１６５０の下部は、連結領域に堆積された材料１６６０によって安定化された安定化粒子１６７０を概略的に提示している。安定化粒子１６７０は、第２のステップにおいてマイクロマニピュレータ１１２０によって取り上げることによって、基板３１０からまとめて除去される。
【0175】
図１６に図示の例では、不安定な粒子３２０は２つの構成物１６２０および１６３０を含む。しかし、不安定な粒子３２０が、互いに緩く結びつけられているだけの３つ以上の構成物（図１６に図示せず）を有することもまたあり得る。さらに、像１６００の上部についての文脈で上に説明した安定化工程は、粒子の各部分または粒子破片の塊を接合して単独の粒子を生み出すために用いることができ、この単独の粒子は（図１６に図示せず）、より容易に扱うことができ、マイクロマニピュレータ１１２０で取り上げることによって、制御された方法で基板３１０からまとめて除去することができる。
【0176】
図１７～１９は、基板３１０から粒子３２０を除去するための別の二段階工程を図示する。図１７に例として描かれているように、粒子３２０は、一種の粒子ベース１７１０によって基板３１０に連結または融合される。図１７に図示のように、マイクロマニピュレータ１１２０は、粒子３２０に向けて動く。図１８に描かれた第２のステップで、粒子３２０は、マイクロマニピュレータ１１２０との機械的な接触によって、基板３１０から取り上げられたり持ち上げられたりする。この工程では、粒子３２０の全部は基板３１０から分離されない。そうではなく、粒子ベース１７１０と粒子３２０の間の接合部が破断し、粒子ベース１７１０が基板３１０の表面に粒子残留物１８１０として残る。
【0177】
図１９は、粒子３２０または粒子残留物１８１０に調和したガス１４７０を用いてＥＢＩＥ工程を実施することによって、粒子残留物１８１０を基板３１０から除去することを提示している。調和ガス１４７０を決定することでは、粒子残留物１８１０の材料組成を確認するために、除去される粒子３２０（図１９には図示せず）の化学組成を分析すること、および／または分析ユニット３３０を使用することが可能である。必要であれば、図８～１４についての文脈で上に論じた修正形態もまた、粒子残留物１８１０を除去するために使用することができる。
【0178】
最後に、図２０の流れ図２０００は、少なくとも１つの単独の粒子３２０を基板３１０から除去する方法の必須のステップを提示している。基板３１０は、ＥＵＶ波長範囲の光学要素および／またはＥＵＶマスクを備えることができる。
【0179】
方法は、ステップ２０１０で開始する。ステップ２０２０で、少なくとも１つの粒子３２０の材料組成の少なくとも１つの構成物が決定される。この目的のために、分析ユニット３３０を使用することが可能である。
【0180】
ステップ２０３０で、材料組成の特定の構成物に調和したガス３７０、１４７０が、少なくとも１つの単独の粒子３２０の環境中で供給され、この調和ガス３７０、１４７０は、少なくとも１つの単独の粒子３２０を基板３１０から除去することに寄与する。調和ガス３７０、１４７０は、ガス噴射システム３６０によって供給することができる。次に、この方法は、ステップ２０４０で終了する。
【符号の説明】
【0181】
１００ フォトリソグラフィマスク
１１０ 基板
１２０ パターン要素
１３０ パターン要素
１４０ パターン要素
１５０ 粒子
２００ フォトリソグラフィマスク
２２０ コンタクトホール
２５０ 粒子
２６０ 粒子
３００ 装置
３０５ 矢印
３１０ 基板
３２０ 粒子
３２５ 試料台
３３０ 分析ユニット
３３５ 粒子ビーム源
３４０ 検出器
３４５ 粒子
３５０ 粒子ビーム
３５５ 検出器
３６０ ガス噴射システム
３７０ 調和ガス
３８０ 制御ユニット
３８５ 連結部
３９０ 顕微鏡システム
３９５ マイクロマニピュレータユニット
４００ 装置
４０１ 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
４０２ 基板
４０３ ３点支持機構
４０４ 試料台
４０６ 電子砲
４０８ ビーム結像要素
４０９ 電子ビーム
４１０ 集束電子ビーム
４１２ ビーム形成要素
４１４ 検出器
４１６ イオン銃（フラッドガン）
４１８ 制御ユニット
４１９ 画面
４２０ コンピュータシステム
４２２ ポンプシステム
４２５ 第１の貯蔵器容器
４２６ 制御弁
４２７ ガス噴射システム
４３０ 第２の貯蔵器容器
４３２ ガス噴射システム
４３５ 貯蔵器容器
４３７ ガス噴射システム
４４０ 貯蔵器容器
４４１ 制御弁
４４２ ガス噴射システム
４４５ 貯蔵器容器
４４６ 制御弁
４４７ ガス噴射システム
４５０ 貯蔵器容器
４５２ ガス噴射システム
４５７ ガス噴射システム
４６１ 制御弁
４６２ ガス噴射システム
４６５ 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の形の走査プローブ顕微鏡
４６７ 測定ヘッド
４７０ マイクロマニピュレータユニット
４７５ 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の形の走査プローブ顕微鏡
４７７ 測定ヘッド
４８０ マイクロマニピュレータユニット
４８５ 真空チャンバ
５００ 略図
５１０ マイクロマニピュレータユニット
５２０ マイクロマニピュレータユニット
５３０ 取付部
６００ 略図
６１０ Ｌ形マイクロマニピュレータユニット
６２０ ひしゃく形マイクロマニピュレータ
６３０ 取付部
７００ 略図
７１０ マイクロマニピュレータユニット
７２０ マイクロマニピュレータ
７５０ 切り欠きまたは凹部
８００ 像
８５０ 像
９５０ 局所限定保護層
９７０ 金属カルボニル堆積ガス
１１２０ マイクロマニピュレータ
１１４０ 先端
１３００ 像
１３５０ 像
１４００ 像
１４５０ 像
１４７０ 調和ガス
１５００ 像
１５２０ マイクロマニピュレータ
１５５０ 像
１５７０ 金属合金
１６００ 像
１６１０ 堆積ガス
１６２０ 粒子構成物
１６３０ 粒子構成物
１６５０ 像
１６６０ 材料
１６７０ 安定化粒子
１７１０ 粒子ベース
１８１０ 粒子残留物
１１０ 基板
１２０ パターン要素
１３０ パターン要素
１４０ パターン要素
１５０ 粒子
２００ フォトリソグラフィマスク
２２０ コンタクトホール
２５０ 粒子
２６０ 粒子
３００ 装置
３０５ 矢印
３１０ 基板
３２０ 粒子
３２５ 試料台
３３０ 分析ユニット
３３５ 粒子ビーム源
３４０ 検出器
３４５ 粒子
３５０ 粒子ビーム
３５５ 検出器
３６０ ガス噴射システム
３７０ 調和ガス
３８０ 制御ユニット
３８５ 連結部
３９０ 顕微鏡システム
３９５ マイクロマニピュレータユニット
４００ 装置
４０１ 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
４０２ 基板
４０３ ３点支持機構
４０４ 試料台
４０６ 電子砲
４０８ ビーム結像要素
４０９ 電子ビーム
４１０ 集束電子ビーム
４１２ ビーム形成要素
４１４ 検出器
４１６ イオン銃（フラッドガン）
４１８ 制御ユニット
４１９ 画面
４２０ コンピュータシステム
４２２ ポンプシステム
４２５ 第１の貯蔵器容器
４２６ 制御弁
４２７ ガス噴射システム
４３０ 第２の貯蔵器容器
４３２ ガス噴射システム
４３５ 貯蔵器容器
４３７ ガス噴射システム
４４０ 貯蔵器容器
４４１ 制御弁
４４２ ガス噴射システム
４４５ 貯蔵器容器
４４６ 制御弁
４４７ ガス噴射システム
４５０ 貯蔵器容器
４５２ ガス噴射システム
４５７ ガス噴射システム
４６１ 制御弁
４６２ ガス噴射システム
４６５ 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の形の走査プローブ顕微鏡
４６７ 測定ヘッド
４７０ マイクロマニピュレータユニット
４７５ 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の形の走査プローブ顕微鏡
４７７ 測定ヘッド
４８０ マイクロマニピュレータユニット
４８５ 真空チャンバ
５００ 略図
５１０ マイクロマニピュレータユニット
５２０ マイクロマニピュレータユニット
５３０ 取付部
６００ 略図
６１０ Ｌ形マイクロマニピュレータユニット
６２０ ひしゃく形マイクロマニピュレータ
６３０ 取付部
７００ 略図
７１０ マイクロマニピュレータユニット
７２０ マイクロマニピュレータ
７５０ 切り欠きまたは凹部
８００ 像
８５０ 像
９５０ 局所限定保護層
９７０ 金属カルボニル堆積ガス
１１２０ マイクロマニピュレータ
１１４０ 先端
１３００ 像
１３５０ 像
１４００ 像
１４５０ 像
１４７０ 調和ガス
１５００ 像
１５２０ マイクロマニピュレータ
１５５０ 像
１５７０ 金属合金
１６００ 像
１６１０ 堆積ガス
１６２０ 粒子構成物
１６３０ 粒子構成物
１６５０ 像
１６６０ 材料
１６７０ 安定化粒子
１７１０ 粒子ベース
１８１０ 粒子残留物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【手続補正書】
【提出日】2023-09-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を基板（３１０、４０２）から、特に極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用の光学要素から除去するための装置（３００、４００）であって、
ａ．複数のガスを貯蔵するように構成された複数の貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）であって、各貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）は、それぞれ対応するガスを貯蔵するように構成され、異なるガスは、異なる構成物を含む２つ以上の材料組成の群から選択される異なる対応する材料組成に調和する複数の貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）と、
ｂ．前記対応する材料組成のデータを含む材料データベースと、
ｃ．前記材料データベースから取り出された前記対応する材料組成のデータを考慮して、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定し、決定された前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物に調和するガス（３７０、１４７０）を前記複数のガスから決定するように設計され、さらに、真空チャンバ（３２０）内で前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）と相互作用するように設計された分析ユニット（３３０）と、
ｄ．決定された前記構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するように設計された少なくとも１つのガス噴射システム（３６０）とを備え、
ｅ．前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を前記基板（３１０）から除去することに寄与する、装置（３００、４００）。
ａ．複数のガスを貯蔵するように構成された複数の貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）であって、各貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）は、それぞれ対応するガスを貯蔵するように構成され、異なるガスは、異なる構成物を含む２つ以上の材料組成の群から選択される異なる対応する材料組成に調和する複数の貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）と、
ｂ．前記対応する材料組成のデータを含む材料データベースと、
ｃ．前記材料データベースから取り出された前記対応する材料組成のデータを考慮して、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定し、決定された前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物に調和するガス（３７０、１４７０）を前記複数のガスから決定するように設計され、さらに、真空チャンバ（３２０）内で前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）と相互作用するように設計された分析ユニット（３３０）と、
ｄ．決定された前記構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するように設計された少なくとも１つのガス噴射システム（３６０）とを備え、
ｅ．前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を前記基板（３１０）から除去することに寄与する、装置（３００、４００）。
【請求項2】
前記分析ユニット（３３０）が、次の技法、すなわち、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）、二次中性粒子質量分析（ＳＮＭＳ）、ラザフォード後方散乱分光法（ＲＢＳ）、および低速イオン散乱分光法（ＬＥＩＳ）からなる群のなかからの少なくとも１つの要素を利用する、請求項１に記載の装置（３００、４００）。
【請求項3】
前記分析ユニット（３３０）が、前記材料組成の前記少なくとも１つの構成物を決定する際に外部入力を考慮に入れるように設計される、請求項１または２に記載の装置（３００、４００）。
【請求項4】
前記分析ユニット（３３０）からの測定データを使用して、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の前記材料組成の前記少なくとも１つの構成物を予測するように訓練された機械学習モデルをさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項5】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を、好ましくは前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の除去中に結像するように設計された、少なくとも１つの顕微鏡システム（３９０）をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項6】
前記調和ガス（３７０）が前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を自発的にエッチングする、請求項１～５のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項7】
前記調和ガス（３７０）が前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を、前記基板（３１０）の自発的エッチング速度の少なくとも２倍、好ましくは少なくとも５倍、より好ましくは少なくとも１０倍、最も好ましくは少なくとも３０倍であるような、前記基板（３１０）の自発的エッチング速度よりも高い速度で自発的にエッチングする、請求項６に記載の装置（３００、４００）。
【請求項8】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）がスズ（Ｓｎ）を含み、前記調和ガス（３７０、１４７０）が、少なくとも水素（Ｈ2）、少なくとも１つの水素化合物および／または少なくとも塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項9】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）をエッチングする第１の調和ガス（３７０、１４７０）の局所エッチング反応を開始する、および／または材料を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の上に堆積する第２の調和ガス（１４７０）の局所堆積反応を開始する、少なくとも１つの粒子ビーム（３５０）をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項10】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）がスズを含み、前記少なくとも１つの第１の調和ガス（３７０、１４７０）が、水素化合物、水素（Ｈ2）、ハロゲン化合物、塩素化合物、および塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）からなる群のなかからの少なくとも１つの要素を含む、請求項９に記載の装置（３００、４００）。
【請求項11】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）と相互作用するように設計された少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニット（５１０、６１０、７１０）をさらに備える、請求項１～１０のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項12】
前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニット（５１０、６１０、７１０）が少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（５２０、６２０、７２０、１１２０）を含み、前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータユニット（５１０、６１０、７１０）が、前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（５２０、６２０、７２０、１１２０）を加熱するように設計される、請求項１１に記載の装置（３００、４００）。
【請求項13】
前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（１５２０）が、少なくとも１つの単独の溶融粒子（３２０）と合金（１５７０）を形成する金属または金属合金を含むように設計される、請求項１１または１２に記載の装置（３００、４００）。
【請求項14】
前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（１５２０）がビスマス（Ｂｉ）またはビスマス合金を含み、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物がスズ（Ｓｎ）を含む、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項15】
前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ（１５２０）と前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）との間に、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）中にエレクトロマイグレーションを生じさせる電流の流れを生成するように設計された電圧源をさらに含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項16】
前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）が、前記基板（３１０）から除去することに関して不安定である粒子と、２つ以上の粒子破片（１６２０、１６３０）を有する粒子と、粒子塊を含む粒子とからなる群のなかからの一要素を含み、前記ガス噴射システム（３６０）がさらに、前記除去の前に、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の上に材料を堆積する調和ガス（１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するように設計される、請求項１～１５のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項17】
前記マイクロマニピュレータユニット（５１０、６１０、７１０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の第１の部分を除去するように設計され、前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の第２の部分を自発的エッチングおよび／または粒子ビーム誘起エッチングによって除去することに寄与する、請求項１１～１６のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項18】
前記ガス噴射システム（３６０）がまた、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の除去後に、前記少なくとも１つの単独の粒子（３１０）の除去中に生じた基板（３１０）の損傷を少なくとも部分的に無くす再編成ガスを、前記除去された少なくとも１つの単独の粒子の環境中で供給するようにも設計される、請求項１～１７のいずれか１項に記載の装置（３００、４００）。
【請求項19】
少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を基板（３１０）から、特に極端紫外線（ＥＵＶ）フォトリソグラフィ用の光学要素から除去するための方法（２０００）であって、
ａ．複数のガスを貯蔵するように構成された複数の貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）であって、各貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）は、それぞれ対応するガスを貯蔵するように構成され、異なるガスは、異なる構成物を含む異なる対応する材料組成に調和する複数の貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）を準備するステップと、
ｂ．真空チャンバ（３２０）内で前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）と相互作用する分析ユニットによって、材料データベースから取り出された前記対応する材料組成のデータを考慮して、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するステップ（２０２０）と、
ｃ．決定された前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物に調和するガス（３７０、１４７０）を前記複数のガスから決定するステップと、
ｄ．前記材料組成の決定された前記構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するステップ（２０３０）とを含み、
ｅ．前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を前記基板（３１０）から除去することに寄与する、方法（２０００）。
ａ．複数のガスを貯蔵するように構成された複数の貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）であって、各貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）は、それぞれ対応するガスを貯蔵するように構成され、異なるガスは、異なる構成物を含む異なる対応する材料組成に調和する複数の貯蔵器容器（４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０）を準備するステップと、
ｂ．真空チャンバ（３２０）内で前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）と相互作用する分析ユニットによって、材料データベースから取り出された前記対応する材料組成のデータを考慮して、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物を決定するステップ（２０２０）と、
ｃ．決定された前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の材料組成の少なくとも１つの構成物に調和するガス（３７０、１４７０）を前記複数のガスから決定するステップと、
ｄ．前記材料組成の決定された前記構成物に調和したガス（３７０、１４７０）を前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）の環境中で供給するステップ（２０３０）とを含み、
ｅ．前記調和ガス（３７０、１４７０）が、前記少なくとも１つの単独の粒子（３２０）を前記基板（３１０）から除去することに寄与する、方法（２０００）。
【請求項20】
コンピュータプログラムによって実行されると、請求項１～１８のいずれかに記載の装置（３００、４００）に、請求項１９に記載の方法ステップを実行することを促す命令を含む、コンピュータプログラム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
ナノマニピュレータまたはマイクロマニピュレータによってナノ粒子の移動を調べるといういくつかの文献を以下に例として引用する：H.H. Pieper: "Morphology and electric potential of pristine and gold covered surfaces with fluorite structure", Thesis,
S. Darwich et al.: "Manipulation of gold colloidal nanoparticles with atomic force microscopy in dynamic mode: influence of particle - substrate chemistry and morphology, and operating conditions", Beilstein J. Nanotechnol., vol.2 (2011), p.85-98; H.H. Pieper et al.: "Morphology and nanostructure of CeO2(111) surfaces of single crystals and Si(111) supported ceria films", Phys. Chemistry Chemical Physics, vol.14, p.15361ff, 2013; E. Gallagher et al.: "EUVL mask repair: expanding options with nanomachining", BACUS, vol.3, no.3 (2013), p.1-8; M. Martin et al.: "Manipulation of Ag nanoparticles utilizing noncontact atomic force microscopy", Appl.Phys.Lett., vol.72, no.11, September 1998, p.1505-1507; P.J. Durston et al.: "Manipulation of passivated gold clusters on graphite with the scanning tunneling microscope", Appl.Phys.Lett., vol.72, no.2, January 1998, p.176-178; R. Requicha: "Nanomanipulation with the atomic force microscope", Nanotechnology Online, ISBN: 9783527628155; C. Baur et al.: "Nanoparticle manipulation by mechanical pushing: underlying phenomena and real-time monitoring", Nanotechnology 9 (1998), p.360-364; J.D. Beard et al.: "An atomic force microscope nanoscalpel for nanolithography and biological applications", Nanotechnology 20 (2009), 445302, p.1-10；米国特許第６８１２４６０号。以下の文献では、基板上の粒子の取り上げおよび配置について報告している：J. Xu et al.: "Lifting and sorting of charged Au nanoparticles by electrostatic forces in atomic force microscopy", Small 2010, vol.6, no.19, p.2105-2108; N. Cao et al.: "Interactive micromanipulation of picking and placement of nonconductive microsphere in scanning electron microscope", Micromachines 2017, 8, 257, doi: 10.3390 /mi8080257;米国特許第８６９６８１８号；特開第２００５－０８４５８２号；および米国特許第６９８７２７７号。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
【非特許文献1】Oscar O. Versolato: "Physics of laser-driven tin plasma sources of EUV radiation for nanolithography", Plasma Sources Sci. Technol. 28 (2019) 083001, doi: 10/1088/1361-6595/ab302
【非特許文献2】T. Shimomura and T. Liang: "50 nm particle removal from EUV mask blank using standard wet clean", Proc. of SPIE Vol.7488, p.74882F-1 - 74882F-8
【非特許文献3】H.H. Pieper: "Morphology and electric potential of pristine and gold covered surfaces with fluorite structure", Thesis, University of Osnabruck 2012
【非特許文献4】S. Darwich et al.: "Manipulation of gold colloidal nanoparticles with atomic force microscopy in dynamic mode: influence of particle - substrate chemistry and morphology, and operating conditions", Beilstein J. Nanotechnol., vol.2 (2011), p.85-98
【非特許文献5】H.H. Pieper et al.: "Morphology and nanostructure of CeO2(111) surfaces of single crystals and Si(111) supported ceria films", Phys. Chemistry Chemical Physics, vol.14, p.15361ff, 2013
【非特許文献6】E. Gallagher et al.: "EUVL mask repair: expanding options with nanomachining", BACUS, vol.3, no.3 (2013), p.1-8
【非特許文献7】M. Martin et al.: "Manipulation of Ag nanoparticles utilizing noncontact atomic force microscopy", Appl.Phys.Lett., vol.72, no.11, September 1998, p.1505-1507
【非特許文献8】P.J. Durston et al.: "Manipulation of passivated gold clusters on graphite with the scanning tunneling microscope", Appl.Phys.Lett., vol.72, no.2, January 1998, p.176-178
【非特許文献9】R. Requicha: "Nanomanipulation with the atomic force microscope", Nanotechnology Online, ISBN: 9783527628155
【非特許文献10】C. Baur et al.: "Nanoparticle manipulation by mechanical pushing: underlying phenomena and real-time monitoring", Nanotechnology 9 (1998), p.360-364
【非特許文献11】J.D. Beard et al.: "An atomic force microscope nanoscalpel for nanolithography and biological applications", Nanotechnology 20 (2009), 445302, p.1-10
【非特許文献12】J. Xu et al.: "Lifting and sorting of charged Au nanoparticles by electrostatic forces in atomic force microscopy", Small 2010, vol.6, no.19, p.2105-2108
【非特許文献13】N. Cao et al.: "Interactive micromanipulation of picking and placement of nonconductive microsphere in scanning electron microscope", Micromachines 2017, 8, 257, doi: 10.3390 /mi8080257
【外国語明細書】