JPH11142126A

JPH11142126A - フォトマスク等の表面検査装置

Info

Publication number: JPH11142126A
Application number: JP9310310A
Authority: JP
Inventors: Hidekatsu Matsushita; 秀勝松下
Original assignee: Matsushita Seiki Co Ltd
Current assignee: Matsushita Seiki Co Ltd
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-28
Also published as: US5973776A; TW406186B; KR19980081391A

Abstract

(57)【要約】【課題】被検査平面体を人手によらずに支持した状態
で表面検査ができ、被検査平面体を傾けても欠点を見失
わないようしたフォトマスク等の表面検査装置を提供す
る。【解決手段】開口部が上を向いた状態で、スポット点
Ｓを中心とするその外周球面に沿って滑動自在に支持さ
れた椀状の略半球支持体３１と、略半球支持体３１内に
固定されたＸＹステージ５４と、ＸＹステージ５４上に
固定された回転ユニット５２と、回転ユニット５２上に
固定された支持プレート５０と、支持プレート５０に載
置されたフォトマスク８０上のスポット点Ｓおよびその
周辺を照明するライティングとを備える。支持プレート
５０は、スポット点Ｓを中心として傾動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトマスク等の
表面検査装置関し、詳しくは、フォトマスクのマスク面
等のごみや傷の有無を検査する表面検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウエハーに回路パターン
を露光するために使用するフォトマスクのマスク面にご
みが付着したり傷があると、そのごみや傷が回路パター
ンの一部として露光され、不良品ウエハーが製造され
る。したがって、フォトマスクのマスク面のごみ付着や
傷は、絶対に回避されなければならない。そこで、従来
は自動検査装置で検査した後に、目視による最終検査を
行っている。目視による最終検査を行っているのは、自
動検査装置ではカメラが固定されていてマスク面を平面
的にスキャンして見るだけであり、異なった角度からマ
スク面を見ていないので、検出できない欠点もあるから
である。この目視による最終検査は、完全に手作業であ
った。

【０００３】すなわち、最終検査では、検査員が１枚１
枚のフォトマスクを手で持ち角度を変えながらライティ
ング下でマスク面を目視観察し、ごみや傷があったとき
の特異な乱反射をたよりに検査を行っている。このよう
な方法は、極めて原始的であり、検査員自身の手でフォ
トマスクを直接持つため、人の介在によって、かえって
ごみを付着させる原因ともなりかねない。また、数をこ
なすと手が疲れて能率が低下する。また、マスク面の目
視観察以外に、フォトマスクの位置を固定したり、理想
的に傾ける等の余分な作業が必要であり、不能率であ
る。

【０００４】このような問題に対して、たとえば、検査
員から隔離された装置空間内で、フォトマスクをロボッ
ト等でハンドリングし、フォトマスクを検査ステージに
載せ、観察窓を通して目視検査することが考えられる。
したがって、フォトマスクの運搬およびハンドリング
と、検査ステージ上に載置されたフォトマスクの位置固
定、移動、傾動等を遠隔操作または自動操作することが
望まれる。

【０００５】ところで、ウエハーについては、ウエハー
を検査員が直接手を触れずに目視検査することができる
表面検査装置が提供されている。この表面検査装置で
は、上面にウエハーを吸着する吸盤を備え、吸盤が装置
下部の回動支点を中心として、大略円弧状に傾動するよ
うになっている。検査員は、ジョイスティックを操作し
てウエハーを傾けながら、スポットライトの照明下で目
視検査する。

【０００６】しかし、この表面検査装置では、欠点を発
見したときに欠点をさらに詳しく調べるためにウエハー
を傾けて異なる角度から見直そうとしても、ウエハーの
傾動によって欠点がウエハーとともに動いてしまう。そ
のため、欠点を見失いやすいという問題がある。特に精
密に検査する場合には、スポットライトを小さくしてウ
エハーの表面の一部だけを照らすようにして検査範囲を
狭くすると、傾けるとすぐに欠点が検査範囲から外れる
ので、不都合が大きい。

【０００７】さらに、この種の表面検査装置では、でき
るだけ小型であることが望まれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき第１の技術的課題は、フォトマスク等の被検
査平面体を人手によらずに支持した状態で表面検査がで
き、被検査平面体を傾けても欠点を見失わないようした
フォトマスク等の表面検査装置を提供することである。
第２の技術的課題は、上記第１の技術的課題を解決する
とともに、できるだけ小型化したフォトマスク等の表面
検査装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記の
技術的課題を解決するため、本発明は、スポットライト
で照らされた被検査平面体の検査面の一点を固定点と
し、この固定点を中心に被検査平面体を傾動したり移動
する駆動装置を備えることを基本的特徴とする。具体的
には、以下のように構成する。

【００１０】すなわち、フォトマスク等の表面検査装置
は、支持プレートと、ライティングと、第１の駆動装置
と、第２の駆動装置とを備える。上記支持プレートに
は、被検査平面体が載置される。上記ライティングは、
上記支持プレートに載置された被検査平面体の被検査面
上の一点（以下、「スポット点」ともいう。)とその周
辺を照らす。上記第１の駆動装置は、固定ベースに支持
され、ライティングに照らされた被検査平面体の上記一
点すなわちスポット点を回動支点とし、この回動支点を
通る被検査平面体の被検査面の法線があらゆる方向に傾
動するように、支持プレートを傾動させる。上記第２の
駆動装置は、上記支持プレートを、上記支持プレートに
載置された被検査平面体の被検査面沿いに大略直交する
２方向に移動させる。

【００１１】上記構成によれば、被検査平面体は支持プ
レートに載置され、その被検査面がライティングによっ
て照明される。ライティングによって照射されるスポッ
ト点は固定されている。第２の駆動装置は、支持プレー
トを被検査面沿いの２方向に適宜のパターンで移動さ
せ、被検査平面体をスポット点に対して移動させる。こ
れによって、スポット点が被検査平面体の検査面上を順
次移動し、スポット点とその周辺の照明領域が検査面全
体を網羅するようにすることができる。

【００１２】スポット点とその周辺の照明領域内にごみ
や傷等の欠点を発見した場合に、第１の駆動装置を動作
させ、被検査平面体を傾動させ被検査面に対するライテ
ィング照射角度を種々適宜に変えて、より詳しく検査す
ることができる。このとき、被検査平面体はスポット点
を中心に傾動するので、照明領域内で発見した欠点は照
明領域内にとどまる。

【００１３】したがって、上記構成のフォトマスク等の
表面検査装置によれば、被検査平面体を人手によらずに
支持した状態で表面検査ができ、被検査平面体を傾けて
も欠点を見失わない。

【００１４】好ましくは、支持プレートに載置された被
検査平面体の被検査面の法線と平行な回転軸まわりに支
持プレートを回転させる第３の駆動装置をさらに備え
る。

【００１５】上記構成によれば、第３の駆動装置により
被検査平面体を回転し、向きを変えて検査することがで
きる。したがって、検査精度をより高めることができ
る。

【００１６】好ましくは、ライティングに照らされた被
検査平面体の上記一点、すなわちスポット点を中心とす
る球面を外周面として有する椀状の略半球支持体を備え
る。この略半球支持体の中に、この略半球支持体の周縁
と略等しいレベルに被検査平面体を支持する上記支持プ
レートと、上記支持プレートを移動させる上記第２の駆
動装置とを備える。上記第１の駆動装置は、上記略半球
支持体を上記略半球支持体の外周面に沿って移動させ
る。

【００１７】上記構成によれば、略半球支持体の外周面
は球面であるので、第１の駆動装置が略半球支持体をそ
の外周面に沿って駆動しても、外周面の球面中心は移動
しない。つまり、外周面の球面中心を回動中心として、
略半球支持体は傾動される。被検査平面体は略半球支持
体の周縁と略等しいレベルに支持されるので、略半球支
持体の傾動範囲内において、検査面を見る視線やスポッ
ト点およびその周辺を照らすライティングからの照明光
が略半球支持体によって妨げられないようにすることが
容易である。したがって、簡単な構成で、被検査平面体
をスポット点を固定点として傾動させることができる。

【００１８】好ましくは、上記略半球支持体の中に、支
持プレートに載置された被検査平面体の被検査面の法線
に平行な回転軸まわりに支持プレートを回転させる第３
の駆動装置をさらに備える。

【００１９】上記構成によれば、第３の駆動装置により
被検査平面体を回転し、向きを変えて検査することがで
きる。したがって、検査精度をより高めることができ
る。

【００２０】好ましくは、上記第１の駆動装置は、略半
球支持体支持手段と、２本の駆動ベルトと、駆動ベルト
駆動手段とを備える。略半球支持体支持手段は、上記略
半球支持体を、上記略半球支持体の外周面に沿って滑動
自在に支持する。上記２本の駆動ベルトは、上記略半球
支持体の外周面に沿って大略互いに直交して配置され
る。上記２本の駆動ベルトは、その両端が上記回動支点
を挟んで対向する上記略半球支持体の周縁の４点にそれ
ぞれ固定される。上記駆動ベルト駆動手段は、上記駆動
ベルトをそれぞれ大略駆動ベルト延在方向に移動させ
る。

【００２１】上記構成によれば、駆動ベルト駆動手段に
よって駆動ベルトが引っ張られると、略半球支持体はそ
の引っ張り方向に傾く。２本の駆動ベルトによって、略
半球支持体を大略直交する２方向に傾動することによっ
て、外周面の球面中心すなわち回動支点を通る被検査平
面体の被検査面の法線があらゆる方向に傾動するよう
に、支持プレートを傾動させることができる。したがっ
て、第１の駆動装置を簡単に構成することができる。

【００２２】さらに、本発明は、上記第２の技術的課題
を解決するため、以下の構成の表面検査装置を提供す
る。

【００２３】すなわち、上記第１の駆動装置は、少なく
とも３つの縦リンクと、昇降手段とを備える。少なくと
も３つの上記縦リンクは、上記回動支点を通り上記被検
査面と略直交する基準軸の周囲に、この基準軸と大略平
行にそれぞれ配置され、上記被検査面を含む平面上にお
いて上記支持プレート又は上記支持プレートを支持する
プレート支持部材にそれぞれ結合される。上記昇降手段
は、この各縦リンクを大略上記基準軸に沿って、すなわ
ち上記基準軸と大略平行に、それぞれ昇降させる。少な
くとも一つの上記縦リンクは、上記基準軸と平行に配置
され、上記基準軸とともに第１のリンク対をなし、この
第１のリンク対は、上記被検査面に平行に配置された第
２のリンク対とともに平行リンク機構を構成する。この
少なくとも一つの縦リンクと上記支持プレート又は上記
支持プレートを支持するプレート支持部材とは、この縦
リンクの延在方向の軸まわりの相対回転が阻止される。

【００２４】上記構成において、支持プレート又は支持
プレートを支持するプレート支持部材は、少なくとも一
つの縦リンクの延在方向の軸まわりの相対回転が阻止さ
れているので、昇降手段を動作させて、この少なくとも
一つの縦リンクを昇降させ、要すれば他の縦リンクを適
宜昇降させることによって、回動支点、すなわち被検査
面上の一点が移動しないようにして、被検査面を傾動さ
せることができる。たとえば、簡単な一例として、１２
０度ごとに配置した３つの縦リンクを備え、平行リンク
機構を構成する一つの縦リンクと支持プレート又は支持
プレートを支持するプレート支持部材との結合点を、平
行リンク機構の第２のリンク対とこの一つの縦リンクと
の２つの結合点を通る直線上に配置した場合について説
明すると、この一つの縦リンクの昇降によって、回動支
点である被検査面上の一点は平行リンク機構の各リンク
を含む平面内で移動する。このとき、仮に、回動支点で
ある被検査面上の一点が基準軸から離れても、他の２つ
の縦リンクを適宜昇降させれば、回動支点である被検査
面上の一点を基準軸上の元の位置に戻すことができる。
したがって、回動支点を通りかつ平行リンク機構の各リ
ンクを含む平面に垂直な直線を中心に、支持プレート又
は支持プレートを支持するプレート支持部材、したがっ
て被検査面を回動させることができる。

【００２５】回動支点が基準軸上に位置する状態のま
ま、他の縦リンクを適宜昇降させれば、少なくとも一つ
の縦リンクと支持プレート又は支持プレートを支持する
プレート支持部材との結合点と回動支点とを通る直線を
中心に、支持プレート又は支持プレートを支持するプレ
ート支持部材、したがって被検査面を回動させることが
できる。

【００２６】上記構成によれば、少なくとも３つの縦リ
ンクを昇降手段によって適宜昇降させることによって、
回動支点を中心に被検査面をあらゆる方向に傾動させる
ことができる。したがって、フォトマスク等の被検査平
面体を人手によらずに支持した状態で表面検査でき、被
検査平面体を傾けても、照明領域内で発見した欠点を見
失わない。

【００２７】さらに、上記構成によれば、各縦リンク
は、支持プレート又は上記支持プレートを支持するプレ
ート支持部材に接近して配置することが可能である。し
たがって、フォトマスク等の表面検査装置を、できるだ
け小型化することができる。

【００２８】上記構成のフォトマスク等の表面検査装置
は、種々の態様で具体化される。

【００２９】好ましくは、上記第１の駆動装置は、平行
リンク駆動装置と、リンク昇降装置とからなる。上記平
行リンク駆動装置は、一対の横リンクと、一対の縦リン
クとを備える。上記一対の横リンクは、上記回動支点を
通りかつ上記被検査面と略直交する基準軸を含む基準平
面内において上記被検査面に平行にそれぞれ配置され
る。上記一対の横リンクのそれぞれの中間部分は、上記
基準軸を通りかつ上記基準平面と直交する回転軸を中心
に回動自在に上記固定ベースに結合される。上記一対の
縦リンクは、上記基準平面内において上記基準軸の両側
に上記基準軸と平行にそれぞれ配置される。上記一対の
縦リンクは、上記一対の横リンクの両端に回動自在にそ
れぞれ結合され、さらに、上記被検査面を含む平面内に
おいて上記支持プレート又は上記支持プレートを支持す
るプレート支持部材に回動自在にそれぞれ結合される。
上記リンク昇降装置は、一つの横リンクと一つの縦リン
クとを備える。上記一つ横リンクは、上記基準軸を通り
かつ上記基準平面と直交する平面内において上記被検査
面に平行に配置される。上記一つ横リンクの一端は、上
記基準平面内で上記基準軸と直交する回転軸を中心に回
動自在に上記固定ベースに結合される。上記一つの縦リ
ンクは、上記基準軸を通りかつ上記基準平面と直交する
平面内またはその近傍において上記基準軸と大略平行に
配置される。上記一つの縦リンクは、上記横リンクの他
端に回動自在に結合され、さらに、上記被検査面を含む
平面内において上記支持プレート又は上記支持プレート
を支持するプレート支持部材に回動自在に結合される。

【００３０】上記構成において、平行リンク駆動装置が
動作すると、基準平面内において、横リンクはその中間
部分を中心に回動し、一対の縦リンクの一方は上昇し、
他方は下降する。相対するリンクは互いに平行となるよ
うに結合されているので、上記支持プレート又は上記支
持プレートを支持するプレート支持部材と一対の縦リン
クとの各結合点を通る直線は、この直線と基準軸との交
点、すなわち回動支点を中心に、基準平面内で回動す
る。これによって、被検査面は、回動支点を通り基準平
面に直交する直線を中心に回動する。

【００３１】一方、リンク昇降装置が動作すると、基準
軸を通りかつ基準平面と直交する平面内において、横リ
ンクはその一端を中心に回動し、縦リンクが上昇または
下降し、支持プレートまたは支持プレートを支持するプ
レート支持部材と縦リンクとの結合点が昇降する。これ
によって、被検査面は、上記支持プレート又は上記支持
プレートを支持するプレート支持部材と平行リンク駆動
装置の一対の縦リンクとの各結合点を通る直線を中心に
回動する。

【００３２】上記構成によれば、平行リンク駆動装置に
よる被検査面の回動とリンク昇降装置による被検査面の
回動とを組み合わせることによって、被検査面を回動支
点を中心にあらゆる方向に傾動することができる。ま
た、フォトマスク等の表面検査装置の小型化が容易であ
り、構成を簡単にするとともに、被検査面の傾動の制御
を容易にすることができる。

【００３３】好ましくは、上記第１の駆動装置は、平行
リンク駆動装置と、リンク昇降装置とからなる。上記平
行リンク駆動装置は、一つの横リンクと、一対の縦リン
クとを備える。上記一つの横リンクは、上記回動支点を
通りかつ上記被検査面と略直交する基準軸を含む基準平
面内において上記被検査面に平行に配置される。上記一
つの横リンクの中間部分は、上記基準軸を通りかつ上記
基準平面と直交する回転軸を中心に回動自在に上記固定
ベースに結合される。上記一対の縦リンクは、上記基準
平面またはその近傍において上記基準軸の両側に上記基
準軸と大略平行にそれぞれ配置される。上記一対の縦リ
ンクの一端は、上記横リンクの両端に回動自在にそれぞ
れ結合され、その他端は、上記被検査面を含む平面内に
おいて上記支持プレート又は上記支持プレートを支持す
るプレート支持部材に回動自在にそれぞれ結合される。
上記リンク昇降装置は、一対の横リンクと、一つの縦リ
ンクとを備える。上記一対の横リンクは、上記基準軸を
通りかつ上記基準平面と直交する平面内において上記被
検査面に平行にそれぞれ配置される。上記一対の横リン
クのそれぞれの一端は、上記基準平面内で上記基準軸と
直交する回転軸を中心に回動自在に上記固定ベースに結
合される。上記一対の横リンクのそれぞれの他端は、上
記基準軸に関して互いに同じ側に配置される。上記一つ
の縦リンクは、上記基準軸を通りかつ上記基準平面と直
交する平面内において上記基準軸と平行に配置される。
上記一つの縦リンクは、上記一対の横リンクの上記他端
に回動自在にそれぞれ結合され、さらに、上記被検査面
を含む平面内において上記支持プレート又は上記支持プ
レートを支持するプレート支持部材に、その延在方向の
軸まわりの相対回転が阻止された状態で、回動自在にそ
れぞれ結合される。

【００３４】上記構成において、リンク昇降装置が動作
すると、一対の横リンクが回動し、一つの縦リンクが上
昇または下降し、縦リンクと支持プレート又は支持プレ
ートを支持するプレート支持部材との結合点が昇降す
る。これによって、被検査面は、支持プレート又は支持
プレートを支持するプレート支持部材と平行リンク駆動
装置の一対の縦リンクとの各結合点を通る直線を中心に
回動する。

【００３５】一方、平行リンク駆動装置が動作すると、
一つの横リンクが回動し、一対の縦リンクの一方が上昇
し、他方が下降し、支持プレート又は支持プレートを支
持するプレート支持部材と平行リンク駆動装置の一対の
縦リンクとの結合点の一方が上昇し、他方が下降する。
これによって、被検査面は、回動支点を通り基準平面に
直交する直線を中心に回動する。

【００３６】上記構成によれば、平行リンク駆動装置に
よる被検査面の回動とリンク昇降装置による被検査面の
回動とを組み合わせることによって、被検査面を回動支
点を中心にあらゆる方向に傾動することができる。ま
た、フォトマスク等の表面検査装置の小型化が容易であ
り、構成を簡単にするとともに、被検査面の傾動の制御
を容易にすることができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に、図１〜図１１に示した本
発明の各実施形態に係るフォトマスク表面検査装置１
０，１００，１００ｘについて説明する。

【００３８】まず、第１実施形態のフォトマスク表面検
査装置１０を、概略的に説明する。このフォトマスク表
面検査装置１０は、図１の正面図および側面図に示すよ
うに、大略、装置本体１２と、操作ユニット２０とを備
える。

【００３９】装置本体１２は、その内部に、大略、不図
示の第１および第２ステージと、不図示の搬送ロボット
と、検査ステージユニット３０と、第１および第２照明
ライト６０,６１と、制御ユニット２８とを備える。

【００４０】第１ステージには、未検査のフォトマスク
を収納した収納ケースIを載置し、第２ステージには、
検査済みのフォトマスクを収納する収納ケースIIを載置
するようになっている。搬送ロボットは、フォトマスク
の搬送およびハンドリングを行う。すなわち、第１ステ
ージに載置された収納ケースIから１枚のフォトマスク
を取り出して検査ステージユニット３０の支持プレート
５０上に載置したり、支持プレート５０上のフォトマス
クを反転したり、支持プレート５０上のフォトマスクを
第２ステージの収納ケースIIに回収したりする。検査ス
テージユニット３０は、詳しくは後述するが、支持プレ
ート５０上のフォトマスクの表面検査のために、支持プ
レート５０を移動したり、傾動したり、回転する。第１
および第２照明ライト６０,６１は、支持プレート５０
の上のフォトマスクを上方および側方から照明する。制
御ユニット２８は、搬送ロボットや検査ステージユニッ
ト３０等の動作を制御する。

【００４１】装置本体１２には、フォトマスクを収納し
た収納ケースIおよびIIを出し入れするための搬入扉１
４と、内部の検査ステージユニット３０の支持プレート
５０上のフォトマスクを装置外部から観察するための検
査窓１６とが設けられ、装置本体１０の内部がクリーン
な状態に保たれるようになっている。

【００４２】操作ユニット２０には、２つのジョイステ
ィック２２と不図示の各種操作釦等が配置され、搬送ロ
ボットや検査ステージユニット３０の操作を行うことが
できるようになっている。

【００４３】次に、検査ステージユニット３０の構成に
ついて、図２〜図４を用いて、さらに詳しく説明する。
図２は検査ステージユニット３０の平面図と、図３は中
央断面図、図４は図２の略IV-IV線沿いの略図である。

【００４４】検査ステージユニット３０は、大略、開口
部が上を向いた状態で配置される椀状の略半球支持体３
１と、略半球支持体３１内に固定されたＸＹステージ５
４と、ＸＹステージ５４上に移動可能に固定された回転
ユニット５２と、回転ユニット５２上に回転可能に固定
された支持プレート５０とを備える。

【００４５】略半球支持体３１内に固定されたＸＹステ
ージ５４は、直交するＸＹの２方向に配置された案内軸
５４ｘ,５４ｙを備え、回転ユニット５２をＸ₀,Ｙ₀の２
方向移動して、支持プレート５０を一点鎖線で示した移
動領域５１内の所定位置に配置することができるように
なっている。回転ユニット５２は、支持プレート５０の
中心を中心として支持プレート５０を回転させる。ＸＹ
ステージ５４および回転ユニット５２には、電源や信号
等のケーブル類５６,５８が接続されている。ケーブル
類５６,５８は略半球支持体３１の周縁を通るようにな
っている。

【００４６】略半球支持体３１には、フォトマスク８０
へのごみ付着を防止するための上から下への空気の流れ
を形成するためのエアー抜き穴３４が設けられている。
略半球支持体３１は、その外周面下部がボールベアリン
グ３３で支持され、直交して配置された２本の駆動ベル
ト４０によって、外周面に沿って、略半球支持体３１全
体が任意の方向に傾動するようになっている。

【００４７】詳しくは、略半球支持体３１の外周面は、
標準位置の支持プレート５０上に載置されたフォトマス
ク８０の一点、すなわちスポット点Ｓを中心とする球面
である。略半球支持体３１の周縁のフランジ３２には、
９０度ごとに４つの駆動ベルト取り付け腕３６が上方外
向きに突設され、各駆動ベルト取り付け腕３６の先端に
は、回動自在に駆動ベルト取り付け具３８が固定されて
いる。駆動ベルト取り付け腕３６は、検査窓１６からの
検査員の視線を遮らないように、Ｘ₀,Ｙ₀方向に対して
約４５°ずれた位置に設けられている。各駆動ベルト４
０は、外側の面に歯を有し、両端が、略半球支持体３０
の中心軸Ｚに関して対称位置となる各一対の駆動ベルト
取り付け腕３６の駆動ベルト取り付け具３８にそれぞれ
固定され、略半球支持体３０の下部に延在するようにな
っている。駆動ベルト４０は、略半球支持体３０の下部
において、案内プーリー４２,４８とテンションプーリ
ー４４とにより案内され、外周面に歯車を有する駆動プ
ーリー４６に噛合して駆動されるようになっている。案
内プーリー４２,４８は、装置本体１２の固定ベースに
固定される。テンションプーリー４４は、装置本体１２
の固定ベースに上下移動可能に固定され、下向きに付勢
されるようになっている。駆動プーリー４６は、装置本
体１２の固定ベースに固定された不図示の駆動モータに
よって回転される。

【００４８】略半球支持体３１は、直交する２本の駆動
ベルト４０のそれぞれの移動によって、スポットＳを中
心に、任意の方向に傾く。すなわち、駆動モータの駆動
によって駆動プーリー４６が回転すると駆動ベルト４０
が移動し、駆動べルト４０は一端側の駆動ベルト取り付
け腕３６を下方に引っ張る。これによって、略半球支持
体３０は、スポット点Ｓを通る水平軸（図４において
は、紙面に垂直な軸）を中心に回動する。テンションプ
ーリー４４は下向きに付勢されているので、略半球支持
体３１が傾いたときに下方位置４５に移動して、駆動ベ
ルト４０のたわみを取り除いている。駆動モータにはパ
ルスエンコーダが設けられ、駆動ベルト４０の移動によ
る略半球支持体３０の傾き角度を算出できるようになっ
ている。

【００４９】次に、このフォトマスク検査装置１０を用
いて目視検査を行う方法について、図５および図６を用
いて説明する。

【００５０】図５は、検査準備完了時の略斜視図であ
る。検査員９０は、不図示の目視窓１６越しに検査ステ
ージユニット３０に対面する。検査準備完了時には、検
査ステージユニット３０の不図示の支持プレート５０上
にフォトマスク８０が載置され、水平に支持される。こ
のとき、支持プレート５０は、その中心がスポットＳに
一致した標準位置にある。

【００５１】フォトマスク８０を全体的にざっと目視検
査するときには、フォトマスク８０の真上の第１照明ラ
ンプ６０だけを用いる。一方、精密に目視検査するとき
には、検査員９０に対して側方からフォトマスク８０の
微少領域をスポット照明する第２照明ランプ６２を用い
る。

【００５２】微少領域を少しずつ丹念に目視検査すると
きには、図６（I）に示すように、Ｘ₀軸を中心に支持プ
レート５０を傾け、検査員９０に対して、支持プレート
５０の手前が下がり、奥が上がるようにする。次に、テ
ーブルをＸＹ方向に移動して、フォトマスク８０の位置
を符号８１で示す位置まで移動し、第２照明ランプ６２
によるスポット光がフォトマスク８１の右上端を照明す
るようにする。そして、図６（II）において符号８２で
示すように、支持プレート５０をＹ方向奥側に移動し
て、フォトマスクの位置８１を移動させる。スポット光
がフォトマスク８０の他端に達したら、支持プレート５
０をＸ方向右側に少し移動した後、支持プレート５０を
Ｙ方向手前側に移動させる。このように支持プレート５
０を移動させて、スポット光でフォトマスク８０の表面
全体を順次照明する。なお、このフォトマスク検査装置
１０では、支持プレート５０の移動中に略半球支持体３
０全体が周期的に傾動し、フォトマスク８０のマスク面
が波打つように揺れながら移動するウェーブモードを選
択することができるようになっている。

【００５３】支持プレート５０の移動中に、検査員はフ
ォトマスク８０のスポット光で照明された微少領域だけ
を目視観察する。そして、微少領域に何らかの異常、た
とえば、部分的な輝きや影を発見したときには、操作ユ
ニット２０の停止釦を押して、支持プレート５０の移動
を停止する。そして、操作ユニット２０のジョイスティ
ック２２を操作して、スポット点Ｓを中心に支持プレー
ト５０を適宜に傾動して、さらに詳しく調べる。除去で
きるごみが付着している場合には、適宜の方法で、その
ごみを取り除く。ごみや傷等の不良であると判定したと
きには、操作ユニット２０の不図示の欠点メモリー釦を
押して、その位置を記録し、後刻その位置に復帰し再観
察することが出来る。

【００５４】フォトマスク８０の表面全体を検査した
後、支持プレート５０を標準位置に復帰させ、要すれ
ば、回転ユニット５０を動作させてフォトマスク８０の
向きを変え、たとえば９０度ごとに上記と同様の目視検
査を行う。また、要すれば、片面の検査後に搬送ロボッ
トでフォトマスク８０を反転し、反対面の目視検査を行
う。

【００５５】目視検査終了後、搬送ロボットによって、
フォトマスク８０を支持プレート５０から第２ステージ
の収納ケースIIに回収する。

【００５６】この装置を用いれば、人が介在しない装置
内にフォトマスク８０を隔離した状態で目視検査を行う
ことができるので、発塵を防止することができる。検査
員は、直接フォトマスク８０を手で持つ必要がないの
で、疲労が軽減される。また、スポット点Ｓに対してフ
ォトマスク８０を自動送りするので、マスク面全体を漏
れのないように精密に検査することができる。スポット
点Ｓは固定されているので、検査員は、視線を移動する
必要がなく、スポット光が当たった領域だけを注意を集
中できる。したがって、目視検査の作業効率が向上する
とともに、検査精度の向上も期待できる。

【００５７】さらに、マスク面の傾きが周期的に変わる
ようにして、すなわちマスク面が波打つようにして、フ
ォトマスク８０を自動送りすることによって、欠点をよ
り見つけやすくして、検査精度の向上を図ることができ
る。

【００５８】スポット点Ｓは固定されていてマスク面を
傾けても移動しないので、スポット点Ｓおよびその周辺
に欠点を発見したときに、欠点を見失うことなく、マス
ク面を傾けマスク面に対するスポット光および視線の方
向を適宜に変えて、欠点をさらに目視観察することがで
きる。

【００５９】次に、図７〜図９に示した本発明の第２実
施形態のフォトマスク表面検査装置１００について説明
する。

【００６０】まず、このフォトマスク表面検査装置１０
０を、概略的に説明する。このフォトマスク表面検査装
置１００は、平面図である図７、図７の線VIII−VIIIに
略沿って切断した断面図である図８、図７の線IX−IXに
略沿って切断した断面図である図９に示すように、大
略、箱状の装置本体１０１と、その前部に配置された操
作ユニット１０２を備える。装置本体１０１は、周囲が
周壁１１０で周囲が覆われ、上部が開放されている。装
置本体１０１の内部には、フォトマスク８０を載置する
ための検査ステージユニット１０３が配置されている。
周壁１１０の前部には切り欠き１１２が形成され、検査
員９０が装置内部の検査ステージユニット１０３に載置
されたフォトマスク８０を見ることができようになって
いる。操作ユニット１０２の上面には、ジョイスティッ
ク１０４が設けられ、内部には、制御ユニット１０８が
収納されている。

【００６１】次に、検査ステージユニット１０３の構成
について、さらに説明する。検査ステージユニット１０
３は、大略、支持プレート１５０と、ＸＹステージ１５
２（図７では不図示）と、支持アーム１６０，１６２，
１６４と、平行リンク駆動装置１２０およびリンク昇降
装置１３０ｓ（図７では不図示）とを備える。支持プレ
ート１５０は、平行リンク駆動装置１２０によって２点
で、リンク昇降装置１３０ｓによって１点で、したがっ
て合計３点で支持されるようになっている。以下では、
図示したように、標準位置にある支持プレート１５０上
に載置されたフォトマスク８０の水平方向に延在する被
検査面上の一点をスポット点Ｓとし、スポット点Ｓを通
る直交３軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。すなわち、スポ
ット点Ｓを通る水平面内において、検査員９０に対して
左右方向にＸ軸、前後方向にＹ軸、垂直軸をＺ軸とす
る。スポット点Ｓの近傍は、不図示の照明装置によっ
て、適宜な角度で照明される。照明装置は、装置１００
に設けても、装置１００とは別個独立に設けてもよい。

【００６２】支持プレート１５０には、フォトマスク８
０を載置するための凹部がその上面に形成されている。
支持プレート１５０は、ＸＹステージ１５２上に支持さ
れる。ＸＹステージ１５２は、略Ｔ字状に結合した支持
アーム１６０，１６２，１６４によって支持される。す
なわち、一対の第１支持アーム１６０，１６２はＸ軸に
沿って両側にそれぞれ延在し、第２支持アーム１６４は
Ｙ軸に沿って後方に延在し、各支持アーム１６０，１６
２，１６４はＺ軸近傍で互いに結合している。ＸＹステ
ージ１５２のＹ軸に沿って前方を支持していないのは、
装置の小型化と、ＸＹステージ１５２に接続された不図
示のケーブル類を配置するスペースを設けるためであ
る。各支持アーム１６０，１６２，１６４の端部は、そ
れぞれ継手部材１７０，１７２，１７４を介して、平行
リンク駆動装置１２０およびリンク昇降装置１３０ｓの
縦リンク１２６，１２８，１３６ｓの上端部にそれぞれ
回動自在に支持される。

【００６３】詳しくは、一対の第１継手部材１７０，１
７２は、第１支持アーム１６０，１６２の端部からＸ方
向にそれぞれ突設された支持ピン１６１，１６３と、平
行リンク駆動装置１２０の各縦リンク１２６，１２８の
上端部（Ｘ軸直角断面が略Ｕ字状）からＹ軸に平行にそ
れぞれ突設された各一対の支持ピン１２７，１２９と
に、それぞれ回転自在に結合するようになっている。第
１支持アーム１６０，１６２の各支持ピン１６１，１６
３の軸心とスポット点Ｓとは、一直線上にそろうように
なっている。この直線と、各縦リンク１２６，１２８の
上端部の支持ピン１２７，１２９の各軸心とは、それぞ
れ一点で直角に交わるようになっている。第２継手部材
１７４は、第２支持アーム１６４の端部からＹ方向に突
設された支持ピン１６５と、リンク昇降装置１３０ｓの
縦リンク１３６ｓの上端部（Ｙ軸直角断面が略Ｕ字状）
からＸ軸と平行に突設された一対の支持ピン１３７とに
それぞれ回転自在に結合するようになっている。

【００６４】平行リンク駆動装置１２０は、図８に示す
ように、Ｘ−Ｚ面内に配置された平行リンク機構を含
む。すなわち、平行リンク駆動装置１２０は、支持プレ
ート１５０に沿って互いに平行にＸ方向に延在する一対
の横リンク１２２，１２４と、各横リンク１２２，１２
４のそれぞれ同じ側の端部１２２ａ，１２４ａ；１２２
ｃ，１２４ｃに回動自在に結合され、互いに平行にＺ方
向に延在する一対の縦リンク１２６，１２８と、駆動モ
ータ１２１ａと、減速装置１２１ｂとを備える。横リン
ク１２２，１２４の中間部１２２ｂ，１２４ｂは、Ｚ軸
の周囲に突設した断面略口字状のコラム１１４に設けた
回転軸によって、それぞれ回動自在に支持される。これ
らの各回転軸は、Ｚ軸上の１点でＺ軸と直角に交わりか
つＹ軸に平行な軸心を有する。縦リンク１２６，１２８
は、図８に示すように、その上端部の支持ピン１２７，
１２９の軸心と横リンク１２２，１２４の端部１２２
ａ，１２４ａ，１２２ｃ，１２４ｃとの各結合点の軸心
とが、Ｙ方向から見たとき、それぞれ一直線上にそろ
い、かつ、これらの各直線がＺ軸に平行となるように、
横リンク１２２，１２４に結合されている。下側の横リ
ンク１２４は、減速装置１２１ｂを介して駆動モータ１
２１ａによって回動されるようになっている。減速装置
１２１ｂにはカムポジショナー１２１ｃ（図９参照）が
設けられ、横リンク１２４の角度を検出できるようにな
っている。

【００６５】リンク昇降装置１３０ｓは、図９に示すよ
うに、Ｙ−Ｚ面内に配置されたリンク機構を含む。すな
わち、リンク昇降装置１３０ｓは、支持プレート１５０
に沿って平行にＹ方向に延在する横リンク１３４と、大
略Ｚ方向に延在する縦リンク１３６ｓと、駆動モータ１
３１ａと、減速装置１３１ｂとを備える。横リンク１３
４の一方の端部１３４ｓは、ボールジョイントによって
縦リンク１３６ｓの下端と結合されていて、縦リンク１
３６ｓは横リンク１３４に対してあらゆる方向に傾動で
きるようになっている。横リンク１３４の他方の端部１
３４ｂは、コラム１１４に設けた回転軸によって、回動
自在に支持される。この回転軸は、Ｚ軸上の一点でＺ軸
と直角に交わりかつＸ軸に平行な軸心を有する。縦リン
ク１３６ｓの上端部の支持ピン１３７の軸心と、縦リン
ク１３６ｓの下端部と横リンク１３４の端部１３４ｓと
の結合点の軸心とは、Ｚ軸に平行な同一直線上に配置さ
れている。横リンク１３４は、減速装置１３１ｂを介し
て駆動モータ１３１ａによって回動されるようになって
いる。詳しくは、横リンク１３４の端部１３４ｂに固定
された入力歯車１３５と減速装置１３１ｂの出力歯車１
３１ｓとが噛合し、減速装置１３１ｂが平行リンク駆動
装置１２０の横リンク１２４と干渉しないようになって
いる。減速装置１３１ｂにはカムポジショナー１３１ｃ
（図８参照）が設けられ、横リンク１３４の角度を検出
できるようになっている。

【００６６】次に、平行リンク駆動装置１２０およびリ
ンク昇降装置１３０ｓの動作についてする。

【００６７】平行リンク駆動装置１２０は、駆動モータ
１２１ａが回転すると、図８において実線または点線の
矢印で示すように、下側の横リンク１２４が回動し、縦
リンク１２６，１２８の一方が上昇し、他方が下降し、
第１継手部材１７０，１７２の一方が上昇し、他方が下
降する。相対するリンク１２２，１２４，１２６，１２
８が互いに平行となるように結合されているので、支持
プレート１５０は、スポット点Ｓを通るＹ軸を中心に回
動する。

【００６８】一方、リンク昇降装置１３０ｓは、駆動モ
ータ１３１ａが回転すると、図９において実線または点
線の矢印で示すように、横リンク１３４が回動し、縦リ
ンク１３６ｓが上昇または下降し、第２継手部材１７４
が昇降する。これによって、支持プレート１５０は、第
１支持アーム１６０，１６２の支持ピン１６１，１６３
の軸心とスポット点Ｓとを結ぶ直線のまわりに回動す
る。

【００６９】さらに詳しくは、第２継手部材１７４は、
第１支持アーム１６０，１６２の支持ピン１６１，１６
３の軸心とスポット点Ｓとを結ぶ直線に直交しかつスポ
ット点Ｓ通る平面内を移動するが、第１支持アーム１６
０，１６２の支持ピン１６１，１６３の軸心とスポット
点Ｓとを結ぶ直線は平行リンク駆動装置１２０によって
水平（Ｘ軸）から傾くので、第２継手部材１７４は、ス
ポット点Ｓを中心とする球面に沿って、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向
に移動する。したがって、第１支持アーム１６０，１６
２の支持ピン１６１，１６３の軸心とスポット点Ｓとを
結ぶ直線が水平のときは、縦リンク１３６ｓは、Ｘ−Ｚ
平面内で垂直方向（Ｚ軸と平行な方向）に昇降するが、
第１支持アーム１６０，１６２の支持ピン１６１，１６
３の軸心とスポット点Ｓとを結ぶ直線が水平から傾いて
いるときには、縦リンク１３６ｓは、横リンク１３４の
端部１３４ｓを中心に傾動しながら、昇降する。

【００７０】支持プレート１５０は、平行リンク駆動装
置１２０による回動とリンク昇降装置１３０ｓによる回
動との組み合わせによって、上を向いた状態で、スポッ
ト点Ｓを中心としてあらゆる方向に傾動される。つま
り、フォトマスク８０の被検査面上の一点（スポット点
Ｓ）を固定したまま、フォトマスク８０を傾動すること
ができる。

【００７１】次に、この装置１００の操作について説明
する。支持プレート１５０にフォトマスク８０を載置し
た後、不図示の照明装置によってスポット点Ｓの近傍を
照明する。そして、ジョイスティック１０４を操作し
て、照明領域に対してフォトマスク８０を順次移動させ
ながら、フォトマスク８０の照明部分を観察する。この
時、ジョイスティック１０４の上端に設けたボタン１０
６を押しながらジョイスティック１０４を倒すと、倒し
た方向に対応してＸＹステージ１５２が駆動し、支持プ
レート１５０はジョイスティック１０４が倒れた方向
に、被検査面に沿って平行移動する。ボタン１０６を離
すか、ジョイスティック１０４を中立位置に戻すと、支
持プレート１５０は停止する。ボタン１０６を離した状
態でジョイスティック１０４を倒すと、倒した方向に対
応して平行リンク駆動装置１２０およびリンク昇降装置
１３０ｓが駆動し、支持プレート１５０が傾動する。ジ
ョイスティック１０４を操作したときの支持プレート１
５０の平行移動速度や傾動速度は、制御ユニット１０８
に設けたボリュームによって予め設定しておくことがで
きるようになっている。

【００７２】なお、不図示の自動運転ボタンを押せば、
予めプログラムされた所定のパターンで、平行リンク駆
動装置１２０およびリンク昇降装置１３０ｓが自動的に
作動して支持プレート１５０を適宜揺動するとともに、
ＸＹステージ１５２が自動的に作動して支持プレート１
５０をスポット点Ｓに対して適宜移動させるようにし、
異常発見時に不図示の停止スイッチを押せば、前述のマ
ニュアル操作に切り換わるように構成してもよい。

【００７３】以上のように構成した装置１００は、第１
実施形態の装置１０と同様に、目視検査の作業効率向上
と検査精度の向上が期待できるが、それに加え、小型化
が容易であり、また、支持プレート１５０の傾動の制御
が容易になる。

【００７４】すなわち、前述の第１実施形態の装置１０
では、略半球体３１が傾動しても駆動ベルト４０が略半
球体３１に干渉しないように、駆動ベルト取り付け腕３
６を略半球体３１より外側上方に突設する必要があった
が、この装置１００では、支持プレート１５０の支持部
である継手部材１７０，１７２，１７４を支持プレート
１５０と略同一面上に接近して配置することが可能であ
る。したがって、小型化が容易である。

【００７５】また、前述の第１実施形態の装置１０で
は、駆動ベルト４０を検査員に対して４５度に配置し、
ジョイスティック２２の縦または横方向の操作に対応し
て、両方の駆動ベルト４０を駆動する必要があるが、こ
の装置１００では、ジョイスティック１０４の縦または
横方向の操作に対応して、平行リンク駆動装置１２０ま
たはリンク昇降装置１３０ｓのいずれか一方を駆動する
ように構成できる。したがって、支持プレート１５０の
傾動の制御が容易になる。

【００７６】次に、第３実施形態の表面検査装置１００
ｘについて、図１０および図１１を参照しならがら説明
する。第３実施形態の表面検査装置１００ｘは、上記第
２実施形態の表面検査装置１００と大略同様に構成され
るが、ボールジョイントをリンク昇降装置ではなく平行
リンク駆動装置に用いている点で、上記第２実施形態と
異なる。以下、同じ構成部分には同じ符号を用い、相違
点を中心に説明する。

【００７７】平行リンク駆動装置１２０ｓは、図８に相
当する図１０に示すように、Ｘ−Ｚ面内に配置されたリ
ンク機構を含む。すなわち、平行リンク駆動装置１２０
ｓは、支持プレート１５０に沿って互いに平行にＸ方向
に延在する横リンク１２４と、横リンク１２４の両端部
１２４ｓ、１２４ｔにボールジョイントによりあらゆる
方向に回動自在に結合され、互いに大略平行にＺ方向に
延在する一対の縦リンク１２６ｓ，１２８ｓと、駆動モ
ータ１２１ａと、減速装置１２１ｂとを備える。横リン
ク１２４の中間部１２４ｂは、Ｚ軸の周囲に突設した断
面略口字状のコラム１１４に設けた回転軸によって、回
動自在に支持される。この回転軸は、Ｚ軸上の１点でＺ
軸と直角に交わりかつＹ軸に平行な軸心を有する。縦リ
ンク１２６ｓ，１２８ｓは、ボールジョイントを介して
横リンク１２４の両端部１２４ｓ，１２４ｔに回動自在
にそれぞれ結合されている。横リンク１２４は、減速装
置１２１ｂを介して駆動モータ１２１ａによって回動さ
れ、カムポジショナー１２１ｃ（図１１参照）によりそ
の角度が検出されるようになっている。

【００７８】リンク昇降装置１３０は、図１１に示すよ
うに、Ｙ−Ｚ面内に配置された平行リンク機構を含む。
すなわち、リンク昇降装置１３０は、支持プレート１５
０に沿って互いに平行にＹ方向に延在する一対の横リン
ク１３２，１３４と、各横リンク１３２，１３４の同じ
側の端部１３２ａ，１３４ａにそれぞれ回動自在に結合
されＺ方向に延在する縦リンク１３６と、駆動モータ１
３１ａと、減速装置１３１ｂとを備える。各横リンク１
３２，１３４の他方の端部１３２ｂ，１３４ｂは、コラ
ム１１４に設けた回転軸によって、それぞれ回動自在に
支持される。これらの各回転軸は、Ｚ軸上の一点でＺ軸
と直角に交わりかつＸ軸に平行な軸心を有する。縦リン
ク１３６は、その上端部の支持ピン１３７の軸心と横リ
ンク１３２，１３４の端部１３２ａ，１３４ａとの各結
合点の軸心とが、Ｘ方向から見たとき、一直線上にそろ
い、かつ、この直線がＺ軸に平行となるように、横リン
ク１３２，１３４に結合されている。下側の横リンク１
３４は、減速装置１３１ｂを介して駆動モータ１３１ａ
によって回動されるようになっている。

【００７９】次に、平行リンク駆動装置１２０ｓおよび
リンク昇降装置１３０の動作についてする。

【００８０】リンク昇降装置１３０は、駆動モータ１３
１ａが回転すると、図１１において実線または点線の矢
印で示すように、昇降機構１３０の下側の横リンク１３
４が回動し、縦リンク１３６が上昇または下降し、第２
継手部材１７４が昇降する。これによって、支持プレー
ト１５０は、第１支持アーム１６０，１６２の支持ピン
１６１，１６３の軸心とスポット点Ｓとを結ぶ直線のま
わりに回動する。

【００８１】一方、平行リンク駆動装置１２０ｓは、駆
動モータ１２１ａが回転すると、図１０において実線ま
たは点線の矢印で示すように、平行リンク駆動装置１２
０ｓの横リンク１２４が回動し、縦リンク１２６ｓ，１
２８ｓの一方が上昇し、他方が下降し、第１継手部材１
７０，１７２の一方が上昇し、他方が下降する。第１継
手部材１７０，１７２は、スポット点Ｓを通りかつスポ
ット点Ｓと第２支持アーム１６４の支持ピン１６５を結
ぶ直線に対して直角な平面内で回動する。

【００８２】スポット点Ｓと第２支持アーム１６４の支
持ピン１６５とを結ぶ直線が水平（Ｙ軸）から傾いてい
るときに平行リンク駆動装置１２０ｓが作動すると、第
１継手部材１７０，１７２は、スポット点Ｓと第２支持
アーム１６４の支持ピン１６５とを結ぶ直線に直交しか
つスポット点Ｓを通る平面内でＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動す
るので、縦リンク１２６ｓ，１２８ｓは、それぞれ、横
リンク１２４の端部１２４ｓ，１２４ｔを中心に傾動す
る。しかし、支持プレート１５０は、Ｘ−Ｚ面内での回
動のみが許容されるように、リンク昇降装置１３０の縦
リンク１３６に結合され、かつ、平行リンク駆動装置１
２０ｓによって第１継手部材１７０，１７２のＺ方向の
昇降量の絶対値が等しいので、スポット点Ｓは移動しな
い。

【００８３】したがって、平行リンク駆動装置１２０ｓ
による回動とリンク昇降装置１３０による回動とを組み
合わせることによって、支持プレート１５０をスポット
点Ｓを中心としてあらゆる方向に傾動することができ
る。

【００８４】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
るものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【００８５】たとえば、第２および第３実施形態の装置
１００，１００ｘにおいて、平行リンク駆動装置１２
０，１２０ｓ、およびリンク昇降装置１３０，１３０ｓ
は、適宜方法で駆動することができる。たとえば、縦リ
ンク１２６，１３６をシリンダで昇降するようにしても
よい。あるいは、第２実施形態において、リンク昇降装
置１３０ａ以外の駆動装置によって、支持ピン１６１，
１６３の軸心とスポット点Ｓとを結ぶ直線のまわりに支
持プレート１５０を回動するように構成してもよい。ま
た、第２実施形態において、平行リンク駆動装置１２０
の横リンク１２２，１２４の長さをたとえば半分にし、
縦リンク１２６，１２８の形状をく字状に折れ曲がった
形状としてもよい。あるいは、第２実施形態において、
リンク昇降装置１３０ｓに代え、第３実施形態の平行リ
ンク駆動装置１２０ｓと同様に構成した第２の平行リン
ク駆動装置を、平行リンク駆動装置１２０と直角に配置
することによって、支持プレート１５０を合計３点で支
持する代わりに合計４点で支持するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態の装置１０，１００，１００ｘ
を、フォトマスク以外の平面体（例えば、ウエハー）等
の表面検査に用いることができる。また、目視検査に限
らず、検査員の代わりにカメラを用いて自動検査に適用
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のフォトマスク表面検査
装置の正面図および側面図である。

【図２】図１のフォトマスク表面検査装置の検査ステ
ージユニットの平面図である。

【図３】図２の検査ステージユニットの中央断面図で
ある。

【図４】図２の略IV-IV線沿いの略図である。

【図５】図１のフォトマスク表面検査装置の検査準備
完了時の略斜視図である。

【図６】フォトマスクの表面検査方法の説明図であ
る。

【図７】本発明の第２実施例のフォトマスク表面検査
装置の平面図である。

【図８】図７の略VIII-VIII線沿いの断面図である。

【図９】図７の略IX-IX線沿いの断面図である。

【図１０】本発明の第３実施形態のフォトマスク表面
検査装置の断面図である。

【図１１】本発明の第３実施形態のフォトマスク表
面検査装置の断面図である。

【符号の説明】１０フォトマスク検査装置１２装置本体１４搬入扉１６検査窓２０操作ユニット２２ジョイスティック２８制御ユニット３０検査ステージユニット３１略半球支持体３２フランジ（周縁）３３ボールベアリグ（第１の駆動装置、略半球支持体
支持手段）３６駆動ベルト取り付け腕３８駆動ベルト取り付け具４０駆動ベルト（第１の駆動装置）４２案内プーリー４４テンションプーリー４６駆動プーリー（第１の駆動装置、駆動ベルト駆動
手段）４８案内プーリー５０支持プレート５１移動領域５２回転ユニット５４ＸＹステージ（第２の駆動装置）５４ｘ,５４ｙ案内軸６０照明ライト６２照明ライト（ライティング）８０フォトマスク（被検査平面体）９０検査員１００，１００ｘフォトマスク検査装置１０１装置本体１０２操作ユニット１０３検査ステージユニット１０４ジョイスティック１０６ボタン１０８制御ユニット１１０周壁１１２切り欠き１１４コラム１２０，１２０ｓ平行リンク駆動装置（第１の駆動装
置）１２１ａ駆動モータ１２１ｂ減速装置１２１ｃカムポジショナー１２２横リンク１２２ａ端部１２２ｂ中間部１２２ｃ端部１２４横リンク１２４ａ端部１２４ｂ中間部１２４ｃ端部１２４ｓ，１２４ｔ端部１２６，１２６ｓ縦リンク１２７支持ピン１２８，１２８ｓ縦リンク１２９支持ピン１３０，１３０ｓリンク昇降装置（第１の駆動装置）１３１ａ駆動モータ１３１ｂ減速装置１３１ｃカムポジショナー１３１ｓ出力歯車１３２横リンク１３２ａ，１３２ｂ端部１３４横リンク１３４ａ，１３４ｂ．１３４ｓ端部１３５入力歯車１３６，１３６ｓ縦リンク１３７支持ピン１５０支持プレート１５２ＸＹステージ（第２の駆動装置）１６０第１支持アーム（プレート支持部材）１６１支持ピン１６２第１支持アーム（プレート支持部材）１６３支持ピン１６４第２支持アーム（プレート支持部材）１６５支持ピン１７０，１７２第１継手部材１７４第２継手部材Ｓスポット点（回動支点）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査平面体（８０）が載置される支持
プレート（５０，１５０）と、該支持プレート（５０，１５０）に載置された被検査平
面体（８０）の被検査面上の一点（Ｓ）とその周囲を照
らすライティング（６２）と、固定ベースに支持され、ライティング（６２）に照らさ
れた被検査平面体（８０）の上記一点（Ｓ）を回動支点
とし、該回動支点を通る被検査平面体（８０）の被検査
面の法線があらゆる方向に傾動するように、支持プレー
ト（５０，１５０）を傾動させる第１の駆動装置（３
３,４０,４６；１２０，１３０ｓ；１２０ｓ，１３０）
と、支持プレート（５０，１５０）を、該支持プレート（５
０，１５０）に載置された被検査平面体（８０）の被検
査面沿いに大略直交する２方向に移動させる第２の駆動
装置（５４，１５２）とを備えたことを特徴とする、フ
ォトマスク等の表面検査装置。
【請求項２】支持プレート（５０）に載置された被検
査平面体（８０）の被検査面の法線に平行な回転軸まわ
りに支持プレート（５０）を回転させる第３の駆動装置
（５２）をさらに備えたことを特徴とする、請求項１記
載のフォトマスク等の表面検査装置。
【請求項３】ライティング（６２）に照らされた被検
査平面体（８０）の上記一点（Ｓ）を中心とする球面を
外周面として有する椀状の略半球支持体（３１）を備
え、該略半球支持体（３１）の中に、該略半球支持体
（３１）の周縁（３２）と略等しいレベルに被検査平面
体（８０）を支持する上記支持プレート（５０）と、上
記支持プレート（５０）を移動させる上記第２の駆動装
置（５４）とを備え、上記第１の駆動装置（３０,４０,４６）は、上記略半球
支持体（３１）を上記略半球支持体（３１）の外周面に
沿って移動させることを特徴とする、請求項１記載のフ
ォトマスク等の表面検査装置。
【請求項４】上記略半球支持体（３１）の中に、支持
プレート（５０）に載置された被検査平面体（８０）の
被検査面の法線に平行な回転軸まわりに支持プレート
（５０）を回転させる第３の駆動装置（５２）をさらに
備えたことを特徴とする、請求項３記載のフォトマスク
等の表面検査装置。
【請求項５】上記第１の駆動装置（１２０，１３０
ｓ；１２０ｓ，１３０）は、上記回動支点（Ｓ）を通り上記被検査面と略直交する基
準軸（Ｚ）の周囲に、該基準軸（Ｚ）と大略平行にそれ
ぞれ配置され、上記被検査面を含む平面上において上記
支持プレート又は上記支持プレートを支持するプレート
支持部材（１６０，１６２，１６４）にそれぞれ結合さ
れた少なくとも３つの縦リンク（１２６，１２８，１３
６ｓ；１２６ｓ，１２８ｓ，１３６）と、該各縦リンク（１２６，１２８，１３６ｓ；１２６ｓ，
１２８ｓ，１３６）を大略上記基準軸（Ｚ）に沿ってそ
れぞれ昇降させる昇降手段とを備え、少なくとも一つの上記縦リンク（１２６，１２８；１３
６）は、上記基準軸（Ｚ）と平行に配置され、上記基準
軸（Ｚ）とともに第１のリンク対をなし、該第１のリン
ク対は、上記被検査面に平行に配置された第２のリンク
対（１２２，１２４；１３２，１３４）とともに平行リ
ンク機構を構成し、該少なくとも一つの縦リンク（１２６，１２８；１３
６）と上記支持プレート又は上記支持プレートを支持す
るプレート支持部材（１６０，１６２；１６４）とは、
該縦リンク（１２６，１２８；１３６）の延在方向の軸
まわりの相対回転が阻止されたことを特徴とする、請求
項１記載のフォトマスク等の表面検査装置。
【請求項６】上記第１の駆動装置（１２０，１３０
ｓ）は、平行リンク駆動装置（１２０）と、リンク昇降
装置（１３０ｓ）とからなり、上記平行リンク駆動装置（１２０）は、上記回動支点（Ｓ）を通りかつ上記被検査面と略直交す
る基準軸（Ｚ）を含む基準平面（Ｘ−Ｚ）内において上
記被検査面に平行にそれぞれ配置され、それぞれの中間
部分（１２２ｂ，１２４ｂ）が、上記基準軸（Ｚ）を通
りかつ上記基準平面（Ｘ−Ｚ）と直交する回転軸を中心
に回動自在に上記固定ベースに結合された、一対の横リ
ンク（１２２，１２４）と、上記基準平面（Ｘ−Ｚ）内において上記基準軸（Ｚ）の
両側に上記基準軸（Ｚ）と平行にそれぞれ配置され、上
記一対の横リンク（１２２，１２４）の両端（１２２
ａ，１２２ｃ；１２４ａ，１２４ｃ）に回動自在にそれ
ぞれ結合され、さらに、上記被検査面を含む平面内にお
いて上記支持プレート又は上記支持プレートを支持する
プレート支持部材（１６０，１６２）に回動自在にそれ
ぞれ結合された、一対の縦リンク（１２６，１２８）と
を備え、上記リンク昇降装置（１３０ｓ）は、上記基準軸（Ｚ）を通りかつ上記基準平面（Ｘ−Ｚ）と
直交する平面（Ｙ−Ｚ）内において上記被検査面に平行
に配置され、その一端（１３４ｂ）が、上記基準平面
（Ｘ−Ｚ）内で上記基準軸（Ｚ）と直交する回転軸を中
心に回動自在に上記固定ベースに結合された、一つの横
リンク（１３４）と、上記基準軸（Ｚ）を通りかつ上記基準平面（Ｘ−Ｚ）と
直交する平面（Ｙ−Ｚ）内またはその近傍において上記
基準軸（Ｚ）と大略平行に配置され、上記横リンク（１
３４）の他端（１３４ｓ）に回動自在に結合され、さら
に、上記被検査面を含む平面内において上記支持プレー
ト又は上記支持プレートを支持するプレート支持部材
（１６４）に回動自在に結合された、一つの縦リンク
（１３６ｓ）とを備えたことを特徴とする、請求項１記
載のフォトマスク等の表面検査装置。
【請求項７】上記第１の駆動装置（１２０ｓ，１３
０）は、平行リンク駆動装置（１２０ｓ）と、リンク昇
降装置（１３０）とからなり、上記平行リンク駆動装置（１２０ｓ）は、上記回動支点（Ｓ）を通りかつ上記被検査面と略直交す
る基準軸（Ｚ）を含む基準平面（Ｘ−Ｚ）内において上
記被検査面に平行に配置され、その中間部分（１２４
ｂ）が、上記基準軸（Ｚ）を通りかつ上記基準平面（Ｘ
−Ｚ）と直交する回転軸を中心に回動自在に上記固定ベ
ースに結合された、一つの横リンク（１２４）と、上記基準平面（Ｘ−Ｚ）またはその近傍において上記基
準軸（Ｚ）の両側に上記基準軸（Ｚ）と大略平行にそれ
ぞれ配置され、その一端が、上記横リンク（１２４）の
両端（１２４ｓ，１２４ｔ）に回動自在にそれぞれ結合
され、その他端が、上記被検査面を含む平面内において
上記支持プレート又は上記支持プレートを支持するプレ
ート支持部材（１６０，１６２）に回動自在にそれぞれ
結合された、一対の縦リンク（１２６ｓ，１２８ｓ）と
を備え、上記リンク昇降装置（１３０）は、上記基準軸（Ｚ）を通りかつ上記基準平面（Ｘ−Ｚ）と
直交する平面（Ｙ−Ｚ）内において上記被検査面に平行
にそれぞれ配置され、それぞれの一端（１３２ｂ，１３
４ｂ）が、上記基準平面（Ｘ−Ｚ）内で上記基準軸
（Ｚ）と直交する回転軸を中心に回動自在に上記固定ベ
ースに結合され、それぞれの他端（１３２ａ，１３４
ａ）が上記基準軸（Ｚ）に関して互いに同じ側に配置さ
れた、一対の横リンク（１３２，１３４）と、上記基準軸（Ｚ）を通りかつ上記基準平面（Ｘ−Ｚ）と
直交する平面（Ｙ−Ｚ）内において上記基準軸（Ｚ）と
平行に配置され、上記一対の横リンク（１３２，１３
４）の上記他端（１３２ａ，１３４ａ）に回動自在にそ
れぞれ結合され、さらに、上記被検査面を含む平面内に
おいて上記支持プレート又は上記支持プレートを支持す
るプレート支持部材（１６４）に、その延在方向の軸ま
わりの相対回転が阻止された状態で、回動自在にそれぞ
れ結合された、一つの縦リンク（１３６）とを備えたこ
とを特徴とする、請求項１記載のフォトマスク等の表面
検査装置。