JPS60110194A - 基板の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は平らな基板、特に半導体素子の製造で用いるフ
ォトマスクやレチクル等のガラス基板を自動的に洗浄す
る装置に関するものである。

（発明の背景） ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子の製造工程において、フォ
トマスクやレチクルに異物が付着していると、その異物
は露光の際ウェハ上に転写されてしまい、ＩＣ製造の歩
留りを下げることになる。

このためフォトマスクやレチクルを洗浄して、付着した
異物を取り除いた後、異物が完全に除去されたかを検査
するのに多大の時間をかけている。

ところで、フォトマスクやレチクルの洗浄の際に人手を
介して直接フォトマスクやレチクルを取扱うと、洗浄に
よっていくら清浄にされたとしても、人体からの異物が
再度付着する可能性が高く、多大の時間をかけた割には
満足できる結果が得られないという問題があった。

そこで現在、洗浄装置は人手を介することなく自動的に
１／チクルを取り出して洗浄した後元に戻す方式のもの
が種々埼えられている。ところがこの種の装置でもレチ
クルを装置にセットしたり、装置から取りはずすときは
人手によらなければならず、異物の付着の可能性は依然
として残っていた。さらに洗浄後のレチクルを検査する
のに目視検査を行なうと、検査に多大の時間を費やし、
完全に洗浄なレチクルを得るまでの効率が非常に悪いと
いう欠点もめった。このため、レチクル上の異物の付着
を自動的に検査する装置も考えられているが、洗浄装置
から検査装置までのレチクルの搬送は人手で行なわれて
おり、単に検査時間の短縮、目視による破骨低減を計る
のみで、異物付着の可能性を根本的に解決したことには
ならない。

（発明の目的） 本発明はフォトマスクやレチクル等の基板を洗浄するに
あたり人手によって基板を扱うことがなく、しかも基板
に付着した異物を自動検出して、清浄度を確認できると
ともに、洗浄された基板を露光装置等に搬送するために
、その基板が再汚染されることのない状態で取り出し得
る洗浄装置を得ることを目的とする。

（発明の概要） 本発明は、フォトマスクやレチクル等の基板に付着した
異物（ゴばやホコリ等）の有無を検査する異物検査装置
と、その基板を洗浄液等で洗浄して異物を除去する洗浄
装置と、その基板を収納したケースから該基板を取り出
して洗浄装置に搬送し、その後異物検査装置に搬送し、
再びケースに戻す搬送装置とを設けることを技術的要点
としている。

（実施例） 第１図は本発明の実施例が適用される自動洗浄装置の全
体の概略構成図である。装置本体１は、上部にチリやほ
こりを含まない清浄な空気を作り出すクリーンユニット
２を有し、装置本体１内は、その清浄な空気で満される
ように外部から遮断されている。洗浄すべきガラス基板
、例えば回路パターンを有するフォトマスクや１／チク
ル（以下、１／チクルＲとする）はレチクルケースＲＣ
に１枚ずつ収納されており、そのレチクルケースＲＣ（
以下、単にケースＲＣとする）は、装置本体１正面の所
定の位置に複数個が装着される。このケースＲＣは、例
えば特開昭５７−３９５３７号公報に開示されたように
、レチクルＲをその表面と平行に出し入れする位置に扉
を有し、レチクルＲを取り出さないときは、この扉によ
って密閉されるような構造のものである。さらにケース
ＲＣは、レチクルＲの回路パターンが描かれた面（以下
パターン面とする）と下蓋の内壁面との間、及びパター
ン面の裏の面（以下、ガラス面とする）と上蓋の内壁面
との間が各々所定の間隙を保つように、１／チクルＲの
パターン面側の周辺を支える構成となっている。またケ
ースＲＣは不図示のカートリッジに複数個積み重ねるよ
うに装着可能であるとともに、そのカートリッジから任
意のケースを取シはずすことも可能である。

ケースＲＣに収納された１／チクルＲは、装置本体１に
設けられて、付着した異物の有無やその大きさ、あるい
は付着位置を検査する異物検査装置３に送シ込まれる。

異物検査装置３は遮光箱に収納されておシ、その遮光箱
にはレチクルＲを搬入搬出するだめの開口部が設けられ
ている。スライド式のシャッター板ＳＢは、レチクルＲ
の搬入比の際はその開口部を開き、異物の検査時にはそ
の開口部を閉じるように構成されている。シャッター板
ＳＢを設けたのは、異物検査装置３が、例えばレーザ光
をレチクルＲ上で走査して、異物からの散乱光を検出す
る構成のものだからである。すなわちシャッター板ＳＢ
がないと開口部から迷光が入り、異物からの散乱光の検
出にノイズとなって表われ、検出感度（異物の大小）や
検出精度（異物の位置）に悪影響を与えるからである。

きて、ケースＲＣから異物検査装置３までの搬送におい
て、レチクルＲは水平に保持されている。

一方、レチクルＲの洗浄は、垂直に保持して行なわれる
ので、姿勢転換機構４は、水平状態のレチクルＲを９０
°回転きせて垂直状態にする。垂直状態になったレチク
ルＲは、洗浄のだめのアーム機構５に受け渡される。ア
ーム機構５はレチクルＲの両端面部を挟持するように２
本の棒材（アーム）で構成される。アーム搬送機構６は
、レチクルＲを挟持したアーム機構５を、洗浄の工程順
に配列した槽７．８．９　（洗浄装置）に浴って水平移
動させるとともに、各槽内にレチクルＲが出入シするよ
うに垂直移動させる。ここで槽７は、ケースＲＣの装着
位置から最も離れた位置に設けられ、レチクルＲに洗浄
液を吹きかけて、回転ブラシで擦る洗浄槽であシ、槽８
はレチクルＲにアルコールを吹きかけて、レチクル８表
面から水分を取シ余〈リンス槽でるシ、そして槽９はク
レオン蒸気を使ってレチクルＲを乾燥する蒸気乾燥槽で
ある。

尚、１／チクルＲの搬送状態を説明するために、３次元
の座標系ｘｙｚを定める。すなわち、第１図のように装
置本体１を正面から見たとき、レチクルＲが上下に移動
することを２方向の移動とし、レチクルＲの左右方向の
移動をＸ方向の移動とし、レチクルＲの前後方向の移動
をＸ方向の移動とする。もちろん、ｘｙｚの各方向は互
いに直交するものである。また、Ｘ方向の移動において
、第１図のように装置本体１の正面の方、すなわち手前
に移動することを＋Ｘ方向の移動とし、装置本体１の背
面の方、すなわち後方に移動することを−Ｘ方向の移動
とする。ｙ、ｚ方向についても同様に、座標軸の矢印の
向いた方向を＋（プラスラとして、反対の方向を−（マ
イナス）とする。さらにレチクルＨの姿勢が水平状態と
は、座標系ｘｙ２によって規定されるｘｙ平面とレチク
ルＲのパターン面、ガラス面とが平行（あるいは一致）
になることでおシ、垂直状態とは、本実施例ではｙ２平
面とレチクルＲのパターン面、ガラス面とが平行（ある
いは一致）になることである。

第２図は、第１図で示した自動洗浄装置の具体的な斜視
図である。

第２図において、ケースＲＣに収納されたレチクルＲの
搬出、搬入は、装置本体１に垂直に固定された直線状の
ガイド部材２０と、これに沼って２方向に移動可能に設
けられたスライダ一部材２１と、このスライダ一部材２
１にＸ方向に水平に延びるように固定された直線状のガ
イド部材３０と、これに沿ってＸ方向に移動可能に設け
られたスライダ一部材３１と、このスライダ一部材３１
に固定されたＬ字形の搬入量アーム３２とによって構成
されたレチクル搬入出機構によシ行なわれる。

この１／チクル搬搬入機構については、特開昭５７−６
４９３０号公報に詳しく開示されているので、ここでは
簡単に説明する。スライダ一部材２１の２方向の移動は
、第３図に示したようなベルト駆動によって行なわれる
。第３図はガイド部材２０とスライダ一部材２１との具
体的な構成を示す斜視図である。スライダ一部材２１は
不図示のローラベアリング等の転動体を介してガイド部
材２０に支承されている。ガイド部材２０の下部にはモ
ータ２２で回転されるプーリ２３が設けられ、ガイド部
材２０の上部には回転可能に軸支されたプーリ２４が設
けられている。これらプーリ２’３１２４の円周表面に
は所定のどノチで突出した爪が周方向に複数設けられて
いる。グー！７２３．２４にかけ渡されたエンドレスの
平ベルト２５にはグー１２３．２４の爪と係合する複数
のパーフォレーション（貫通孔）が設けられている。さ
らに固定具２６はスライダ一部材２１と平ベルト２５の
一ケ所とを結合する。

以上の構成において、モータ２２が駆動されてプーリ２
３が例えば第３図において時計回シに回転すると、プー
リ２４も時計回シに回転する。このため平ベルト２５の
固定具２６の取シ付は側は下方に移動し、スライダ一部
材２１も下方（−ｚ方向）に移動する。またモータ２２
の回転方向を反転はせると、スライダ一部材２１は上方
（＋ｚ力方向に移動する。

さて、第２図において、ガイド部材３０とスライダ一部
材３１とについても、第３図と同様に構成される。ここ
でスライダ一部材２１を２方向に移動するモータ２２を
モータＭ１とし、スライダ一部材３１をＸ方向に移動す
るモータをモータＭ２とする。そして、スライダ一部材
２１が２方向に移動すると、ガイド部材３０、スライダ
一部材３１、及び搬入量アーム３２もいっしょに２方向
に移動する。また搬入量アーム３２にはレチクルＲを載
置して真空吸着する載置板３３が水平に設けられる。載
置板３３はスライダ一部材３１のＸ方向の移動によりケ
ースＲＣの内部に進入するが、その時、ケースＲＣ内の
レチクルＲのパターン面（下面）とケース下蓋の内壁面
との間の間隙に進入するように、載置板３３の厚さと大
きさく％にＸ方向の幅）が定められている。そして載置
板３３には、レチクルＲのパターン面のうチ、クロム等
の金属薄膜で形成された回路パターン領域に相当する大
きさの開口部３３ａが設けられる。このため、載置板３
３はＸ方向の幅がレチクルＲの大きさよりも狭い矩形の
枠状に構成され、レチクルＨの回路パターン領域は載置
板３３と接触しない。

ところで、ケースＲＣは扉が載置板３３と対向するよう
に装置本体１に装着きれるので、レチクルＲの搬入量に
際し、その扉を開閉する機構がスライダ一部材２１に設
けられている。第４図は、載置板３３側からケースＲＣ
を見だときの扉開閉機構の斜視図である。この扉開閉機
構につい−Ｃも詳し７〈は特開昭５７−６４９３０号公
報に開示されているので、ここでは簡単に説明する。ケ
ースＲ−Ｃの５１００はヒツジ１０１によって上方には
ね上がることによシ開く。そして扉１００の側端部には
上下方向（２方向）に連通した直線状の溝１００ａが刻
設されている。したがって複数のケースＲＣを装置本体
１に積み重ねるように装着した際、各ケースＲＣの溝１
ｏｏａがＺ方向に直線状に揃うことになる。さて扉開閉
機構は、その溝１００ａに係合可能なＸ方向に伸びたビ
ン１０２と、このビン１０２を一端に固定し、他端に軸
１０３を固定した部材１０４と、軸１０３を回転可能に
軸支するベース１０５と、軸１０３の他端に固定されて
、Ｚ方向にスリット開口を有する部材１０６と、ベース
１０５に設けられてそのスリット開口に係合して部材１
０６をＸ方向に駆動するための直線運動可能なピストン
を有するエアシリンダー１０７とから構成される。そし
て、そのベース１０５は第２図に示したスライダ一部材
２１に固定きれている。このような構成でケースＲＣの
、１３１０　ｆ）を開くには、エアシリンダ−１０７に
加圧気体を供給するか、真空排気する。すると部材１０
６Ｉｉ第４図において軸１０３０回りを時計方向に回転
する。従って溝１００ａの下側に係合して扉１００を上
方にはね上げる。そして、エア７リンダ一１０７内部の
ピストンのストローク散がいっばいになると、ビン１０
２は扉」００をほぼ水平に保持して、ケースＲＣのレチ
クルＲの取り出し口を開放する。またエアシリンダー１
０７への気体供給又は真空排気を中止すると、コイルバ
ネによってピストンが元の位置に復帰して扉１００は閉
じる。尚、ベース１０５はスライダ一部材２１に設けら
れているので、スライダ一部材２１の２方向の移動に伴
って、ビン１０２も２方向に移動する。そこで、この扉
開閉機構は載置板３３が、所望するレチクルＲを収納し
たケースＲＣと対向したとき、そのケースＲＣｏ扉」０
０の溝１ｏｏａにビン１ｏ２が係合するようにスライダ
一部材２１に設けられる。

さて、第２図に示すように、レチクル搬入出機構の上方
には異物検査装置３が設けられている。

遮光箱３ａは異物検査装置３を外光から遮断するもので
１２、開口部３ｂは前述のシャッター板ＳＨによって開
閉されるレチクルＲの搬入口である。ガイド部材３４は
Ｘ方向に直線状に伸びて遮光箱３ａ内に固設され、スラ
イダ一部材３５は、このガイド部材３４に沿ってＸ方向
に移動可能である。このスライダ一部材３５も第３図に
示したようなベルト駆動によって移動する。そのベルト
駆動のためのモータを以後モータＭ３とする。スライダ
一部材３５には１／チクルＲを水平に保持する矩形状の
保持枠３６が設けられている。保持枠３６の内側の４隅
には、レチクルＨの４つの角部を載置して真空吸着する
保持部３６ａが設けられる。

従ってレチクルＲを保持部３６ａに載置すると、Ｉ／チ
クルＲの上面（ガラス面）と下面（パターン面）とは共
に、はぼ全面にレーザ光が入射できるように露出する。

さらに保持枠３６は、第２図に示すようにスライダ一部
材３５が＋Ｘ方向に最も移動した位置にあるとき、開口
部３ｂの真上に位置するように設けられると共に、載置
板３３が＋２方向にしたとき保持枠３６の内側を貫通す
るように設けられる。そして、開口部３ｂの真上で、載
置板３３が＋２方向に最も移動した位置には、レチクル
Ｒを水平状態のまま懸架するキャリア３７が設けられて
いる。このキャリア３７は保持枠３６のＸ方向の搬送経
路と干渉しないように、保持枠３６から一定の間隔だけ
上方に離れて配置される。

第５図はそのキャリア３７の具体的な構造を示す斜視図
である。キャリア３７には、異物検査装置３内に水平に
固定されるベース板１１０と、このベース板１１０の一
ド面に板バネを介して取付けられた吸着板１１１と、ベ
ース板１１０の４辺に取付けられて、レチクルＲの端面
部をレチクルＲの中央に向う方向に押圧するように揺動
して１／チクルＲをつかむ４つの押圧部材１１２ａ、１
１２ｂ、１１２ｅ。

１１２ｄとが設けられている。押圧部材１１２ａ〜１１
２ｄの各々にはレチクルＲ−の端面部と当接する位置に
合成樹脂のローラ１１３が回転可能に軸支されている。

さらに押圧部材１１２ａ〜１１２ｄの各々の下端部、す
なわちロー２１１３の下には、ロー２１１３のレチクル
Ｒ端面部との当接位置よりも１／チクルＲの中央に向っ
て微小量突出した爪１１４が設けられている。この押圧
部材１１２ａ〜１１２ｄは、１／チクルＲが吸着板１１
１の直下に所定の微小間隔で位置したとき、ローラ１１
３がレチクルＲの４辺の端面部を内側に押圧するように
配置される。そして押圧部材１１２ａ−１１２ｄの揺動
の回転中心軸は例えばベース板１１Ｏの各辺と平行に定
められ、その揺動はベース板１１０の上面部に放射状に
設けられた４つのエアシリンダ１１５ａ１１１５ｂ、１
１５Ｃ，１１５ｄによって行なわれる。このエアシリン
ダ１１５ａ〜１１５ｄは加圧気体（又は真空）が供給さ
れると、シリンダ内部の各ピストンがベース板１１０の
外側に向けて移動し、レチクルＲの抑圧動作を行なうも
のである。このエアシリンダ１１５ａ〜１１５ｄもエア
シリンダ１０７と同様、ピストンはコイルバネによって
元の位置に復帰する。ただしレチクルＲＯｙ方向の押圧
動作、すなわち押圧部材１１２ａのローラ１１３の＋ｙ
Ｘ方向移動と押圧部材１１２ｃのローラ１１３の−ｙ方
向の蔓動とのうち、押圧部材１１２ｃのローラ１１３が
所定の位置よシも−ｙＸ方向移動しないように、押圧部
材１１２ｃの揺動はベース板１１０に設けられたストッ
パ１１６ｙによって制限きれる。

レチクルＲのＸ方向の抑圧動作についても同様で、押圧
部材１１２ｂの揺動はベース板１１０に設けられたスト
ッパ１１６Ｘによって制限される。このストッパ１１６
ｘ、１１６ｙは、レチクルＲを抑圧部材１１２ａ〜１１
２ｄでＸ方１向、Ｘ方向に押圧したときに、レチクルＲ
のベース板１１０に対する位置決め、すなわち異物検査
装置３等に対する位置決めを行なうためのものである。

さて、吸着板１１１は１／チクルＲの上面（ガラス面）
を真空吸着にょシ懸架するものである。その吸着はレチ
クルＨの４隅に対応する位置に設けられた真空パッド１
１７ａ１１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄによッテ行なわ
れる。コ（７）真空パッド１１７ａ−１１７ｄｌ’を吸
着板１１１に固定されており、ベース板１１０　Ｋは固
定されていない。

尚、エアシリンダ１１５ａ〜１１５ｄのうち、ストッパ
１１６Ｘ、＋ｔ６ｙによって制限を受けるエアシリンダ
１１５ｂ、１１５（！の押圧力は、他のエアシリンダ１
１５ａ、１１５ｄＯ押圧力よシも強くなるように、加圧
気体の圧力や真空圧が各エアシリンダ毎に調整されてい
る。また押圧部材１１２ａ〜１１２ｄの爪１１４は、ロ
ーラ１１３がレチクルＲの端面部に当接したとき、！／
チクルＲの下面（パターン面）側にわずかにもぐシ込む
ようになる。これは例えば真空パッド１１７ａ〜１１７
ｄの真空排気が故障してレチクルＲが吸着板１１１から
はがれた場合、レチクルＲを落下させないためである。

ざて、第２図の説明に戻って、異物検査装置３には、１
ノ−ザ光源３８と、その１／−ザ光源３８からのレーザ
光を反射するミラー３Ｉ：Ｊと、ミラー３９からのレー
ザ光を反射して一定の角度で振動回転する振動ミラー４
０と、振動ミラー４０で一定の角度だけ偏向きれたレー
ザ光を１／チクルＲのパターン面に導びくミラー４１と
から成る異物検出機構が設けられている。この異物検出
機構は例えば特開昭５８−６２５４３号公報や特開昭５
８−６２５４４号公報に詳しく開示されているので、こ
こでは簡単に説明する。ｌ／チクルＲが保持枠３６に載
置されて、−Ｘ方向に移動してくると、ミラー４１から
の１７−ザ光はｌ／チクルＲのパターン面を７０°〜８
０°の入射角でＸ方向に走査する。さらに第２図には示
していないが、その走査軌道を異なる方向から斜めに見
込むように複数の光電検出器（例えば光電子増倍管）が
配置されている。これら光電検出器はレチクルＨのパタ
ーン面を見込むものと、ガラス面を見込むものとが対に
なって配置されている。そして、１／チクルＲの走査軌
道中に付着した異物からの散乱光のうち、パターン面側
の空間に生じる散乱光と、ガラス面側の空間に生じる散
乱光とを別々に光電検出して、その両光電信号の全てを
比較することによって、異物の付着の有無はもちろんの
こと、異物の大ききゃ付着状態、例えばパターン面とガ
ラス面のどちらに付着しているのか、あるいはパターン
面側に刺着した異物でもクロム等の金属薄膜（遮光部）
上と（主走査と呼ぶ）位置を計測する手段と、レチクル
Ｈの保持枠３６のＸ方向の移動（副走査と呼ぶ）位置を
計測する手段とを設け、光電検出器が異物からの散乱光
を受光した時のＩ／チクルＲ上のレーザ元照射位置を検
出することによって、異物の付着位置をめる。

一方、姿勢転換機構４はケースＲＣから取シ出されて載
置板３３に載置されたレチクルＲを受け取る。ガイド部
材４２はＸ方向に直線状に伸びて装置本体ｌに取り付け
られる。このガイド部材４２は横断面が丁字形に形成さ
れていて、スライダ一部材４３のＸ方向の移動を案内す
る。スライダ一部材４３も第３図に示すようなベルト駆
動によって移動する。その駆動のだめのモータはモータ
Ｍ４とする。またスライダ一部材４３は、載置板３３の
直下の位置と、アーム機構５に対向する位置との間でＸ
方向に移動する。スライダ一部材４３には２本の支柱４
４ａ、４４ｂがＸ方向に対向して垂直に固定きれる。支
柱４４ａ、４４ｂに挟まれるように角柱部材４５が配置
され、この角柱部材４５の上部には１／チクルＲを保持
する載置台４６が固設されている。この角柱部月４５に
は支柱４４ａ、４４ｂに回転可能に軸支される軸４７が
設けられ、この軸４７は支柱４４ｂに固設されたモータ
Ｍ５によりウオームホイール４８を介して９０°だけ回
転される。このため、載置台４６と角柱部材４５は第２
図のようにレチクルＲを水平に保持する第１状態と、レ
チクルＲを垂直に保持する第２状態との間で第２図中時
計方向に９０°だけ回転する。さて、載置台４６は角柱
部材４５に固着された台座板４９と、この台座板４９の
上にバネを介して支承された保持板５０とから成る。保
持板５０は上方から見るとコの字形に＋２方向に突出し
て形成された保持部５０ａを有し、１／チクルＲの周辺
を真空吸着する。またコの字形の保持部５０ａの内側の
凹部５０ｂは載置板３３が２方向から入り込むように矩
形状に形成されている。さらに、その凹部５０ｂに入り
込んだ載置板３３が保持部５０ａの下部をＸ方向に水平
にすりぬけるように、保持部５０ａの下にはＸ方向に伸
びたすり割り５０Ｃが形成されている。尚、保持部５０
ａの外周サイズは１／チクルＲのサイズとほぼ同一に定
められ、保持部５０ａの１／チクルＲの４隅に対応する
部分には。

レチクルＲが接触しないチー、Ｓ状の切欠き５０ｄが形
成されている。ところで載置台４６は第２図のような第
１状態のとき角柱部材４５に対して２方向に移動可能に
構成されている。第６図は載置台４６の移動機構を示す
一部断面図であり、レチクルＲを垂直に保持するように
載置台４６を第２図の状態から９０°回転させたときの
状態を示すものである。前述の通り、載１台↓５・ξ双
槙板ミ゛】は台座板４９に対して複数のバネ４９ａによ
って支承されている。これは１／チクルＲを保持部５０
ａに受け取って真空吸着する際、レチクルＨの表面（パ
ターン面、あるいはガラス面）と、保持部５０Ｈの表面
とが密着するように保持板５０を台座板４９に対して若
干傾斜可能とするためである。

ざて、角柱部材４５は第６図に示すように、軸４７が設
けられた外枠体１２０と、その外枠体１２０の内部にス
ライド可能に嵌入するとともに、台座板４９に固着され
た内枠体１２１と、外枠体１２０の底部に固定されたモ
ータＭ６と、とのモータＭ６の回転軸と直結されて、内
枠体１２１の内部に配置された送りねじ１２２と、内枠
体１２１の底部に固定されて送りねじ１２２と螺合する
ナツト１２３と、送シねじ１２２のモータＭ６と反対側
の端部を外枠体１２０に回転可能に軸支する軸受１２４
とから構成される。このため、モータＭ６を駆動して送
りねじ１２２を回転させると、内枠体１２１は外枠体１
２０に案内されて、第６図では左右方向に移動する。よ
って載置台４６も左右方向、すなわちＸ方向に移動する
。もちろん第２図に示した状態の場合、載置台４６はＺ
方向に移動する。尚、第６図のように１／チクルＲを垂
直にした時、載置台４６と角柱部材４５とが軸４７を支
点としてなるべくつり合うように重量のバランスが整え
られている。これは、軸４７の回転用のモータＭ５に加
わる負荷を極力小さくするためである。

ざて、第６図のように垂直にされたレチクルＲはアーム
機構５０角材状のアーム５２Ｒとアーム５２Ｌとの下端
側で挟持される。アーム５２Ｒ９５２Ｌは２方向に細長
く、その長さはレチクルＲを槽７．８．９内の所定位置
まで降すことができるように定められている。アーム５
２Ｒ，５２Ｌの上端側には軸５４Ｒ，５４ＬがＸ方向に
延設され、この軸５４Ｒ，５４Ｌはアーム支持部５３に
回転可能に軸支されている。第７図はアーム支持部５３
の詳細な構造を示す斜視図である。第７図において、ア
ーム５２Ｒに固設された軸５４Ｒ／Ｃ１１ｌ′直角にレ
バー１３０Ｒが取り付けられ、１ツバ−１３ＯＲの一端
とアーム支持部５３の土壁との間にはバネ１３１Ｒが設
けられている。このバネ１３１Ｒはレバー１３０Ｒの一
端を常に上方に付勢するような引張力を発生スる。スト
ッパー１３２はレバー１３０Ｈの一端の上方への移動を
係止するものである。このため、１／バー１３ＯＲの一
端はバネｘ３ｔＲの付勢ノ月Ｃよって通常はストッパー
１３２ｖこ当接して、ｌ／バーｔ３ｏｎはほぼ水平に保
たれるとともに、アーム５２ＲＩ′ｉ落２図のように垂
直に保たれる。従ってその垂直の状態からアーム５２Ｒ
はバネ１３１Ｒの付勢力に抗して軸５４Ｒの回りに反時
計方向には回転可能であるが、垂直の状態から時計方向
に回転することはストッパー１３２によって係止される
。またレバー１３０Ｒの近傍に設けられた検出器１３３
は、レバー１３０Ｒが水平か否かを検出するものである
。すなわちこの検出器１３３はアーム５２Ｒが垂直のと
きは検出信号を出力せず、アーム５２Ｒが垂直の状態か
ら傾いているときは検出信号を出力するように構成され
ている。崗、この検出は、レバー１３０Ｒの一端がスト
ッパー１３２に当接しているか否かを電気的な導通。の
有無で検出するようにしても全く同様である。一方、ア
ーム５２Ｌについても同様に軸５４Ｌに直角にレバー１
３０Ｌが固設され、そのレバー１３０Ｌの一端にはバネ
１３１Ｌが設けられる。バネ１３１１．はレバー１３０
Ｌの一端を上方に付勢するような引張力を発生するが、
その引張力はバネ１３１Ｒの引張力よシも小さく定めら
れている。従ってアーム５２Ｌは軸５４Ｌの回シをバネ
１３１Ｌの付勢力によって反時計方向に回転可能である
とともに、バネ１３１Ｌの付勢力に抗して時計方向にも
回転可能である。

また検出器１３４．１３５はレバー１３０Ｌの近傍に設
けられてレバー１３０Ｌの位置を検出する。具体的には
、アーム５２Ｌが垂直にたれさがった状態のときレバー
１３０Ｌは水平になり、その際検出器１３４．１３５は
ともに検出信号を出力しない。そしてアーム５２Ｌがそ
の垂直の状態から時計方向に回転して傾いたときは、検
出器１３５のみが検出信号を出力し、逆にアーム５２Ｌ
が反時計方向に回転して傾いたときは検出器１３４のみ
が検出信号を出力する。さて、アーム支持部５３はＸ方
向に伸びた角材５５を介してアーム搬送機構６に結合さ
れる。

ところでアーム５２Ｒ，５２Ｌの下端側にはレチクルＲ
の４隅を保持するために合成樹脂材料による４つの爪部
材５’６．５７．５８．５９が設けられている。この爪
部材５６〜５９は２本のアームｓｚＲ，ｓｚＬがともに
垂直になったとき、レチクルＲの４隅を挟持するように
アーム５２Ｒ，５２Ｌに各々固着されている。第８図は
このアーム５２Ｌと、それに設けられた２つの爪部材５
６．５７との詳細な構造を示す平面図である。爪部材５
６．５７はアーム５２Ｌに対して水平から３σ９程度傾
いた平行四辺形状であり、レチクル凡の一辺の長さｅだ
け上下に離して固定される。そして爪部材５６゜５７の
端面には各々レチクル凡の４隅のうち、左側の２つの角
を挟み込むＶ字形の切込み５６ａ。

５７ａが形成されている。上方に位置する爪部材５６の
切込み５６ａはレチクルＲの左上の角を挟み込むように
爪部材５６の右端部の下部に設けられ、下方に位置する
爪部材５７の切込み５７ａは１／チクルＲの左下の角を
挟み込むように爪部材５７の右端部の上部に設けられる
。

第９図は爪部材５６に保持されたレチクルＲ側からその
爪部材５６とアーム５２Ｌを見た第８図の側面図である
。第１０図は第８図中のＡ−Ａ矢視端面図である。レチ
クルＨの角は第９図、第１０図に示すようにＶ字形の切
込み５６ａに挟み込まれる。一般に１／チクルやフォト
マスク等のガラス基板の端面は全て面取りされているの
でてこの面取り部に合わせて切込み５６ａの７字の角度
を定めれば、レチクルＲは確実に保持される。切込み５
７ａについても同様に定められる。また爪部材５６．５
７は傾斜してアーム５２Ｌに設けられているが、爪部材
５６の斜辺部５６ｂ、５６Ｃは、レチクルＲに近づくに
従って上昇するように、すなわち第８図では右上υに形
成されている。これにレチクルＲを洗浄した際、斜辺部
５６ｂ１あるいは５６１１’に残った洗浄液や純水等の
滴がレチクルＲと反対の方へ流れるようにするため、す
なわち水切シをよくするためである。さて、アーム５２
Ｌの下端でレチクルＲに向いた端面にはナイフ状のエツ
ジＥＧが形成されている。第１１図は第８図においてこ
のエツジＥＧを横切るよりなり−Ｂ矢視断面図である。

このエツジＥＧには、アーム５２Ｌを軸５４Ｌの回りに
回転させるためのアーム開閉機構が当接する。尚、アー
ム５２Ｒについ又も、アーム５２Ｌの爪部材５６．５７
と同様の爪部材５８．５９が設けられる。爪部材５８．
５９の位置は第８図の爪部材５６．５７と対称に定めら
れ、爪部材５８に刻設されたＶ字形の切込み５８ａはレ
チクルＲの右上の角を挟み込み、爪部材５９に刻設源れ
たＶ字形の切込み５９ａは１／チクルＲの右下の角を挟
み込む。きらにアーム５２Ｌの下端でレチクルＲに向い
た端面には同様にエツジＥＧが形成されている。

さて、アーム５２Ｒ，５２Ｌは第２図に示すように装置
本体１に設けられたアーム開閉機構６゜によって、対向
する爪部材５６と５８及び爪部材５７と５９とが互いに
近づくように閉じたり、互いに離れるように開いたシす
る。アーム開閉機構６０には、軸６２の回転によってア
ーム５２ＬのエツジＥＧと係合する回転片６３と、軸６
４の回転によ−）てアーム５２ＲのエツジＥＧと係合す
る回転片６５とが設けられる。回転片６３．６５が第２
図のようにほぼ垂直になったとき、アーム５２Ｌ、５２
Ｒはともに垂直になる。その状態から回転片６３が図中
反時計方向に回り、回転片６４が図中時計方向に回ると
、２本のアーム５２Ｒ９５２Ｌはアーム支持部５３内の
バネ１３１Ｒ，１３１−Ｌの付勢力に抗して開く。回転
片６３．６４がその逆に回転すると、アーム５２Ｒ，５
２Ｌはそのバネ１３１Ｒ，１３１Ｌの付勢力によって閉
じる。第１２図はアーム開閉機構６０の詳細な構造を示
す斜視図である。回転片６３は実際には第１２図のよう
に回転自在に軸支された合成樹脂材料のローラ６３ａを
有する。このローラ６３ａはその周方向にアーム５２Ｌ
のエツジＥＧと嵌合するＶ字形の溝を有する。回転片６
３に固着された軸６２にはウオームギヤ６２ａと、軸６
２の回転位置を検出するためのレバー６２ｂとが設けら
れる。ウオームギヤ６２ａはモータＭ７の回転軸に固定
きれたウオームホイル６２Ｃによって回転する。検出器
１４ｏ。

１４１はレバー６２ｂの回転位置を検出することによっ
て、回転片６３の位置、すなわちアームと ５２Ｌを閉じたか開たかを検出する。具体的には、第１
２図のように回転片６３が垂直になってアーム５２Ｌが
垂直になった位置から回転片６３が同図中、時計方向に
所定角度だけ回転したとき検出器１４０が検出信号を出
力する。さらに回転片６３が垂直になった位置から反時
計方向に回転してアーム５２Ｌの下端が第２図において
所定角度だけ左方（−ｙ方向）に開いたとき検出器１４
１が検出信号を出力する。

一方、回転片６５と軸６４についても不図示ではあるが
、第１２図と同様に、回転片６５を回転するモータＭ８
と、回転片６５の位置を検出する検出器１４２，１４３
とが設けられている。ただし、とのモータＭ８と前述の
モータＭ７との駆動は連動していて、さらに回転片６５
が回転片６３の回転方向と常に反対に回転するように構
成されている。もちろん回転片６５の先にはＶ字溝を有
するローラが回転可能に設けられていて、そのローラの
Ｖ字溝はアーム５２Ｒの下端の工、・ジＥＧと嵌合する
。

以上のようなアーム開閉機構６０によ−ってアーム５２
Ｒ，５２Ｌが所定角度だけ開くと、アーム５２Ｒ，５２
Ｌに設けられた爪部材５６と爪部材５８との間隔、及び
爪部材５７と爪部材５９との間隔はともに垂直状態にさ
れたレチクルＲのＺ方向の幅よりも大きくなる。そして
、姿勢転換機構４の載置台４６を第６図のように９０′
９だけ回転した後、モータＭ６で−Ｘ方向に所定距離だ
け送ると、保持板５０に真空吸着きれたレチクルＲの４
隅は、それぞれ爪部材５６〜５９の切込み５６ａ。

５７ａ１５８ａ１５９ａと対向する。その後、モータＭ
７．Ｍ８を駆動すると、゛アーム５２Ｒ，５２Ｌは閉じ
始め、爪部拐５６〜５９の各切込みがレチクルＲの４隅
を挟持する。このとき保持部５０ａには４隅に切欠き５
０ｄが設けられているので、爪部材５６〜５９が保持部
５０ａにぶつかることはない。

さて、アーム５２Ｒ，５２Ｌに保持されたレチクルＲは
２方向とＺ方向とに移動するアーム搬送機構６によって
槽７．８．９の方へ運ばれる。第２図に示すように、ア
ーム搬送機構６は、角材５５と結合したスライダー７０
によ−〕てＺ方向に直線状に伸びたガイド７１に沼−）
てＺ方向に上下動する。

このガイド７１は装置本体ｌには固定されず、スライダ
ー７２に固定される。スライダー７−２は装置本体１に
Ｚ方向に直線的に延設されたガイド７３によって、Ｚ方
向に直線移動する。ガイド７１には第３図と同様にスラ
イダー７０をベルト駆動するためのモータＭ９が設けら
れ、ガイド７３には同様にスライダー７２葡ベルト駆動
するためのモータＭ１０が設けられている。尚、ガイド
７１はスライダー７０がスライダー７２と干渉しないよ
うに横断面の形状がＴ字型になっている。このためスラ
イダー７０は第２図のような位置からガイド゛７１の下
端まで自由に上下動する〇槽７．８．９のそれぞれの上
面にはスリット状の開口部７　ａ　＋　８８　＋　９　
ａが設けられる。この開口部７ａ、８ａ、ｇａはともに
Ｚ方向に細長く形成され、各開口部はＺ方向に配列され
ている。そしてアーム５２Ｒ，５２Ｌに保持された１／
チクルＲは、アーノ、搬送機構６によ一ンてＺ方向、す
なわちレチクルＲの表面と平行な方向に運ばれ、開口部
７ａ＋８ａ、９ａの上方に位置した後、その開口部を通
ってアーム５２Ｒ，５２Ｌと共に槽内に進退する。

以上レチクルＲの搬送装置の構成を説明したが、この内
でレチクル搬送機構中のスライダー２１と、アーム搬送
機構６中のスライダー７０とには、それぞれ上昇（＋ｚ
Ｚ方向移動）時のモータＭｌ。

Ｍ９の負荷を低減させるためにバランスウェイト（つり
合いおもり）が設けられている。これは例えば、ガイド
２０の上端にプーリを設け、スライダー２１にワイヤー
の一端を固定し、そのワイヤーをプーリにかけて他端に
バランスウェイトを固定するように構成される。

次に本装置の制御系を第１３図の回路ブロック図に基づ
いて説明する。

マイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵとする）１５０Ｕ装
置全体のシーケスをプログラムに従って制御するもので
あり、メモリ回路（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）を有する公知の
ものである。インターフェイス回路（以下ＩＦとする）
１５１は装置の各機構への指令や、検出器からの情報を
ＭＰＵ１５０が入出力できる形に整合させるものである
。

異物検出回路１５２は、前述の異物検査装＃３内に設け
られた複数の光電検出器からの光電信号を入力して、レ
チクルＲ上に付着した異物を検出する。この回路１５２
の具体的な構成は特開昭５８〜６２５４４号公報に詳し
く開示されている。また、異物検出回路１５２には、そ
の異物の付着位置を検出するためにレーザ光のレチクル
Ｒ上での主走査位置と副走査位置との検出回路も含まれ
ている。電磁弁１５３は第４図に示したケースＲＣの扉
１００の開閉用のエアシリンダ１０７に加圧気体を供給
（又は真空排気）するか否かを切換えるものであシ、電
磁弁１５３はＭＰＵ１５０からの指令で駆動回路１５４
によって作動する。駆動制御回路１５５はＭＰＵ１５０
からの指令により、レチクル搬送機構のモータＭｌ、Ｍ
２の駆動量を制御する。モータＭＳは第１図に示したシ
ャッター板ＳＢをスライドさせるものであり、このモー
タＭＳＩ／′ｉＭＰＵ１５０からの指令に応じて駆動回
路１５６を介して作動する。駆動回路１５６はシャッタ
ー板ＳＢが異物検査装置３の開口部３ｂを全開する位置
と全閉する位置との間でスライドするようにモータＭＳ
を制御する。電磁弁１５７は第５図に示したキャリア３
７のエアシリンダ１１５ａ〜１１５ｄに加圧気体を供給
（又は真空排気）するか否かを切換えるものであり、Ｍ
ＰＵ１５０からの指令を受ける駆動回路１５８によって
作動する。

駆動制御回路１５９はＭＰＵ１ｓｏからの指令によシ、
異物検査装置３内のスライダー３６を移動させるモータ
Ｍ３の駆動量を制御する。駆動制御回路１６０はＭＰＵ
１５０からの指令によシ姿勢転換機構４のモータＭ４　
、Ｍ５　、Ｍ５の駆動量を制御する。駆動制御回路１６
１はアーム開閉機構６０内のモータＭ７．Ｍ８の駆動量
を制御する。ただしモータＭ７とＭ８は並列に接続され
て、両モータの駆動量は同一になる。アーム開閉機構６
０内の４つの検出器１４０，１４１，１４２，１４３の
各検出信号８１．Ｓ２，８３．Ｓ４は２値信号であシ、
ＩＦ１５１を介してＭＰＵ１５０に入力する。アーム支
持部５３内の３つの検出器１３３，１３４，１３５の各
検出信号Ｓ５．Ｓ６，８７は２値信号であり、ＩＦ１５
１を介してＭＰＵ１５０に入力する。駆動制御回路１６
２はＭＰＵ１５０からの指令によジアーム搬送機構６の
モータＭ９．Ｍｌｏの駆動量を制御する。尚、ＭＰＵ１
５０には操作者の指令を入力するためのキーボード装置
１６３と、シーケンスの進行状態や異物検査の結果等を
表示するディスプレイ装置１６４とが接続されている。

次に本装置の動作を第１４図、第１５図のフローチャー
ト図に基づいて説明する。

レチクルＲのケースＲｅは予め装置本体ｌに複数個装着
されているものとする。まず、操作者はキーボード装置
１６３から、どのケースに収納されたレチクルを洗浄す
るかを入力する。するとＩＶＩＰＵｉｓｏはステップ２
００，２０１でモータＭ２．Ｍ３に駆動指令を出力して
、搬入出アーム３２と保持枠３６を最も−Ｘ方向に移動
させた退避位置に位置決めする。次に、ＭＰＵ１５Ｑは
ステップ２０２でモータＭ１に駆動指令を出力して、キ
ーボード装置１６３から入力されたケースＲＣの扉１０
０と載置板３３とが対向するように、搬入出アーム３２
を上下方向にサーチする。次のステップ２０３でＭＰＵ
１５０は電磁弁１５３に駆動指令を出力して、ケースＲ
Ｃの扉１００を開く。ステップ２０４でＭＰＵ１５０は
モータＭ２に駆動指令を出力して、載置板３３をそのケ
ースＲＣの内部、すなわち１／チクルＨのパターン面と
下蓋の内壁面との間ＶＣ侵入させる。そしてステップ２
０５でＭＰＵ１５ＱはモータＭ１に駆動指令を出力して
、載置板３３をケースＲｅ内でわずかに（→−）２だけ
）上昇させる。

これによってレチクルＲはケースＲｅ内の載置面かられ
ずかに浮いた状態になる。ステップ２０６でＩＶＩＰＵ
１５０はレチクルＲの載置板３３−の真空吸着動作（バ
キュームφオン）を開始する。ステップ２０７でＭＰＵ
１５ＱはモータＭ２に駆動指令を出力して、載置板３３
をケースＲｅ内に搬出して退避位置まで−Ｘ方向に移動
する。そしてステップ２０８でＭＰＵ１５０は電磁弁１
５３への駆動指令を中止する。このとき、扉開閉機構の
エアシリンダ１０７の内部に設けられたコイルバネによ
ってピストンは自動的に元の位置に押し戻きれ、ケース
ＲＣの扉１００は閉じられる。

さて次にＭＰＵ１５０はステップ２０９でモータＭＳＫ
駆動指令を出力してシャッター板ＳＢを開放する。そし
てステップ２１０で、ＭＰＵ１５０は口部３ｂを通シぬ
け、キャリア３７の吸着板１１１に当接するまで行なわ
れる。吸着板１１１はベース板１１０にバネで支承され
ているので、レチクルＲが当接してわずかにオーバーラ
ンしても、そのオーバーランの分はバネの伸縮によって
吸収される。このためレチクルＲを傷つけることはない
。

またそのバネのために吸着板１１１はベース板１１０に
対してわずかに傾斜可能であるから、例えレチクルＲが
完全に水平でなくても１／チクルＲの上面（本実施例で
はガラス面）と吸着板１１１の吸着面とは完全に密着す
る。次にＭＰＵ１５０はステップ２１１で載置板３３の
真空吸着動作を解除（バキューム・オフ）シ、ステップ
２１２で電磁弁１５７の駆動指令を出力して、キャリア
３７のエアシリンダ１１５ａ〜１１５ｄを作動する。こ
れによってキャリア３７の押圧部材１１２ａ〜１１２ｄ
の各ローラ１１３が１／チクルＲの端面部に押圧してレ
チクルＲの位置決めを行なうとともにレチクルＲを挟持
する。次のステップ２１３でＭＰＵ１５０は予めキーボ
ード装置１６３から入力された異物検査を行なってから
洗浄するか、異物検査をせずに洗浄するかの選択を判断
する。ここでは異物検査するものとして、ステップ２１
４に進み、キャリア３７の吸着板１１１の真空吸着を開
始（バキュームΦオン）する。これによって１／チクル
Ｒは吸着板１１１に固定される。そして次にステップ２
１５でＭＰＵ１５０はモータＭｌに駆動指令を出力して
、載置板３３を一２方向（下方）に移動する。その移動
量は、保持枠３６のＸ方向の移動経路をふさがない程度
、例えば開口３ｂの高さに定められている。次いでステ
ップ２１６でＭＰＵ１５０はモータＭ３に駆動指令を出
力して保持枠３６を＋Ｘ方向に移動して、キャリア３７
の直下に位置決めする。ステップ２１７でＭＰＵ１５０
は載置板３３を＋２方向に移動させるとともにステップ
２１８で真空吸着を開始する。この際載置板３３は保持
枠３６の内側を通り貫けてキャリア３７に保持されたレ
チクルＲの下面に当接して、レチクルＲの下面を吸着す
る。次にＭＰＵ１５Ｑはステップ２１９で電磁弁１５７
の駆動を中止する。

このときキャリア３７のエアシリンダ１１５８〜１１５
ｄのピストンは内部のコイルバネによって元の位置に復
帰し、押圧部材１１２ａ〜１１２ｄのローラ１１３はレ
チクルＲの端面部から離れ、位置決め動作は解除される
。続いてステップ２２０でキャリア３７の吸着板１１１
の真空吸着動作が解除（バキューム・オフ）され、ステ
ップ２２１で載置板３３は一２方向に移動を開始し、同
時にステップ２２２で保持枠３６は真空吸着動作を開始
する。載置板３３が一２方向に移動していくと、レチク
ルＲの下面の４隅が保持枠３６の保持部３６ａに真空吸
着され、ステップ２２３で載置板３３の真空吸着が解除
される。その後載置板３３はさらに一２方向に移動して
、第２図に示すような位置、すなわち第１図中の位置ａ
で待期する。

以上の各ステップでレチクルＲは異物検査装置３内に受
け渡され、ステップ２２４で、ＭＰＵ１５０はシャッタ
ー板ＳＢの閉成指令をモータＭＳに出力する。尚このと
き、レチクルＲは第１図中の位置ｉ、すなわち異物検査
位置に位置決めされたことになる。次にステップ２２５
で保持枠３６は−Ｘ方向に検査のための所定速度で移動
する。この移動は、異物検査用のレーザ光がレチクルＲ
全面を走査する位置まで行なわれ、その間欠のステップ
２２６で異物からの散乱光を光電検出する異物検査が実
行される。異物検査は例えばレチクルＲの−Ｘ方向の移
動（副走査）中は、レーザ光を第２図のように１／チク
ルＲのパターン面に照射し、レチクルＲが最も−Ｘ方向
に位置した時点から折シ返し＋Ｘ方向に移動する間はレ
ーザ光がレチクルＲのガラス面を照射するようにレーザ
光の光路を切換えて実行される。その切換えの構造につ
いては特開昭５８−７９２４０号公報に開示されている
。異物検査が終了するとステップ２２７で保持枠３６は
＋Ｘ方向に移動して、レチクルＲはキャリア３７の直下
に位置決めされる。次にステップ２２８でシャッター板
ＳＢが開き、ステップ２２９で載置板３３は＋２方向に
移動し、開口部３ｂを通り貫けて保持枠３６に保持され
たレチクルＲの下面に位置する。そしてステップ２３０
で保持枠３６の保持部３６ａの真空吸着が解除され、レ
チクルＲは載置板３３に受け渡されてさらに上昇し、キ
ャリア３７の吸着板１１１に当接する。

次のステップ２３１でキャリア３７は先のステップ２１
２と同様にレチクルＲの位置決めを開始し、ステップ２
３２で吸着板１１１はレチクルＲを真空吸着する。これ
によって１／チクルＲはキャリア３７に懸架状態で保持
され、ステップ２３３で載置板３３は開口部３ｂの位置
まで一２方向に移動する。ステップ２３４で保持枠３６
はキャリア３７の直下から−Ｘ方向に移動して退避位置
に戻る。

ステップ２３５で載置板３３は再び＋２方向に移動して
、キャリア３７に保持されたレチクルＨの下面に当接す
る。そしてステップ２３６で吸着板１１１の真空吸着が
解除され、ステップ２３７で載置板３３の真空吸着が開
始され−る。そしてステップ２３８で先のステップ′２
１９と同様にキャリア３７の押圧部材１１２ａ−１１２
ｄによる位置決め（抑圧）動作が解除される。ステップ
２３９でレチクルＲを保持した載置板３３１ｄ−ｚ方向
に第１図中の位置ａまで移動し、ステップ２４０でシャ
ッター板ＳＢが閉じられる。

さて、異物検査の結果、レチクルＲに＃１とんど異物が
付着していないか、付着して、いても露光されない程小
さな異物の場合、ＭＰＵ１５０は洗浄の必要がないと判
断して、１／チクルＲをケースＲＣに戻す。また、検査
の結果、異物の付着があまりにも激しい場合もケースＲ
Ｃに戻す。これはあまりにも汚染されたレチクルＲを洗
浄すると、逆に洗浄用の槽７．８．９内が汚染されてし
まうからである。ケースＲＣに戻すか、洗浄するかはデ
ィスプレイ装置１６４に表示され、戻す場合はＩ／チク
ルＲの汚染状態も表示する。ここでは引続きレチクルＲ
を洗浄する場合について説明する。

ステップ２４１でＭＰＵ１５’０はモータＭ４に駆動指
令を出力して姿勢転換機構４の載置台４６を−ｙ力方向
移動させて、載置板３３の直下に位置決めする。次のス
テップ２４２でＭＰＵ１５０は載置台４６の保持板５０
の真空吸着動作を開始し、ステップ２４３で載置板３３
を一２方向に微小量ΔＺだけ移動させるとともにステッ
プ２４４で載置板３３の真空吸着動作を解除する。これ
によってレチクルＲは保持板５０の保持部５０ａに吸着
され、載置板３３は、凹部５０ｂ内に位置する。

そしテステノプ２４５ｆＭＰＵ１５０ｕモーＩＭ４に駆
動指令を出力して載置台４６をアーム機構５と対向する
まで−１−ｙ方向に移動きせる。このとき、載置板３３
は保持板５ｏのすり割５０ｃをくぐシぬける。載置台４
６が第２図のように位置決めされると、次にステップ２
４６でＭＰＩＪ−１５０はモータＭ５に駆動指令を出力
して、載置台４６を第６図のように９０°回転きせる。

次に第１５図のステップ２４７でＭＰＵ１５０はモータ
Ｍ７．Ｍ８に駆動指令を出方してアーム機構５の開放を
行なう。モータＭ７．Ｍ８の駆動により回転片６３．６
５が回転すると、゛アーム５２Ｒ９５２Ｌがともに開き
、アーム５２Ｒ，５’２ＬがレチクルＲを挟み込める程
度開くと、第７図に示した検出器１３３と１３４がそれ
ぞれ検出信号Ｓ５゜Ｓ６を出力し、回転片６３．６５が
さらに回転してアーム５２Ｒ，５２Ｌを所定の制限まで
開くと、アーム開閉機構６ｏ内の検出器１４１と１４３
はそれぞれ検出信号Ｓ２．Ｓ４を出力する。ＭＰＵ１５
０はその検出信号Ｓ５．Ｓ６．Ｓ２．Ｓ４が全て出力さ
れていることを検出して次のステップ２４８に進む。こ
れは１／チクルＲをアーム機構５に確実に受け渡すだめ
の確認動作である。ステップ２４８でΔＩＰＵ１５０は
モータＭ６に駆動指令を出力して、第６図のような状態
の載置台４６を−Ｘ方向に所定量だけ移動させる。これ
によ−、・で、保持板５０に吸着された１／ヂクルＲの
４隅がそれぞれアーム５２Ｒ，５２Ｌの４つの爪部材５
６　、５７　、５８　。

５９に対向する。ステップ２４９で八゛ＩＰＬＴ１５Ｑ
はモータＭ７．Ｍ８に駆動指令を出力して、回転片６３
．６５を先と逆方向に回転させてアーノ、５２Ｒ，５２
Ｌを閉成きぜる。その回転は回転片６３゜６５のローラ
６３ａ＋６５ａが７−１．５２Ｒ，５２ＬのエツジＥＧ
からはなれて、アーム５２Ｒ，５２Ｌをｙ方向ｔで移動
したとき、その下端が回転片６３゜６５、ローラ６３　
ａ　＋　６５　ａと干渉し７ないような位Ｍまで行なわ
れる。このとき、爪部材５６〜５９の切込み５６ａ〜５
９ａが１／チクルＲの４隅を保持すると、アーム支持部
５３中の検出器１３３，１３４゜１３５はともに検出信
号Ｓ５．Ｓ６．Ｓ７を出力ぜず、−万アーム開閉機構６
ｏ中の検出器１４０と１４２がそれぞれ検出信号Ｓｌ、
Ｓ３を出力する。

ＭＰＵ１５０はそれら検出信号をモニターし、検出信号
８１．Ｓ３が出力され、その他の検出信号Ｓ２，８４〜
Ｓ７　が出力されていないことを確認して次のステップ
２５．０を実行する。尚、レチクルＲが爪部材５６〜５
９で保持されなか−っだときは、アーム５２Ｌが所定の
制限まで閉じるので検出器１３５が検出信号Ｓ７を出力
する。さて、ステップ２５０でＭＰＵ１５０Ｆｉ保持板
５０の真空吸着動作を解除し、ステップ２５１で載置台
４６を＋Ｘ方向に戻す。これによりレチクルＲはアーム
５２Ｒ９５２Ｌに懸架される。このとき、アーム５２Ｒ
１５２Ｌはバネ１３１Ｒ，１３１Ｌの働きで共に垂直に
維持される。次に、ＭＰＵ１５０はステップ２５２でモ
ータＭＩＯに駆動指令を出力して、アーム機構５に保持
されたレチクルＲを第１図に示す位置ｂ（第２図の位置
）から槽７上方の位置Ｃまで＋ｙ方向に搬送する。ステ
ップ２５３でＭＰＵ１５０はモータＭ９に駆動指令を出
力して、アーム機構５を一２方向に移動させて、レチク
ルＲを槽７内の位置ｄまで降下させる。ここでレチクル
Ｒは洗浄液を吹き付けられ、回転プランで擦られ洗浄さ
れる。槽７での洗浄が終ると、レチクルＲは位置Ｃまで
引き上げられ、その後ステップ２５４で−ｙ方向に移動
して槽８の上方の位置ｅまで搬送される。そしてステッ
プ２５５でレチクルＲは槽８内の位置ｆまで降され、ア
ルコール液が吹き付けられる。（アルコールによるリン
ス工程）次にレチクルＲは位置ｅまで引き上げられた後
、ステップ２５６で−ｙ方向に位置ｇまで搬送され、ス
テップ２５７で槽９内の位置りまで降されて蒸気乾燥さ
れる。乾燥されたレチクルＲは位置ｇまで引き上げられ
た後ステップ２５８で位置すまで−ｙ力方向搬送される
。次にステップ２５９で載置台４６は−Ｘ方向に移動し
て、保持板５０の保持部５０ａがレチクルＲの表面（こ
こではパターン面）に当接する。この際、洗浄によって
レチクルＲが正確に垂直でなくわずかに傾いていたとし
ても、保持板５０は台座板４９にバネ４９ａで微小傾斜
可能に支承されているから、レチクルＲの表面に密着す
る。そしてＭＰＵ１５０はステップ２６０で保持板５０
の真空吸着を開始し、ステップ２６１でアーム機構５を
開放して、爪部材５６〜５９をレチクルＲの４隅から引
き離す。次にステップ２６２で載置台４６が＋Ｘ方向に
戻り、ステップ２６２でアーム機′ｕｔ５が閉じられる
。これによって１／チクルＲは載置台４６に保持され、
続いてステップ２６４で載１ｕ台４６は先とは逆に一９
０’回転してレチクルＲの姿勢を水平にする。そしてス
テップ２６５で載置台４６は−ｙ力方向移動して、載置
板３３が保持板５０のすり割５ｏｃＯ間をぬけて四部５
０ｂに入り込むような位置ａ（第１図参照）に位置決め
きれる。

以上のように搬送されたレチクルＲは再び異物検査装置
３に送シ込まれて、レチクルＲに要求される清浄度が満
足なものか否か、すなわち異物が十分に除去されたか否
かを検査する。その結果、異物が十分除去されていれば
、レチクルＲは異物検査装置３からレチクル搬入出機構
を介してケースＲＣ内に収納される。また検査の結果、
まだ異物が残っている場合は、再度洗浄を行なうように
する。しかし、再洗浄を所定回以上行なった結果、異物
が残っていると判断されたときは、そのレチクルＲに異
物以外の大きな傷がついていることも考えられる。この
場合も１／チクルＲはケースＲＣに収納きれて、ディス
ズ１／イ装＃１６４にその旨表示が行なわれる。

尚、ケースｌｔＣに収納された１／チクルＲの汚染度が
例えば他の異物検査装置で予めわかっている場合は、操
作者がキーボード装置１６３からそのことを入力する。

すると第１４図のフローチャート中、ステップ２１３で
ＩＶＩＰＵ１５０は異物検査を実行しないと判断してス
テップ２３７に進みただちに洗浄工程を実行する。

以上のように本発明の実施例によれば、レチクルＲをケ
ースＲＣ内に収納してしまえば、その後は一切人手を弁
さずにレチクルＲの洗浄ができると共に、洗浄後のレチ
クルＲは再びケースＲＣ内に自動的に収納されるから、
レチクルＲに再度異物が付着することがなく極めて清浄
なレチクルが得られるという利点がある。しかもケース
ＲＣは装置本体１に複数装置できるから、複数のｌ／チ
クルを１枚ずつ異物検査しながら確実に洗浄でき、１／
チークルの交換の手間が低減されることと相まって、複
数枚のレチクルの洗浄処理時間は大幅に短縮される。ま
た、ケースＲＣに収納されたレチクルＲは載置板３３に
よって取り出された後、異物検査装置３中のキャリア３
７で一度位置決めされてから異物検査又は洗浄を行なう
べく搬送される。

これはレチクルＲがケースＲＣ内にずれて収納されてい
た場合、そのまま異物検査をすると、異物の付着位置の
検出精度が低下するとともに、そのまま洗浄のために姿
勢転換機構４を介してアーム機構５にレチクルＲの受け
渡しを行なうと、レチクルＲの４隅と爪部材５６〜５９
との位置ずれが生じ、アーム５２Ｒ，５２Ｌがレチクル
Ｒを取り損うという欠点を解決するためである。そのた
め、−変異物検査装置３中のキャリア３７でレチクルＲ
の位置決めを行なうようにしである。さらに、アーム５
２Ｒ，５２Ｌはアーム支持部５３のノくネ１３１Ｒ，１
３１Ｌの付勢力だけでレチクルＲを常に一定の力で挟持
するから、レチクルＲに傷付けたシ、割ったシすること
がなく、アーム開閉機構６０によらない限りレチクルＲ
をはずすことはない。このため装置が暴走した場合でも
レチクルＲを落下させることが低減し、安全性、信頼性
の高い搬送が可能である。

また、本実施例では爪部材５６〜５８はアーム５２Ｒ，
５２Ｌに対して水平から３０°程度岬けて設けたが、そ
の角度は洗浄液等の粘性により適宜定められるものであ
るが、２０°〜７０°程度であれば水切り効果が得られ
る。さらにレチクｌしＲの４隅だけが爪部材５６〜５８
で保持されるので、垂直状態のレチクルＲの下端部にた
まる洗浄液やアルコール等の液体の切れがよく、乾燥後
のレチクルＲに液体のシミを残すことがないという効果
もある。

尚、レチクルＲは垂直状態にして洗浄されるから、両面
（パターン面、ガラス面）を同一条件で洗浄（例えば両
面同時のブラッシング）することが可能であり、高い洗
浄能力が得られるという利点もある。

さて、このようにしてレチクルＲを洗浄する装置の性能
評価は、一般に洗浄後のレチクルを目視検査するか、露
光装置を使ってウエノ・上にレチクルのパターンを試し
焼きして現像した後、転写されたウエノ・上のパターン
を目視検査することによって行なわれる。しかしながら
目視検査では５μｍ以下の異物の検出は困難であシ、ま
た転写法では露光装置の転写解゛像力に制限されて解像
力以上に小さい異物は転写されず、検査そのものが不可
能であった。さらにどちらの評価方法とも労力と時間が
かかり、しかも定量性を欠くという問題があった。その
ためＩＣやＬＳＩ等の半導体装置の製造工程中、リソグ
ラフィ工程における微細化が今後より一層進むと予想さ
れる今日、現状の洗浄装置がその微細化に対応可能であ
るかどうか、また洗浄装置の改良すべき点がどこにある
のか等についての情報が得られなかった。

本発明によれば、洗浄装置の評価が精密に、高精度にか
つ短時間に定撤的に実現可能である０そのことを第１６
図を用いて説明する。第１６図は異物検出回路１５２に
接続される光電検出器回路の回路ブロック図である。異
物検出回路１５２には、異物からの散乱光を異なる複数
の位置で受光するように配置された複数の光電検出器力
１らの光電信号が入力するが、第１６図では代表的にそ
の１つの光電検出回路を示す。異物からの散乱光ｌＯは
集光ｌ／ンズ３００で集光されて光電検出器％　ｆｌえ
ば光電子増倍管（以下、フォトマルと呼ぶ）３０１の受
光面３０１ａに達する。プリアンプ３０２は散乱光１０
の光強度に応じた光電信号３０３を増幅して、その信号
を異物検出回路１５２に入力する。高電圧発生回路３０
４はフォトマル３０１にバイアス電圧３０５を供給する
と共に、そのノ（イアスミ圧３０５は、切替スイッチ３
０６で選択的に入力される電圧ｖ１とＶ２（ただしＶ２
＞Ｖｌ）を１００倍程度に増幅した低電圧と高電圧とに
切替えられる。バイアス電圧３０５を変化させるとフォ
トマル３０１の光電変換の効率（感度）が敏感に変化し
、バイアス電圧３０５を高くすると散乱光の光強度が低
くなっても光電信号３０３は十分大きく出カキ九る。こ
のため、より小さな異物の検出が可能となる。そこで普
通のレチクルを検査するときはバイアス電圧３０５が低
電圧（例えば３００〜１５００Ｖ）になるような電圧ｖ
１が切替スイッチ３０６で選択される。この場合は、レ
チクルに要求されている清浄度に見合った検出能力に定
められる。例えば、１／チクル上で５μｍ以下の太き式
の異物は露光装置で転写されることがないから、検出の
必要がないものとすれば、その低電圧は５μｍ以上の大
きさの異物を検出する能力に合わせられる。一方、洗浄
装置を評価するときは切替スイッチ３０６によってバー
イアスミ圧３０５が低電圧（３００〜１５００ｖ）よシ
も５０〜２００Ｖ程度高い高電圧になるような電圧ｖ２
が選択される。そして、異物検出回路１５２はその光電
信号の大きさが所定のスライスレベルよりも大きいか否
かを検出することによって異物の有無を検査する。

さて、洗浄装置を評価するには、レチクルの洗浄を行な
った後、そのレチクルを異物検査装置３に搬送する。そ
して、切替スイッチ３０６で電圧ｖ２を選択してバイア
ス電圧３０５を高電圧にした状態で異物検査を行なう。

これにより、通常の場合よシも高感度に異物を検出でき
、例えば５μｍ以下の大きさの異物の付着も容易に検査
できる。

そこでその検査の結果、レチクルに残存した異物がどれ
ぐらいの大きさか、あるいは残存した異物の量がどれぐ
らいかを調べて、洗浄装置の洗浄能力を評価する。また
、レチクルに形成されたノ；ターンからの散乱光が異物
の誤検出となったり、あるいはパターンからの散乱光と
異物からの散乱光とを分離して検出する能力が低い異物
検査装置の場合には、パターンが形成されていないガラ
ス基板、いわゆるブランクガラスをレチクルの代りに用
いることによって、さらに小さな異物まで誤検出なく検
査可能になシ、洗浄装置の評価はよシ精密になる。

尚、ここでは光電検出回路の感度を可変にするのに７オ
トマル３０１のバイアス電圧３０５を可変としたが、プ
リアンプ３０２の増幅率を可変にしても同様の効果が得
られる。さらに、１／チクルやブランクガラスを照射す
る１ノ−ザ光のパワー密度を可変にしても全く同様の効
果が得られる。いずれにしろ、洗浄後のＩ／チクルやブ
ランクガラスを通常よりも高い異物検出能力で検査する
ことによって洗浄能力や洗浄効果の確認ができる。また
、バイアス電圧、増幅率、又はパワー密度が２段階以上
の必要に応じた段階で切替えられるようにロータリース
イッチを設けておいてもよい。

このように、目視や転写法では検出できない異物を検出
可能なので、洗浄装置の精密で定量的な評価（どの程度
の洗浄能力がめるか等）が効率的に行なえる。さらに洗
浄装置内部の清浄度のチェックにも有効であり、例えば
洗浄槽７内の回転ブラシの異物除去能力が低下してレチ
クルに残存する異物が多くなってきたときは、ブラシが
摩耗したと判断でき、ブラシを交換する時期にあること
が容易にわかるという利点もある。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、ケースに入った基板（１
／チクルやフォトマスク）を人手に介さずに搬出し、異
物検査及び洗浄を自動的に収納できるので、レチクルや
フォトマスクの洗浄で最も間−となる人による直接的な
扱いがなくなシ、異物のないレチクルやフォトマスクが
得られる。さらに洗浄後、ただちに異物検査をするので
洗浄装置の能力を評価できるという利点もある。また完
全に異物除去されたレチクルやフォトマスクはケースに
収納される。そこでそのケースを露光装置に装着して自
動的にレチクルの搬出を行ない所定の露光位置までロー
ディングするようにすれば、製造きれたＩＣやＬＳＩに
異物による欠陥を引き起す可能性が極めて低くなり、こ
の結果、ＩＣ。

ＬＳＩの製造の歩留りは著しく向上するという利点があ
る。しかも露光装置等のＩＣ製造装置に運ぶまでの雰囲
気のクリーン度（清浄度）をそれ程高くしなくてもよく
、製造ラインの設備、特に空調設備に多大な投資を必要
としない利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による自動洗浄装置の平面図、
第２図はその自動洗浄装置の全体的な搬送機構の配置を
示す斜視図、第３図はベルト駆動の構造を示す斜視図、
第４図はレチクル搬入出機構とケースとの配置を示す斜
視図、第５図はキャリア３７の構造を示す斜視図、第６
図は姿勢転換機構の構造を示す部分断面図、第７図はア
ーム支持部５３の構造を示す斜視図、第８図はアーム５
２Ｌの構造を示す平面図、第９図は第８図の側面図、第
１０図は第８図中のＡ−Ａ矢視端面図、第１１図１１８
図中のＢ−Ｂ矢視断面図、第１２図はアーム開閉機構の
構造を示す斜視図、第１３図は自動洗浄装置を制御する
だめの制御系の回路ブロック図、第１４図、第１５図は
制御系による動作の一例を説明するフローチャート図、
第１６図は異物検査装置の光電検出回路の一例を示す回
路ブロック図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １・・・・・・装置本体、　２・・・・・・クリーンユ
ニット、３・・・・・・異物検査装置、゛　４・・・・
・姿勢転換機構、５・・・・・・アーム機構、６・・・
・・・アーム搬送機構、７・・・・・・洗浄槽、　８・
・・・・リンス槽、９・・・・・・蒸気乾燥槽、ＲＣ・
・レチクルケース。 出願人　日本光学工業株式会社 代理人渡辺隆男 第４図 男′３図　や ２０　！Ｏ’１ １０１１θ蛎 ’　ｆ０２ ２１　＼し工 ６ 才ｑ図 才１０図 才１３図 才１５図 才１６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板に付着した異物の有無を検査する異物検査装置と；
   前記基板を洗浄して付着した異物を除去する洗浄装置と
   ；前記基板を収納したケースから該基板を取り出して前
   記洗浄装置に搬送し、その後前記異物検査装置に搬送し
   、再び前記ケースへ戻す搬送装置とを備えたことを特徴
   とする基板の洗浄装置。