CN100529831C - 固浸透镜和显微镜 - Google Patents

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Abstract

一种固浸透镜(1)，具备有球状部(2)和底面部(3)。底面部(3)被安装成贴紧在成为观察对象物的半导体装置的基板(10)。该固浸透镜(1)的底面部(3)形成圆筒形状。由此，观察后可以很容易从观察对象物分离，并且观察时可以使高NA的光束通过，本发明用来获得此种固浸透镜和使用该固浸透镜的显微镜。

Description

固浸透镜和显微镜
技术领域
本发明涉及用于电子装置的故障解析或可靠度评估的电子装置检查方法等所使用的固浸透镜及显微镜。
背景技术
在电子装置检查时所使用的方法是以电子装置作为样品，以显微镜等进行观察。电子装置检查装置，现有的有放射显微镜或IR-OBIRCH装置等(参照日本国专利案特开平7-190946号，特开平6-300824号公报)。但是，近年来随着成为检查对象的电子装置的微细化的进步，在使用可见光，红外光或热射线的现有检查装置中，由于光学系统的衍射限度所引起的限制，使微细构造的解析成为困难。
因此，对于这样的电子装置的微细构造，当进行解析检测出形成在电子装置中的晶体管或布线等的电路图案上发生异常的地方的情况下，首先通过使用可见光、红外光、或热射线的检查装置，将存在有异常位置的范围缩小至某种程度。然后，对该缩小后的范围，使用更高分辨率的电子显微镜等观察装置进行观察，用来检查电子装置的异常位置。
如上所述，在使用光进行检查之后，以电子显微镜进行高分辨率的观察方法中，由于成为检查对象的电子装置的准备、设置非常复杂等原因，电子装置的检查需要大量劳力和时间，因此成为问题。
另一方面，作为使观察图像扩大的透镜，现有固浸透镜(SIL：SolidImmersion Lens)。固浸透镜一般是半球形状，或被称为维尔斯特拉斯(Weier-strass)球的超半球形状的透镜。假如设置使该固浸透镜光学式结合在观察对象物的表面时，可以使开口数NA和倍率都扩大，可以进行高空间分辨率的观察。作为使用了这种固浸透镜的半导体检查装置被记载在例如日本国专利特公平7-18806号公报，美国专利第6594086号的说明书。另外，在日本国专利特开2002-189000号公报也有与固浸透镜有关的记载。
发明内容
特公平7-18806号公报所公开的固浸透镜是平凸透镜(plano-convexlens)，观察对象物的安装面(底面)为平面。在使用固浸透镜进行观察时，当在固浸透镜和半导体基板之间产生间隙时，临界角以上的入射光被全反射，只能传输临界角以下的入射光，有效的开口数受到临界角的限制。但是，当固浸透镜和半导体基板背面之间的间隙，成为与半导体中的光的波长相同程度时，通过易消失结合可以传输光。
但是，在平凸透镜和半导体基板背面的间隙，由于宽广的对应区域，存在有间隙大的部分，在这种间隙大的部分，透过光强度急剧地降低，变成只能传输临界角以下的入射光，使有效的开口数受到限制。依照这种方式，在使用平凸透镜的检查时，因为要求使平凸透镜底面的面精确度成为高精确度，所以会导致制造成本的增大。另外，对于半导体基板也要求接触面的面精确度，所以在检查半导体装置的前期处理(半导体基板的研磨)需要大量的劳力成为问题。
另外，即使平凸透镜底面和基板的接触面的面精确度可以成为高精确度，在使这些光学式结合时，因为空气的流动阻抗较高，所以获得光学式结合需要长时间，因此成为问题。
在特公平7-18806号公报中，所记载的方法是在平凸透镜和观察对象物之间存在高折射率流体，利用折射率匹配以获得固浸透镜固有的分辨率。该方法是利用折射率匹配，与利用易消失结合不同。作为高折射率匹配流体的代表有砷三溴化物/二硫化物/硒化合物系、砷三溴化物具有毒性和腐蚀性，所以在处理上会有问题。
另外，美国专利案第6594086号说明书公开的固浸透镜是双凸(bi-convex)透镜。由于该透镜的安装面是与观察对象物点接触(point ofcontact)的凸状，所以与平凸透镜比较，在光学式结合性的确保方面有优点。但是，因为与观察对象物的接触面积非常小，所以当成为观察对象物的半导体装置的基板变厚时，因为不能使高NA的光束通过，所以具有不能获得固浸透镜本来的高解析度、高聚光性的问题。
要使该固浸透镜和观察对象物以宽广面积贴紧时，需要在固浸透镜的底面和观察对象物之间施加压力。其中如图8所示，随着透镜的曲率半径的减小，使贴紧所需要的压力变高。图8表示使固浸透镜的底面的直径到2mm贴紧在观察对象物的平面部所需要的压力。在使用固浸透镜的半导体装置的背面解析时，也需充分的考虑处理时的强度，对半导体基板施加压力。在施加过度压力的情况下，担心会对形成在半导体基板表面的集成电路造成损坏。如果依照半导体装置的薄化倾向，则在双凸(bi-convex)透镜不能获得固浸透镜本来的分辨率。
另外，由于压力会使半导体装置产生畸变，这种状态因为与半导体装置的组装状态不同，所以不能满足以与实装状态同样的动作条件进行检查的要求。在产生畸变的状态下，有可能造成与检查本来的目的相反的结果。
另外，在该透镜具有不能从其形状上的特性决定与半导体基板的位置关系的问题。在相对于半导体基板的接触面倾斜安装的情况下，不能获得固浸透镜底面的中央部的光学式结合。为了避免此问题，需要固浸透镜的精密的位置控制，会造成装置的大型化和高成本化。
本发明的目的是提供可以使高开口数的光束通过，而且在光学式与观察对象物结合时，位置控制容易的固浸透镜，和使用该固浸透镜的显微镜。
用以解决上述问题的本发明的固浸透镜被安装在观察对象物上，用来进行该观察对象物的观察，其中对该观察对象物的安装面形成环形(toroidal)形状。
本发明的固浸透镜对观察对象物的安装面形成环形形状。实质上，固浸透镜的底面不是光轴对象旋转面，而是非球面(环形面)，成为以其1轴(母轴)光学式结合到观察对象物的形状。光学式结合的适当形状的母轴成为直线或大曲率半径的圆弧。另一方面，其它的轴当与光学式结合的适当形状的母轴比较时，成为曲率半径的小圆弧，成为适于固浸透镜的安装·拆卸的适合形状。另外，在本发明中，光学式结合的适当形状的母轴成为直线，其它的轴成为圆弧的曲面，即包含圆筒形状(圆筒面)和环形形状(环形面)。
因此，光学式结合的区域因为沿着直线或大曲率半径的圆弧的母线呈现带状，所以可以使高NA的光束通过。另外，因为使固浸透镜沿其底面的母轴接触观察对象物，所以固浸透镜的位置控制变得容易。另外，在观察后，因为从母线的侧方通过极微弱的力可以对固浸透镜解除光学式结合，所以在拆卸固浸透镜时，不会担心使观察对象物和固浸透镜破损。
其中，当该观察对象物的被安装面被设定在X-Y平面时，该环形形状的X方向的曲率半径，和比该X方向的曲率半径大的Y方向的曲率半径的比例成为1∶3～1∶∞。
通过成为该范围的曲率半径的环形形状，光学式结合的区域，沿着形成大曲率半径的圆弧的Y方向呈现带状，所以可以使高NA的光束通过。另外，因为使固浸透镜沿着其底面的Y方向与观察对象物接触，所以固浸透镜的位置控制变得容易。另外，在观察后，因为可以从Y方向的侧方以极微弱的力对固浸透镜解除光学式结合，所以在拆卸固浸透镜时，不会使观察对象物和固浸透镜破损。
另外，环形形状的X方向的曲率半径，和大于X方向的曲率半径的Y方向的曲率半径的比例成为1∶3～1∶∞，当Y方向的曲率半径小于X方向的曲率半径的3倍时，贴紧在观察对象物时的光学式结合性会有不充分的问题。另外，当环形形状的X方向的曲率半径与Y方向的曲率半径成为1∶∞时，环形形状成为圆筒形状。
另外，本发明的显微镜是用来观察该观察对象物(样品)的显微镜，其特征是具备有：光学系统，包含有被入射来自该观察对象物的光的物镜，用来引导该观察对象物的图像，和上述的固浸透镜。由此可以获得适于观察样品的显微镜。另外，作为观察对象物例如是进行电子装置检查时的电子装置。另外，也可以对光学系统和固浸透镜设置图像取得部装置，用来取得被光学系统引导的作为观察对象物的样品的图像。
附图说明
图1A及图1B表示将本实施方式的固浸透镜安装在半导体基板的状态，图(A)是侧面图，和图(B)是背面图。
图2是表示具有本实施方式的固浸透镜的半导体检查装置的方块构造图。
图3A及图3B表示固浸透镜和半导体装置的贴紧状态，图(A)是侧面图，和图(B)是正面图。
图4A是表示本实施方式的固浸透镜和半导体装置之间的扩大截面图，图4B是表示现有例的固浸透镜和半导体装置之间的扩大截面图。
图5A及图5B表示使光从半导体装置传达到固浸透镜的状态，图5A是侧面图，和图5B是正面图。
图6是表示实验1的实验方法的实施方式的侧面图。
图7是表示实验2的实验方法的实施方式的侧面图。
图8是表示固浸透镜的底面的曲率半径，和与观察对象物贴紧时的必要压力的关系的图形。
图9是表示现有固浸透镜的构造和使用条件的一实例的示意图。
图10是表示先前技术的固浸透镜的构造和使用条件的另一实例的示意图。
图11是表示本发明的样品观察方法所使用的固浸透镜的构造及使用条件的示意图。
图12是表示假想光学系统，用来评估图11所示的固浸透镜的几何学像差特性和色像差特性的示意图。
图13的图形表示使用图12所示的假想光学系统所评估得的固浸透镜的特性。
图14是表示本发明的样品观察方法所使用的固浸透镜的构造和使用条件的另一实例的示意图。
图15是表示本发明的固浸透镜和样品观察方法的另一实施方式的示意图。
图16是表示样品的厚度和SIL的厚度的相关性的一实例的示意图。
图17A和图17B是侧面图，(A)表示系数k较小的情况下的光的聚光，和(B)表示系数k较大的情况下的光的聚光。
图18的图形表示SIL的系数k的值和物镜所需要的开口数NA的相关性的一实例。
图19的图形表示SIL+样品的厚度和SIL的光轴上的到达NA的相关性的一实例。
图20是侧面剖面图，用来表示物镜的构造。
具体实施方式
下面参照图面来说明本发明的较佳实施方式。另外，在各个实施方式中，对具有相同功能的部份附加相同的符号，重复的说明则加以省略。另外，图面的尺寸比率与所说明者不一定一致。
图1A和图1B表示将本实施方式的固浸透镜安装在半导体基板后的状态，图1A是侧面图，图1B是背面图。
本实施方式的固浸透镜1在使用时被安装在成观察对象(检查对象)的半导体装置的基板上。在使用了固浸透镜的半导体装置的背面解析时，通过使固浸透镜光学式的结合到半导体基板，由此将半导体基板本身利用为固浸透镜的一部分。依照此种方式，当将物镜的焦点对准形成在半导体基板表面的集成电路时，通过固浸透镜的效应，因为可以使焦点位置不会比大气中深，所以可以抑制有效开口数的降低，可以通过短波长化获得高分辨率。
如图1A及图1B所示，本实施方式的固浸透镜1具备有球状部2和成为本发明的安装面的底面部3。
另外，底面部3成为圆筒形状。该固浸透镜1的底面部3被安装成为贴紧在作为观察对象物的半导体装置的基板(以下称为「半导体基板」)10的背侧表面，本发明的作为被安装面的半导体基板10的表面成为平面状，如图1B所示，当在与半导体基板10的表面对应的面设定X-Y坐标时，固浸透镜1的底面部3的X方向的曲率半径和Y方向的曲率半径成为1∶∞。另外，固浸透镜1的底面部3和半导体基板10的光学结合区域P沿着圆筒面的母线呈现带状。
另外，固浸透镜1的球状部2的形状由不形成像差的条件决定。此时，当使固浸透镜1的半径成为R、折射率成为n时，具有半球状的固浸透镜1的球心成为无像差物点，这时开口数NA和倍率均成为n倍。另外一方面，在具有超半球状的固浸透镜中，从球心朝向下方偏移R/n的位置成为无像差物点，这时开口数NA和倍率均成为n2倍。另外，也可以使球心和从球心向下方偏移R/n的位置之间的位置成为焦点等，依照对半导体装置S的具体的观察条件，设置固浸透镜1即可。
另外，在进行半导体装置的检查时，本发明的固浸透镜的材料优选使用与半导体装置的基板材料实质上相同，或接近其折射率的高折射率的材料。其实例有Si、GaP、GaAs等。另外，在基板由玻璃或塑料构成的情况下，固浸透镜材料优选选用玻璃或塑料。
下面说明使用本实施方式的固浸透镜的半导体装置的检查方法，和本实施方式的固浸透镜的作用。该检查方法所使用的半导体检查装置，例如以在半导体基板上形成有由晶体管或布线等构成的电路图案的半导体装置作为检查对象，用来取得半导体装置的图像，以此检查其内部信息。
首先说明半导体装置的检查方法所使用的检查装置。图2是表示具有本实施方式的固浸透镜的半导体检查装置的方块构造图。其中，使用了本发明的固浸透镜的显微镜，一般可以使用在进行作为观察对象物的样品的观察的情况，但是在以下说明作为其主要适用例的半导体检查装置(电子装置检查装置)和检查方法。
如图2所示，本实施方式的半导体检查装置具备：观察部A，用来进行半导体装置S的观察；控制部B，用来控制观察部A的各部分的动作，和解析部C，用来进行半导体装置S的检查所必要的处理或指示等。另外，成为本实施方式的半导体检查装置的检查对象的半导体装置S，被装载在设于观察部A的载物台18上。
观察部A具有被设置在暗箱(未图示)内的图像取得部4、光学系统5，和本实施方式的固浸透镜1。图像取得部4例如由光检测器或摄影装置等构成，用来取得半导体装置S的图像。另外，在图像取得部4和被装载在载物台18上的半导体装置S之间设置有光学系统5，用来将来自半导体装置S的光所形成的图像引导到图像取得部4。
在光学系统5的与该半导体装置S相对的规定位置，设有物镜20，被射入来自半导体装置S的光。从半导体装置S出射或反射的光入射到物镜20，经由包含该物镜20的光学系统5到达图像取得部4。然后，在图像取得部4取得检查用的半导体装置S的图像。
图像取得部4和光学系统5在光轴互相一致的状态下被构建成为一体。另外，对于这些图像取得部4和光学系统5，设有XYZ载物台15。由此，图像取得部4和光学系统5可以构建成分别在X、Y方向(水平方向)和Z方向(垂直方向)依照需要进行移动，由此对半导体装置S进行位置对准和焦点对准。
另外，对于成为检查对象的半导体装置S，设置有检查部16。检查部16在进行半导体装置S的检查时，依照需要进行半导体装置S的状态控制等。通过检查部16的半导体装置S的状态的控制方法，随着对半导体装置S适用的具体的检查方法的不同而不同，例如可以使用对形成在半导体装置S的电路图案的规定部分供给电压的方法，或对半导体装置S照射成为探测光的激光的方法等。
另外，在观察部A还设置有固浸透镜(SIL)1。在半导体检查装置中，该固浸透镜1被设置成相对图像取得部4和光学系统5与被装载在载物台18上的半导体装置S可以移动。具体地说，固浸透镜1被构建成包含有从半导体装置S到物镜20的光轴，如上所述，可以在贴紧于半导体装置S的表面而设置的插入位置和偏离光轴的位置(待用位置)之间移动。
另外，对于固浸透镜1设有固浸透镜(SIL)驱动部30。固浸透镜驱动部30是用来驱动固浸透镜1使其在上述的插入位置和待用位置之间移动的驱动装置。另外，固浸透镜驱动部30通过使固浸透镜1的位置微小地移动，来调整固浸透镜1对光学系统5的物镜20的插入位置。另外，在图2中，以被设置在物镜20和半导体装置S之间的插入位置的状态显示固浸透镜1。
对于用以进行观察等以检查半导体装置S的观察部A，设置有控制部B及解析部C。
控制部B具有观察控制部51、载物台控制部52，和固浸透镜(SIL)控制部53。观察控制部51通过控制图像取得部4和检查部16的动作，来控制在观察部A进行的半导体装置S的观察的实施或观察条件的设定等。
载物台控制部52通过控制XYZ载物台15的动作，来控制本检查装置的成为检查位置的基于图像取得部4和光学系统5的半导体装置S的观察位置的设定，或其位置对准、焦点对准等。另外，固浸透镜控制部53通过控制固浸透镜驱动部30的动作，来控制插入位置和待用位置之间的固浸透镜1的移动，或固浸透镜1的插入位置的调整等。
解析部C具有图像解析部61和指示部62。图像解析部61对图像取得部4所取得的图像进行必要的解析处理等。另外，指示部62参照来自操作者的输入内容，或图像解析部61的解析内容等，经由控制部B，实施观察部A的与半导体装置S的检查相关的必要指示。
特别是在本实施方式中，与在观察部A设置固浸透镜1和固浸透镜驱动部30相对应，解析部C实施与使用了固浸透镜的半导体装置S的检查相关的必要的处理和指示。
即，在物镜20和半导体装置S之间插入固浸透镜1的情况下，在观察部A，图像取得部4以固浸透镜1在插入位置的状态，取得包含来自固浸透镜1的反射光的图像。另外，在解析部C、图像解析部61对于图像取得部4所取得的包含来固浸透镜1的反射光的图像，进行求得其反射光像的重心位置等的规定的解析。然后，指示部62参照图像解析部61所解析的包含来自固浸透镜1的反射光的图像，对固浸透镜控制部53指示固浸透镜1的插入位置的调整，使反射光像的重心位置与半导体装置S的检查位置一致。
下面说明本实施方式的半导体装置的检查方法(样品观察方法)。
首先，对于作为检查对象的半导体装置S，在固浸透镜1被设置在偏离光轴的待用位置的状态下进行观察。其中通过图像取得部4，经由包含物镜20的光学系统5，取得作为半导体装置S的观察图像的电路图案的图案图像。另外，通过检查部16控制使半导体装置S的状态成为规定的状态，并取得用以检测出半导体装置S的异常位置的异常观察图像。
其次，使用图像取得部4所取得的图案图像和异常观察图像，检查在半导体装置S是否有异常位置。在有异常位置的情况下检查该位置，并设定被检测出的异常位置作为基于半导体检查装置的检查位置(显微镜的观察位置)。然后，利用XYZ载物台15使图像取得部4和光学系统5移动，以使被设定的检查位置位于图像取得部4所取得的图像的中央。
然后，将固浸透镜1设置在半导体装置S的被判定为异常位置的检查位置，在半导体装置S和物镜20之间插入固浸透镜1，在设置固浸透镜1之前，使光学贴紧液滴下到检查位置，用来润湿半导体装置S的检查位置。该光学贴紧液由在水中含有两性分子(AmphiphilicMolecular)者形成。光学贴紧液因为含有两性分子，所以疏水性表面的半导体基板上的表面张力降低。其结果是可以提高疏水性表面的湿润性，使光学贴紧液在半导体装置S的上扩散。
此处所使用的两性分子优选使用界面活性剂分子。另外，作为界面活性剂分子可以使用离子性界面活性剂分子和非离子性界面活性剂分子。作为离子性界面活性剂者可以使用阳离子性界面活性剂、阴离子性界面活性剂、和两性界面活性剂的任一种。
界面活性剂通常可以用作润湿剂、浸透剂、起泡剂、消泡剂、乳化剂、带电防止剂等的各种用途，在本发明中除了具有湿润性之外，优选也具有抑制起泡的消泡性，和抑制带电的带电防止性。通过使用具有带电防止能力的界面活性剂，可以防止由于带电而沾上空气中的灰尘。另外，通过使用具有消泡性的界面活性剂，可以防止供给光学贴紧液时由于机械式搬运或搅拌而发生气泡。
另外，界面活性剂的较佳浓度范围是对于该界面活性剂的临界胶粒(micelle)浓度，优选为大于0倍400倍以下。当大于400倍时，光学贴紧液的黏性会有提高的倾向，因此会妨碍光学式的结合。此外，更优选的范围是对于其界面活性剂的临界胶粒浓度为0.5～100倍。当小于0.5倍时，光学贴紧液的表面张力会有不能充分降低的倾向，当超过100倍时，光学贴紧液的黏性会有过度上升的倾向。由于同样的理由，优选的范围是对于该界面活性剂的临界胶粒浓度成为1倍～10倍的浓度的范围。
另外，本实施方式所使用的光学贴紧液并不只限于含有界面活性剂分子，具有亲水基(羧基、磺基、第4铵基、羟基等)和疏水基(也称为亲油基，长链的碳化氢基等)两者的分子也可。例如，甘油、丙二醇、山梨糖醇等的润湿剂、或磷脂质、糖脂质、氨脂质等。
在使用该光学贴紧液使半导体基板和固浸透镜光学式结合的状态下，在半导体基板上，物理吸附的两性分子的亲水基和水分子之间施加范德瓦斯力(van der waals force)，用来拘束水分子以防止挥发。这时，固浸透镜和半导体基板的距离，例如可以成为1/20λ(λ：照射波长)以下，其结果是可以达成固浸透镜和半导体基板的光学贴紧(光学密接)，还有物理性固接。另外，本发明的“光学贴紧”是指利用易消失结合达成使半导体基板和固浸透镜光学式结合的状态。
另外，作为该光学贴紧液以外的光学结合材料，例如日本国专利案特公平7-18806号公报的记载，可以使用使固浸透镜和半导体基板进行折射率匹配的折射率匹配流体(折射率匹配液等)。另外，折射率匹配流体与光学贴紧液不同，前者是经由流体的折射率来实现高NA，后者是具有补助易消失结合的作用。在此处所详述的是使用光学贴紧液的实施方式，但是使用折射率匹配流体的形态也可以获得同样的效果。但是在这种情况，因为不需要使流体干燥，所以干燥气体供给装置可以省略。
在半导体基板上使光学贴紧液扩散，在光学贴紧液干燥之前，设置固浸透镜1，在半导体装置S和物镜20之间插入固浸透镜1之后，进行固浸透镜1的插入位置的调整。
因为光学贴紧液含有两性分子，所以对于半导体装置S的基板表面和固浸透镜1的安装面，可以赋予润湿性。另外，在设置固浸透镜1时，可以利用固浸透镜1本身的重量。因此，不需要施加过度的压力就可以很容易地将微小的固浸透镜1设置在半导体基板表面的所希望的位置。首先，通过图像取得部4取得包含来自固浸透镜1的反射光的图像。对固浸透镜1的插入位置的调整是对该图像所含的反射光像的来自固浸透镜1的各部份反射面的反射光进行引导。
当进行固浸透镜1的插入位置的调整时，图像解析部61自动的，或根据来自操作者的指示，对包含有来自固浸透镜1的反射光的图像进行解析，以求得反射光像的重心位置。另外，指示部62，经由固浸透镜控制部53对固浸透镜1和固浸透镜驱动部30指示进行固浸透镜1的插入位置的调整，使图像解析部61所获得的反射光像的重心位置与半导体装置S的检查位置一致。由此进行固浸透镜1的对半导体装置S和物镜20的位置对准。
然后，指示部62配合上述固浸透镜1的插入位置的调整，经由载物台控制部52对XYZ载物台15指示进行贴紧设置有固浸透镜1的半导体装置S和光学系统5的物镜20之间的距离的调整。由此，在插入有固浸透镜1的状态下进行焦点对准。
然后，对固浸透镜1吹喷空气，使光学贴紧液蒸发、干燥，由此使固浸透镜1和半导体基板光学式的贴紧。固浸透镜1的底面部3因为形成圆筒形状，所以固浸透镜1对半导体装置S成为线接触。实质上如图3A所示，在X方向仅仅点接触，如图3B所示，沿着Y方向整体地接触。另外，在图3A和图3B中，以波浪线表示固浸透镜1和半导体装置S的接触位置。
另外，例如当使固浸透镜的底面部形成与半导体基板以1点进行接触时，要使固浸透镜的底面部和半导体基板以宽广面积贴紧必需施加高的压力。但是，在本实施方式的固浸透镜1中，底面部3形成圆筒形状。另外，使用光学贴紧液辅助易消失结合。因此，不需要对固浸透镜1施加高的压力，例如只利用固浸透镜1本身的重量就可以使底面部3和半导体装置S成为带状的光学式结合，还可以实现物理上的固接(固着)。因此，即使不对半导体装置施加过度的压力也可以获得光学贴紧，所以不会有使半导体装置S破损的危险性。
另外，在本实施方式的固浸透镜1中因为底面部3形成圆筒形状，所以中心的1轴(母轴)方向必定对半导体装置S形成线接触。与此相对，例如在底面部按照以1点与半导体基板接触的方式形成的双凸(bi-convex)透镜的情况下，因为将固浸透镜倾斜设置在半导体基板上，所以中心部不能光学式结合。因此，在本实施方式的固浸透镜1中，可以使中心部的光学式结合性良好。另外，当与1点接触者比较时，因为固浸透镜与半导体基板的接触面积大，所以即使在半导体装置S的基板较厚的情况下，也可以确保高NA的光束。另外，其定位变得容易。
另外，在本实施方式的固浸透镜1中，因为底面部3形成圆筒形状，所以可以在短时间内使光学贴紧液蒸发。下面参照图4A和图4B说明这一点，如图4B所示，在使用底面部为平面状的固浸透镜(平凸透镜)6的情况下，光学贴紧液W被包夹在固浸透镜6和半导体装置S之间，因为只在横方向为开放面进行蒸发，所以蒸发需要长时间。
与此相对，如图4A所示，在本实施方式的固浸透镜1中，通过使底面部3形成圆筒形状，光学贴紧液W可以朝向宽广的范围蒸发。因此，可以在短时间内进行蒸发，可以使固浸透镜1和半导体装置S快速贴紧固定。
另外，通过从侧方对固浸透镜1的底面部3的圆筒形状的轴方向吹喷空气，可以使光学贴紧液快速地蒸发。
这样，使固浸透镜1贴紧在半导体装置S上，经由包含固浸透镜1的光学系统，取得扩大的半导体基板的观察图像。通过将来自半导体装置的光引导到图像取得部4来取得观察图像。
另外，在取得观察图像时，来自半导体装置S的光通过半导体装置S和固浸透镜1的光学贴紧部份。其中，因为固浸透镜1至少在Y方向确实地与半导体装置S贴紧，所以可以确实的获得中心部的贴紧。因此，如图5A所示，朝向X方向的光L，在固浸透镜的安装面和半导体装置之间的间隙大于半导体中的光的波长的区域，由于对临界角以上的入射光进行全反射，所以固浸透镜1的通过量小。与此相对的，如图5B所示，朝向Y方向的光确实地通过固浸透镜1。利用此种方式可以使通过固浸透镜1的光的方向稳定。
以此方式取得观察图像，在取得扩大观察图像之后，在半导体装置S的安装有固浸透镜1的位置的周边，滴下光学贴紧液的溶媒(以下简称为「溶媒」)，用来使固浸透镜1的安装位置润湿。通过滴下溶媒，该溶媒侵入到半导体装置S和固浸透镜1之间，以解除半导体装置S和固浸透镜1之间的光学式结合和物理性固接。
这时，固浸透镜1的底面部3形成圆筒形状，与半导体装置S之间具有开放面。因此，在使固浸透镜1和半导体装置S分离时，溶媒的浸透变快，可以在短时间内进行固浸透镜1和半导体装置S的分离。
以此方式，通过使用溶媒解除半导体装置S和固浸透镜1之间的物理性固接，因为可以以极弱的力剥离固浸透镜1，所以不会使半导体装置S受伤。另外，因为也可以使固浸透镜1不会受伤，所以可以长期利用固浸透镜1。另外，此处是使溶媒滴下，但是在使光学贴紧液滴下的情况下，也可以使半导体装置S和固浸透镜1不会受伤，可以解除半导体装置S和固浸透镜1的光学式贴紧和物理上固接。
以此完成检查位置的检查，使固浸透镜1移动到其它的检查位置或待用位置，结束检查位置的检查。
这样，在本实施方式的半导体装置的检查方法中，作为固浸透镜1，使用底面部3形成圆筒形状的。因此，与平凸透镜相比，可以在更短的时间内使固浸透镜1光学贴紧在半导体装置S上，或互相分离。另外，在固浸透镜1和半导体装置S之间可以获得高贴紧性。另外，可以防止半导体装置S的破损。
以上已经说明本发明的较佳实施方式，但是本发明的固浸透镜并不只限于底面为圆筒形状者，也可以成为形成其它的环形形状的态样。其中，在半导体装置的X-Y平面，当将环形形状的曲率较大的方向设定在Y方向时，环形形状的曲率优选设定成X方向的曲率半径与Y方向的曲率半径的比例在1∶3～1∶∞的范围内。在Y方向的曲率半径小于X方向的曲率半径的3倍的情况下，贴紧在半导体装置时的物理的固接度或光学式性能会不足。
在以上的实施方式中，在半导体装置S和固浸透镜1之间的光学贴紧液含有两性分子，但是作为代替者，也可以对固浸透镜1的与半导体装置S的安装面施加亲水处理。
通过使光学贴紧液含有两性分子来提高润湿性是在疏水性的表面附着亲水基而产生。因此，即使在光学贴紧液未含有两性分子的情况，固浸透镜1的与半导体装置S的安装面，和半导体装置S的固浸透镜1的安装面为疏水性时，通过施加亲水处理使亲水基附着在这些面上，可以提高润湿性。另外，在半导体装置S的表面为亲水性的情况下，该表面即使不施加亲水处理也可以确保润湿性。
这样，通过对固浸透镜1和半导体装置S的各个安装面施以润湿性，与使用含有两性分子的光学贴紧液的情况同样，可以使光学贴紧液正确地位于半导体装置S的基板上的所希望的检查位置。另外，不需要施加过度的压力就可以实现半导体装置S和固浸透镜1的光学贴紧性。
对固浸透镜1或半导体装置S施加亲水处理的方法是物理吸附亲水基，暂时附着的方法。物理吸附亲水基的具体的方法是在施加亲水处理的面，涂布界面活性剂、或氨酸、蛋白质等两性分子的水溶液，然后使其干燥。另外，施加亲水处理的方法也可以使用化学吸附亲水基进行表面改性的方法。化学吸附亲水基的方法可以使用照射UV(紫外)光的方法，利用湿式处理的方法(例如涂布具有硫酸、过氧化氢和水的溶液)、和干式处理的方法(例如照射离子射束)等的方法。
以上已说明本发明的较佳实例，但是本发明并不只限于上述的实施方式。例如，在上述的实施方式中，是由操作者使含有两性分子的光学贴紧液滴下，但是也可以成为另外设置光学贴紧液滴下装置(用来供给光学结合材料的光学结合材料供给装置)的方式。另外，也可以成为设有用来使光学贴紧液干燥的空气吹喷装置，或吸水片压接装置等方式。使半导体装置润湿的装置除了使光学贴紧液滴下的方式外，也可以使用薄层涂布光学贴紧液的方式、喷雾的方式、或以蒸气湿润的方式等的各种方式。在此情况下，因为可以使光学贴紧液快速干燥，所以可以省略促使干燥的作业。
另外，除了上述实施方式所示的半导体检查装置外，在通过具有高敏感度摄影机的放射显微镜、OBIRCH解析装置、时间分解放射显微镜、热射线图像解析装置等进行检查的情况下，也可以使用本发明的固浸透镜。一般对于使用有上述的固浸透镜的显微镜，成为用以观察该观察对象物的显微镜，也可以构建成具备有：光学系统，包含有被入射来自观察对象物的光的物镜，用来引导观察对象物的图像，和上述构造的固浸透镜。另外，对于光学系统和固浸透镜，也可以如上述方式，设置图像取得装置，以取得被光学系统引导的观察对象物(样品)的图像。
下面说明本发明的实施例，但是本发明并不只限于这些实施方式。
(实验1)
在实验1中，在使固浸透镜光学式贴紧在半导体装置的状态下，测量检查时的半导体装置的亮度，和观察后的固浸透镜与半导体装置的分离容易性。此实验进行使用上述实施方式所说明的利用固浸透镜1的实施例，和利用现有技术的固浸透镜的比较例。现有技术的固浸透镜的安装面成为面粗度良好的平面(平凸透镜)。
其中，实施例的固浸透镜是X方向的曲率半径和Y方向的曲率半径成为大约1∶4。
下面说明此实验的步骤，首先以含有界面活性剂的水(以下称为光学贴紧液)使固浸透镜和半导体装置贴紧，用图2所示的半导体检查装置测量亮度。然后，在半导体基板的安装有固浸透镜的部分，使光学贴紧液W滴下来，之后如图6所示，以2秒的周期使半导体装置S以角度
Figure C20048000755600191
左右交替的倾斜移动，测量固浸透镜1开始移动出来的时间。该实验进行多次。
在该实验的结果中，从使半导体装置倾斜起，求得在20秒以内使固浸透镜1移动出来的机率。其结果如表1所示。
(实验2)
在实验2中，测量固浸透镜和半导体装置的物理性固接度。在该实验中使用分别与上述实验1同样的实施例和比较例的固浸透镜。
下面说明该实验的步骤，以该光学贴紧液使固浸透镜和半导体装置光学式的贴紧。在该状态下，如图7所示，对固浸透镜1施加压力F，测量固浸透镜1的移动出来的压力的大小。以实施例(本发明的固浸透镜)和比较例进行本实验。其结果成为贴紧剥离力，以表1表示。此处的比较例使用与实验1同样的固浸透镜。
表1
  亮度值[A.U.]   移动出来机率   贴紧剥离力
  实施例   6   约70％   约30g重
  比较例   7   约20％   约50g重
从表1可知，在实验1的亮度的测量中，实施例比该比较例稍劣，具有大致相同的亮度值。从其结果可知实施例和比较例在观察半导体装置时其亮度值没有很大的不同。
另外，在滴下光学贴紧液之后，固浸透镜的开始移动的机率，在实施例大约为70％，相对的比较例大约为20％，是非常低的结果。从该结果可知，在观察后，当使固浸透镜从半导体装置分离时，实施例可以比该比较例更容易地使固浸透镜分离。
另外，当对贴紧在半导体装置的固浸透镜施加力时，本实施方式的固浸透镜以大约30g重的力开始移动，相对的在比较例以大约50g重的力开始移动。在现有例中，因为固浸透镜和半导体装置的贴紧面积较大，所以贴紧剥离力较强，但是相对于比较例，实施例的结果是贴紧剥离力不会大幅的劣化。
下面更进一步的说明本发明的固浸透镜。
在固浸透镜(SIL)中，在上述半球形状或超半球形状的构造，和被设定成与其对应的样品观察面，获得不会产生球面像差和慧星像差的等消球差(aplanatic)的成像。但是，在这样SIL的构造和使用条件下，不会产生像差的位置偏移只有1点，因此SIL的用途只限于光拾取器(pick-up)等。
即，在上述的SIL所使用的样品观察面中，当以宽广范围观察样品时，像面特性不好。因此，使用SIL观察样品的像时，所获得的像的分辨率在周边部比在中央部低，由于像面弯曲的影响，具有在周边或中心附近会不可见等，造成可用来观察的视野受到限制等的问题。
与此相对，固浸透镜优选构建成由折射率nL的材质形成具有曲率半径RL的球面状的光学面，当观察对象物(样品)的折射率与折射率nL相等时，从顶点到假想的观察面的沿着光轴的距离，通过被设定成使几何学的像差特性可以满足规定条件的系数k(0＜k＜1)，成为L＝RL+k×(RL/nL)，并使观察对象物(样品)的折射率成为nS，使现实的观察面的观察对象物(样品)的厚度成为tS时，沿着光轴的厚度可以满足dL＝L-tS×(nL/nS)。
在上述固浸透镜中，使用通过评估基于固浸透镜的几何学像差特性所设定的系数k，并考虑成为观察对象物的基板等样品的折射率nS和厚度tS，设定透镜形状。由此，上述的观察可使用的视野变广，可以良好地观察所希望的样品的观察部位。
特别是组合：对样品的安装面成为环形形状的上述构造；和使用评估几何学的像面特性所设定的系数k，并考虑成为观察对象物的基板等的样品的折射率nS和厚度tS，以设定透镜形状的构造，通过组合有这样的构造的固浸透镜可以使高NA的光束通过，在光学式结合到样品时，固浸透镜的位置控制变得容易，且观察可使用的视野变广，可以良好地观察样品的所希望的观察部位。另外，在上述方式的使安装面成为环形形状的固浸透镜中，固浸透镜的沿着光轴Ax的厚度dL变成为从固浸透镜的顶点到样品侧的透镜面(固浸透镜和样品的最接近的部位)的距离。
在上述的固浸透镜中，系数k优选为0.5＜k＜0.7范围内的值。此时，固浸透镜的像面特性成为实质上可以在成为平坦的条件下观察。
或者，优选使系数k是0＜k≤0.5范围内的值。此时，成为可以在使固浸透镜的色像差、球面像差实质上减小的条件下观察。
另外，在使用固浸透镜的样品观察方法中，优选使用由折射率nL的材质形成具有曲率半径RL的球面状的光学面的固浸透镜，通过将固浸透镜的几何学像差特性设定成可以满足规定条件的系数k(0＜k＜1)，以包含有从光学面的球心沿着光轴向下游侧偏移k×(RL/nL)的点的与光轴大致正交的面，作为样品观察面，用来进行使用固浸透镜的样品(观察对象物)的观察。
在上述样品观察方法中，不使用以包含球心的面作为样品观察面的与半球形状对应的构造，或以包含有从球心沿光轴向下游侧偏移RL/nL的点的面作为样品观察面的与超半球形状对应的构造，而通过是评估基于固浸透镜的几何学的像差特性，以设定系数k。然后，以包含由该系数k所决定的点的面作为样品观察面，进行样品的观察。由此，可以使观察可使用的视野变广，使用固浸透镜可以良好地观察样品的像。
这里对固浸透镜的几何学的像差特性的评估优选是使用以固浸透镜的后侧焦点面作为瞳孔面(光瞳面)的假想光学系统，以评估几何学的像差特性，根据评估结果设定系数k。由此，使瞳孔面位于固浸透镜的后侧焦点面，可以成为物侧远心，可以成为依照激光扫描等的反射光观察的实际的形式。在实际的组合到显微镜使用的情况下，显微镜物镜的光瞳(瞳孔)位置不具有作为光瞳的功能，包含有固浸透镜的光学系统的光瞳成为位于固浸透镜的后侧焦点的位置。
另外，优选利用球缺像面、子午像面、或球缺像面和子午像面的平均像面，来评估固浸透镜的几何学的像差特性，根据该评估结果设定系数k。由此，可以良好地设定固浸透镜的样品观察面的几何学的像差特性。
另外，在该样品观察方法中，也可以使固浸透镜沿着光轴的厚度成为dL＝RL+k×(RL/nL)，样品观察面与样品侧的固浸透镜的透镜面一致。或是，也可以使固浸透镜沿着光轴的厚度成为dL＜RL+k×(RL/nL)，样品观察面成为样品的折射率等于固浸透镜的折射率nL时的假想的观察面，和当样品的折射率为nS，到现实的观察面的样品的厚度为tS时，固浸透镜的厚度，对于从顶点到假想观察面沿着光轴的距离L＝RL+k×(RL/nL)，满足dL＝L-tS×(nL/nS)即可。
首先，说明本发明的固浸透镜(SIL)和使用该固浸透镜的样品观察面的概略，和现有的所使用的SIL的构造及使用条件。另外，在以下的说明中，主要是关于SIL沿着光轴的厚度的设定等的说明，关于SIL的对样品(观察对象物)的安装面的环形形状，其效果，和使安装面成为环形形状时的SIL的厚度的定义等，同上所述。
图9是表示现有的SIL的构造和使用条件的一实例示意图。图9所示的SIL 108是具有折射率n和曲率半径R的半球形状的透镜。在这样的SIL 108中，球心成为焦点，包含该球心的面被设定为样品观察面180。另外，样品观察的开口数NA和倍率均成为n倍。当考虑到这样的构造中的SIL 108的像面特性时，如图9所示，随着离开焦点使像面偏移向下游侧，产生像面弯曲。
图10是表示先前技术的SIL的构造和使用条件的另一实例的示意图。图10所示的SIL 109是具有折射率n和曲率半径R的超半球形状的透镜。在这样的SIL 109中，使从球心沿着光轴向下偏移R/n的点作为焦点，包含该点的面被设定为样品观察面190。另外，样品观察的开口数NA和倍率成为n2倍。在这样的构造中当考虑到SIL 109的像面特性时，如图10所示，随着离开焦点使像面偏移向上游侧，产生与图9相反方向的像面弯曲。
本发明人对于使用SIL的样品观察的这样的像面弯曲的发生进行了详细检讨，结果发现，在上述构造的作为焦点的球心，和从球心沿着光轴向下偏移R/n的点之间，倍率在n倍和n2倍之间变化的同时，其像面弯曲也在图9和图10所示的相反方向的像面弯曲之间进行变化。使用本发明的SIL的样品观察方法根据此发现以适于成像的构造和使用条件，使用SIL进行样品的像的观察。
图11是表示本发明的样品观察方法和该观察方法所使用的固浸透镜的一实施例的构造和使用条件的示意图。在本样品观察方法中，对于成为观察对象的样品102，使用由折射率nL的材质形成的SIL 101作为对来自样品102的光像进行放大的透镜。该SIL 101形成以轴Ax作为光轴，以点C为球心的曲率半径RL的球面状的光学面110作为透镜面。
在使用这样的SIL 101的样品观察中，以从球面状的透镜面110的球心C沿着光轴Ax向下游侧偏移k×(RL/nL)的点作为焦点。然后，以包含该焦点的与光轴Ax大致正交的面120作为样品观察面，对使用了SIL 101的样品进行观察。
用来决定从SIL101的焦点和样品观察面120的球心C看的位置的系数k是被设定在0＜k＜1的范围内的系数。因此，该焦点的位置成为在球心C，和从球心C沿着光轴向下游侧偏移RL/nL的点之间的位置。特别是该系数k被设定成使SIL 101的几何学的像差特性可以满足规定的条件。
即，如上所述，在球心C，和从球心C沿着光轴Ax向下游侧偏移RL/nL的点之间，使倍率和像面弯曲顺序的变化。对于此种特性的变化，评估SIL 101的几何学的像差特性及其变化，根据其评估结果进行适当的系数k的设定，和依照其的焦点的选择。然后，以包含由该系数k所决定的点的面，作为样品观察面120，进行样品102的像的观察。此时，可以在使像面弯曲变小，和使像差的劣化充分减小的条件下，使用SIL101。由此，可以使观察可使用的视野变广，可以使用SIL 101良好地观察样品102的像。
另外，在图11所示的实例中，系数k所决定的样品观察面120，与样品102侧的SIL 101的平面状的透镜面一致。另外，这时的从SIL101的预点到样品102侧的透镜面的距离，也即SIL 101的沿着光轴Ax的厚度成为dL＝RL+k×(RL/nL)。
下面使用图12和图13来具体地说明使用SIL 101的样品的像的观察的像差和像面特性的评估方法，及SIL 101的较佳构造，使用条件等。图12是表示用以评估图11所示的SIL的几何学的像差特性和色像差特性所使用的假想光学系统的示意图。另外，图13是表示使用图12所示的假想光学系统所评估的SIL的特性的图形。
在图12中，n表示折射率、s表示从物体面到主平面的距离，h表示光线的高度。另外，上面附加横线表示与主光线有关的量。但是，在本说明书中，例如在“h1”的上面附加横线以「h- 1」等表示。
首先说明评估SIL的像面特性的假想光学系统。其中，如图12所示，假定SIL 101的材质使用硅(Si)，使其折射率成为n3＝nL＝3.5。另外，在折射率n3的SIL 101的内部以外的区域，使折射率成为n1＝n2＝1。另外，对于以球心C为中心的形成球面状的透镜面110，使其曲率半径成为r2＝RL＝1。
对于这样的SIL 101，导入以SIL 101的后侧焦点作为瞳孔(光瞳)面的假想光学系统，用来评估其像差和像面特性。实质上如图12所示，导入无像差的假想物镜103，将其配置在SIL 101的后侧焦点F上。通过s1＝r2/(n3-n2)求得SIL 101的透镜面110的面顶和后侧焦点F之间的距离s1，在n3＝3.5的上述的实例中，成为s1＝0.4×RL＝0.4。
另外，使该无像差的假想物镜103的焦点距离成为fi，使前侧焦点位置成为F′。SIL 1的厚度s2′是从自假想物像103以u1＝0、h1发出的光通过透镜面110成像的焦点位置到透镜面110的面顶的距离。通过使用导入有这样的假想物镜103的假想光学系统进行SIL 101的评估，将光学系统整体的入射瞳孔设定在位于离开透镜面110为s1＝0.4×RL的位置的假想物镜103上。另外，通过这样设定入射瞳孔等，在SIL 101的内部成为远心，可以成为依照激光扫描的反射光观察的实际的观察系统的形式。由此，可以适当地评估SIL 101的像差和像面特性。
在图12中表示与上述SIL 101和假想物镜103所形成的光学系统的构成匹配的两条光线l1、l2。其中，光线l1与光轴Ax形成的角度为u1＝0，光线的高度在假想物镜103为h1，在SIL 101的透镜面110为h2，在假想物镜103的上游侧，成为与光轴Ax平行的光线。另外，该光线l1在与样品观察面120相当的面S′，通过光轴Ax上的点。另外，对于光线l1，在虚线所示的没有SIL 101的情况下的光线，通过假想物镜103的焦点面S的光轴Ax上的点F′。
另外，光线l2与光轴Ax形成的角度为u- 1，光线的高度在假想物镜103为h- 1＝0，在SIL 1的透镜面110为h- 2，在透镜面110的下游侧成为与光轴Ax平行的光线。另外，该光线l2在假想物镜103通过光轴Ax上的点F，与样品观察面S′的光轴Ax的距离成为Y′。另外，对于光线l2，在虚线所示的没有SIL 101的情况下的光线，在焦点面S与光轴Ax的距离成为Y。
另外，使从SIL 101的透镜面110的面顶到焦点面S的距离成为s2，使到样品观察面S′的距离，即SIL 101的厚度成为s2′＝dL。在具有以上的构造和条件的图12的假想光学系统中，当以SIL 101的厚度dL表示SIL 101的球面像差系数I、慧星像差系数II、非点像差系数III、珀兹伐(petzval)和P、球缺像面的弯曲III+P、和子午像面的弯曲3III+P的各个像差系数时，分别由以下的式(1)～(6)求得。
I = h 2 4 · Q 2 2 · Δ ( 1 / n L s ) 2 = ( d L / 1.4 ) 4 · { 4.9 ( d L - 1 ) / d L } 2 · ( 3.5 - 4.5 / d L )
= 6.25 ( d L - 1 ) 2 ( 3.5 d L - 4.5 ) d L · · · ( 1 )
II＝J2·I＝2.5(dL-1)(3.5dL-4.5)dL    …(2)
III＝J2·II＝(3.5dL-4.5)dL           …(3)
P＝p＝(1/n2-1/n3)/r2＝1              …(4)
III+P＝1+(3.5dL-4.5)dL               …(5)
3III+P＝1+3(3.5dL-4.5)dL             …(6)
其中Q2是阿贝(Abbe)不变量。另外Q2和J2由以下式表示。
Q2＝n2(1/r2-1/s2)＝4.9(dL-1)/dL
J2＝Q2h2/Q2h2
另外，珀兹伐像面、球缺像面、和子午像面的曲率(实际尺寸)分别如下所示。
-P/fi＝-0.7143(1/mm)＝一定…珀兹伐像面
-{1+(3.5dL-4.5)dL}/1.4(1/mm)…球缺像面
-{1+3(3.5dL-4.5)dL}/1.4(1/mm)…子午像面
图13的图形表示利用上述的表达式分别求得的球面像差系数I、慧星像差系数II、非点像差系数III、球缺像面的弯曲III+P、和子午像面的弯曲3III+P的各个像差系数，和球缺像面与子午像面的平均像面。在该图形中，横轴表示SIL的厚度s2′＝dL，纵轴表示各个像差系数的值。另外，该横轴所示的厚度dL，和图11所示的系数k，通过图12中的RL＝1，具有k＝nL×(dL-1)＝3.5×(dL-1)的关系。
通过图13所示的各个图形，在以包含球心的面作为样品观察面的情况下(参照图9)的对应的dL＝RL＝1的点，和在以包含从球心沿着光轴向下游侧偏移RL/nL的点的面作为样品观察面的情况下(参照图10)的对应的dL＝RL+RL/nL＝1.286的点，各个球面像差系数I和慧星像差系数II均成为零，可以满足消球差(aplanatic)条件。但是，在该等的点会产生上述方式的像面弯曲。另外，在dL＝1的点，球缺像面的弯曲III+P也成为零。另外，dL＝1.286的点，非点像差系数III也成为零。
与此相对，以球缺像面和子午像面的平均像面来看时，在dL＝RL+k(RL/nL)＝1.163×RL＝1.163的点，可知像面成为平坦。即，要满足以平面且视野宽广取得像面的条件，和满足使平均像面成为垂直光轴的平面的条件，可以使像面的弯曲成为III+P＝-(3III+P)。从该条件，通过上述的各式获得dL＝1.163。另外，此时对样品观察面设定的系数k求得为大约0.6(k＝0.57)。通过这样求得的系数k的适用构造和使用条件，使用SIL 101进行样品观察，可以以宽广的视野取得良好的样品的像。
另外，以在SIL的外侧成为远心的通常的入射瞳孔位置的条件进行计算的情况下，平均像面成为平坦者是SIL的厚度成为1.274×RL的点，计算的结果与上述的结果完全不同。
本发明的固浸透镜和使用该固浸透镜的样品观察方法并不只限于上述实施方式，而是可以有各种变化。例如，在上述实例中，SIL的材质例如使用硅，除了硅之外，也可以依照所使用的样品的材质或观察条件等使用各种材质。
另外，在上述的实例中使SIL的折射率成为3.5＝一定。这与单一波长的样品观察的情况，或由于波长造成的折射率变化可以忽视的情况对应。因此，如上述所述，使k成为达到0.6附近的条件，有利于通过单一波长的光样品进行观察，检查等情况。
与此相对的，例如在以750nm～1050nm的波长幅度进行观察的情况等，在观察的波长幅度宽广的发光观察等，由硅构成的SIL通过使k达到0.3的程度，可以使色像差和其它的像差平衡。这样，如有需要优选进行观察考虑波长幅度，以进行像面特性的评估和系数k的设定等。
另外，对于系数k，在上述实例中通过平均像面成为平坦的点来设定系数k。由此可以很好地设定SIL的样品观察面的像面特性。但是，对该系数k的设定也可以使用在平均像面成为平坦的点的附近，设定规定的条件范围内的点的方法。或者，也可以不是平均像面，而是通过球缺像面或子午像面成为平坦的点，来设定系数k。
另外，对样品的SIL的设置方法，在图11所示的构造是使样品102的表面成为样品观察面120，但是并不只限于这样的构造。图14是表示本发明的样品观察方法所使用的固浸透镜的构造和使用条件的另一个实例的示意图。在该实例中，对于作为样品的硅基板102，使用同为硅构成的SIL 101，和使基板102的背面成为样品观察面120。
在这样的构造中，通过使硅基板102的规定部份用作SIL 101的下游侧部分，与使表面成为样品观察面120的情况同样，可以观察样品的像。此种观察方法适用在例如通过背面观察检查半导体装置的情况。
下面进一步的说明本发明的固浸透镜和使用该固浸透镜的样品观察方法。
图15是表示本发明的固浸透镜和样品观察方法的另一实施方式的图。在本样品观察方法中，对于成为观察对象的样品107(例如半导体装置)，使用由折射率nL的材质形成的SIL 106，作为使来自样品107的光像扩大的透镜。该SIL 106形成为以轴Ax作为光轴，以具有点C为球心的曲率半径RL的球面状的光学面160作为透镜面。另外，在本实施方式中，对系数k的设定与图11的实施方式相同。
在图15中，样品107与SIL 106相反侧的面成为观察面171(例如半导体装置的安装面)。另外，对于该样品107，SIL 106被配置成在该样品107侧使平面状的透镜面贴紧在样品107的背面172。其中，样品107的折射率为nS，样品107的厚度为tS。该厚度tS是从背面172到SIL 106的作为现实观察面的观察面171的沿着光轴Ax的样品107的厚度。
在这样的构造中，为使焦点对准在样品107的观察面171，SIL 106沿着光轴Ax的厚度成为dL＜RL+k×(RL/nL)。另外，在图11的包含有从透镜面160的球心C沿着光轴Ax向下游侧仅偏移k×(RL/nL)的点和与光轴Ax大致正交的样品观察面170(0＜k＜1)，成为样品107的折射率与SIL 106的折射率nL相等时的假想的观察面(从SIL 106的透镜形状求得的向上看的观察面)。
其中，从SIL 106的顶点到假想观察面170的沿着光轴Ax的距离，成为图15所示的L＝RL+k×(RL/nL)。该距离L与由SIL 106的透镜面160的形状所求得的焦点距离对应。此时，SIL 106的厚度被设定成满足dL＝L-tS×(nL/nS)。另外，在图15中，以实线表示通过SIL 106和样品107聚光到现实的观察面171的光路。另外，在假定样品107的折射率与SIL 106相等的情况下，聚光到假想的观察面170的光路以虚线表示。
在实施方式的厚度为dL＝L-tS×(nL/nS)的SIL 106，和使用该SIL 106的样品观察方法中，通过使用评估SIL 106的几何学像差特性所设定的系数k，和考虑成为观察对象的样品107的折射率nS和厚度tS，设定SIL 106的透镜形状。由此，如上所述可以使观察可使用的视野变广，而且可以很好地观察样品107的所希望的观察部位。其中对系数k的选择与图11所示的实施方式相同。另外，对于厚度tS，在图15中为使样品107的与SIL 106相反侧的面作为观察面171，样品107的厚度tS保持不变地使用，但是当观察面被设定在样品107的内部时，也可以使到该观察面的样品的厚度成为tS。
图16是表示样品的厚度和SIL的厚度的相关性的一实例的图形。在该图形中，横轴表示样品107的厚度tS(mm)，纵轴表示SIL 106的厚度dL(mm)。在该图形中，SIL 106的折射率成为nL＝3.1(材质GaP)，样品107的折射率成为nS＝3.5(材质Si)，SIL 106的曲率半径成为RL＝0.5mm。另外，图形A1表示系数k＝0.80时，A2表示k＝0.60时，A3表示k＝0.40时，A4表示k＝0.20时的相关性。SIL 106的厚度dL依照各个的材质或系数k的值等，被设定成为如图16的图形所示的实例。
下面探讨上述固浸透镜和样品观察方法中的系数k的设定。一般在希望使观察的视野变广的情况下，如上述的k＝0.6的实例，优选使系数k成为0.5＜k＜0.7的范围内的值。此时，可以在固浸透镜的像面特性实质上为平坦的条件进行观察。例如，在使用来自单色激光器的激光进行观察的情况下，不会有色像差的问题，可以以使视野变广的方式设定系数k。
另外一方面，在必需考虑到固浸透镜的球面像差或色像差的情况下，如上述的k＝0.3的实例，优选使系数k成为0＜k≤0.5的范围内的值。此时，可以在固浸透镜的球面像差、色像差实质上被减小的条件进行观察。对于此种系数k的较佳范围，在图11所示的构造和图15所示的构造均相同。
图17A和图17B是侧面图，(A)表示系数k较小的情况下的光的聚光，和(B)表示系数k较大的情况下的光的聚光。如该图17A和图17B所示，在将系数k设定成较小的情况下，例如将k设定在上述0＜k≤0.5的范围内的情况下，当与系数k较大的情况比较，从SIL看的光的光路变宽。在此情况下，组合到SIL的物镜优选开口数NA较大者。
图18的图形表示SIL的系数k的值，和物镜所需要的开口数NA的相关性的一实例。在该图形中，横轴表示SIL所设定的系数k，纵轴表示物镜的开口数NA。在该图形中，SIL的折射率成为nL＝3.5(材质Si)。另外，图形B1表示SIL的光轴上的到达NA为3.0时的物镜的必要NA，B2表示SIL的光轴上的到达NA为2.5时的物镜的必要NA。另外，在该图形中，与系数k的值对应的SIL的倍率，通过图形B6对应显示。
如这些图形B1、B2所示，SIL的到达NA变大时，物镜的必要NA也随之变大。另外，在SIL的到达NA为一定的情况下，如有关图17A和图17B的上述说明，当系数k的值变小时，物镜的必要的NA就变大。因此，在设定SIL的系数k的值时，需要考虑到与物镜的组合。
另外，图19的图形表示SIL+样品的厚度和SIL的光轴上的到达NA的相关性的一实例。在该图形中，横轴表示SIL+样品(Si基板)的从SIL顶点起的厚度(mm)，纵轴表示SIL的光轴上的到达NA。在该图形中，使SIL的曲率半径成为RL＝0.5mm，物镜的NA成为0.76。另外，曲线C1表示SIL的材质为Si时的到达NA，C2表示SIL的材质为GaP时的到达NA。这样，在使物镜的NA成为一定的情况下，随着SIL+样品的厚度的变大到达NA变大。
实际上，SIL和物镜的NA可以依照具体的构造适当的选择，例如SIL的到达NA为2.5～3.0左右，物镜的NA为0.76左右。另外，物镜可以使用通常的物镜，其倍率例如为50倍左右。
另外，在为使色像差减小而将k设定在上述0＜k≤0.5的范围内的情况下，优选构建成可以在物镜侧校正该几何学像差特性。这样的物镜使用图20的侧面剖面图所示构造的物镜。该物镜105的透镜群由沿着光轴配置的第1透镜群151和第2透镜群152的2个透镜群构成。另外，这些透镜群151、152的间隔u随着被设在物镜105的外周部的校正环(图中未示出)的旋转可以改变。通过使用此种构成的物镜105，可以在物镜105侧校正几何学像差特性(例如球面像差)。
另外，在将这样的具有校正环的物镜与SIL组合的使用的情况下，优选将系数k设定在可以利用物镜的校正环校正SIL的球面像差的范围内。例如，在图20的构造的物镜中，当SIL的折射率为nL＝3.1，曲率半径为RL＝0.5mm，样品的折射率为nS＝3.5时，假如样品的厚度为tS＝0.03mm程度，可以以0＜k＜0.4的程度校正球面像差，假如tS＝0.15mm程度，可以以0＜k＜0.2的程度校正。
另外，也可以将系数k设定在0.7≤k＜1的范围内。在此情况下，可以与低NA的物镜组合。但是，在通常的物镜中，因为会发生大的色像差，所以在单色激光以外的用途，需要使用专门设计的物镜。
本发明的固浸透镜和显微镜可以使用作为位置控制容易、而且可以使高NA的光束通过、并且观察对象物及其本身不会有破损顾虑的固浸透镜及使用该固浸透镜的显微镜。
另外，评估固浸透镜的几何学像差特性，以满足规定条件的方式设定系数k(0＜k＜1)，以包含有从固浸透镜的球面状的光学面的球心沿着光轴向下侧偏移k×(RL/nL)的点和与光轴大致正交的面作为样品观察面，在这样的固浸透镜和观察方法的情况下，可以使观察可用的视野变广，可以使用固浸透镜很好地观察样品的像。另外，在考虑到样品的折射率nS和厚度tS设定透镜形状的情况下，可以很好地观察样品的所希望的观察部位。

Claims (9)

1.一种固浸透镜，被安装在观察对象物，用于对所述观察对象物的观察，其特征在于：
对所述观察对象物的安装面形成环形形状，
当设定所述观察对象物的被安装面为X-Y平面时，所述环形形状的X方向的曲率半径，和比该X方向的曲率半径大的Y方向的曲率半径的比例为1∶3～1∶∞。
2.如权利要求1所述的固浸透镜，其特征在于：
对所述观察对象物的安装面形成圆筒形状。
3.如权利要求1所述的固浸透镜，其特征在于：
亲水处理对所述观察对象物的安装面。
4.如权利要求1所述的固浸透镜，其特征在于：
由折射率nL的材质形成具有曲率半径RL的球面状的光学面，当所述观察对象物的折射率等于折射率nL时，顶点沿着光轴到假想观察面的距离，通过按照几何学像差特性满足规定条件的方式设定的系数k(0＜k＜l)，成为L＝RL+k×(RL/nL)；和
当使所述观察对象物的折射率成为nS，到现实的观察面的所述观察对象物的厚度成为tS时，所述固浸透镜沿光轴的厚度满足dL＝L-tS×(nL/nS)。
5.如权利要求4所述的固浸透镜，其特征在于：
到现实的观察面的所述观察对象物的厚度为tS＝0时，沿着该光轴的厚度为dL＝L＝RL+k×(RL/nL)。
6.如权利要求4所述的固浸透镜，其特征在于：
所述系数k是0.5＜k＜0.7范围内的值。
7.如权利要求4所述的固浸透镜，其特征在于：
所述系数k是0＜k≤0.5范围内的值。
8.一种显微镜，用来对观察对象物进行观察，其特征在于，具备：
光学系统，含有被入射来自该观察对象物的光的物镜，用来引导该观察对象物的图像；和
权利要求1～7之任一所述的固浸透镜。
9.如权利要求8所述的显微镜，其特征在于：
还具备光学结合材料供给装置，用来供给光学结合材料。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1612590A4 (en) * 2003-03-20 2011-05-04 Hamamatsu Photonics Kk SOLID IMMERSION LENS AND MICROSCOPE
EP1607786B1 (en) 2003-03-20 2012-09-05 Hamamatsu Photonics K.K. Microscope and sample observing method
KR101110468B1 (ko) * 2003-10-31 2012-01-31 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 시료 관찰 방법 및 현미경, 및 이것에 이용하는 고침 렌즈및 광학 밀착액
JP4643994B2 (ja) * 2005-01-19 2011-03-02 浜松ホトニクス株式会社 固浸レンズホルダ
US7110172B2 (en) * 2004-02-27 2006-09-19 Hamamatsu Photonics K.K. Microscope and sample observation method
DE102005013969A1 (de) * 2005-03-26 2006-10-05 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Verfahren zur mikroskopischen Untersuchung einer räumlichen Feinstruktur
DE102005036252A1 (de) * 2005-08-02 2007-02-08 Carl Zeiss Jena Gmbh Haltemodul, das eine Festkörperimmersionslinse trägt
JP4906442B2 (ja) * 2006-08-29 2012-03-28 オリンパス株式会社 顕微鏡撮像システム、顕微鏡撮像方法、及び、記録媒体
JP5187843B2 (ja) * 2008-09-01 2013-04-24 浜松ホトニクス株式会社 半導体検査装置及び検査方法
JP5364452B2 (ja) 2009-06-03 2013-12-11 浜松ホトニクス株式会社 イマージョンレンズ支持装置
JP5957852B2 (ja) * 2011-11-10 2016-07-27 株式会社ソシオネクスト 半導体装置の検査装置及び検査方法
KR101821449B1 (ko) * 2011-11-16 2018-01-23 디씨지 시스템스 인코포레이티드 편광 다이버시티 이미징 및 정렬을 위한 장치 및 방법
CN102735188B (zh) * 2012-06-21 2014-09-10 南京邮电大学 一种测量球面曲率半径的方法
SG10201708329XA (en) * 2013-04-10 2017-11-29 Dcg Systems Inc Optimized wavelength photon emission microscope for vlsi devices
CN105339799A (zh) 2013-05-23 2016-02-17 应用材料以色列公司 评估系统和用于评估基板的方法
CN106596563A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 镇江苏仪德科技有限公司 一种太阳能电池片机器视觉检测平台
JP7025280B2 (ja) * 2018-05-08 2022-02-24 浜松ホトニクス株式会社 メタレンズユニット、半導体故障解析装置、及び半導体故障解析方法

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2809554A (en) * 1954-07-16 1957-10-15 Zeiss Carl Microscope objective with low magnification for epi-microscopes
JPH0123442Y2 (zh) * 1979-04-23 1989-07-19
DD215640A1 (de) * 1983-05-02 1984-11-14 Zeiss Jena Veb Carl Frontlinsengruppe fuer immersionsmikroskopobjektiv in hd-ausfuehrung mit hoher apertur
US5004307A (en) * 1990-04-12 1991-04-02 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Near field and solid immersion optical microscope
US5220403A (en) 1991-03-11 1993-06-15 International Business Machines Corporation Apparatus and a method for high numerical aperture microscopic examination of materials
US5208648A (en) 1991-03-11 1993-05-04 International Business Machines Corporation Apparatus and a method for high numerical aperture microscopic examination of materials
US5125750A (en) * 1991-03-14 1992-06-30 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Optical recording system employing a solid immersion lens
US5121256A (en) 1991-03-14 1992-06-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Lithography system employing a solid immersion lens
JPH07117639B2 (ja) 1992-03-30 1995-12-18 オリンパス光学工業株式会社 自動焦点装置を備えた顕微鏡
DE4231267B4 (de) * 1992-09-18 2004-09-09 Leica Microsystems Wetzlar Gmbh Auflichtbeleuchtungssystem für ein Mikroskop
US5422498A (en) 1993-04-13 1995-06-06 Nec Corporation Apparatus for diagnosing interconnections of semiconductor integrated circuits
JP2765427B2 (ja) 1993-04-13 1998-06-18 日本電気株式会社 半導体集積回路内部相互配線の検査方法および装置
JPH0718806A (ja) 1993-07-02 1995-01-20 Sekisui Chem Co Ltd 屋外用ステップ構造
JP3478612B2 (ja) 1993-11-16 2003-12-15 浜松ホトニクス株式会社 半導体デバイス検査システム
US6002792A (en) 1993-11-16 1999-12-14 Hamamatsu Photonics Kk Semiconductor device inspection system
WO1998047138A1 (fr) 1997-04-14 1998-10-22 Toray Industries, Inc. Dispositif d'enregistrement optique et support d'enregistrement optique
JPH113534A (ja) 1997-04-14 1999-01-06 Toray Ind Inc 光記録装置および光記録媒体
US5939709A (en) 1997-06-19 1999-08-17 Ghislain; Lucien P. Scanning probe optical microscope using a solid immersion lens
JP3642947B2 (ja) * 1998-03-31 2005-04-27 パイオニア株式会社 光ディスク原盤記録装置
US6496468B2 (en) * 1998-05-29 2002-12-17 Terastor Corp. Beam focusing in near-field optical recording and reading
JP2000121930A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Nikon Corp 固体浸レンズを用いた結像光学系並びにこの結像光学系を用いた光ディスク記録再生装置および顕微鏡
US6441359B1 (en) * 1998-10-20 2002-08-27 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Near field optical scanning system employing microfabricated solid immersion lens
JP3997029B2 (ja) 1999-02-15 2007-10-24 キヤノン株式会社 光検出または光照射用のプローブ及びその製造方法
WO2000079313A1 (en) * 1999-06-21 2000-12-28 Trustees Of Boston University Numerical aperture increasing lens (nail) techniques for high-resolution sub-surface imaging
US6687058B1 (en) 1999-06-21 2004-02-03 The Trustees Of Boston University Numerical aperature increasing lens (nail) techniques for high-resolution sub-surface imaging
US6236513B1 (en) * 1999-06-30 2001-05-22 Quantum Corporation Integrated objective/solid immersion lens for near field recording
JP2001023227A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Sony Corp 光学ピックアップ装置、光ディスク装置、及び記録及び／又は再生方法
JP2001023230A (ja) 1999-07-12 2001-01-26 Nikon Corp 光ヘッド及び光記録再生装置
JP2001236663A (ja) * 2000-02-18 2001-08-31 Sony Corp 光学系の位置制御装置、光学系の位置制御方法および記録再生装置
JP4269471B2 (ja) 2000-02-21 2009-05-27 ソニー株式会社 光記録媒体、光ピックアップおよび光記録再生装置
JP3602465B2 (ja) 2000-10-10 2004-12-15 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 半導体装置、半導体装置の評価解析方法及び半導体装置の加工装置
JP3995875B2 (ja) 2000-10-13 2007-10-24 直道 片平 墓
JP2002236087A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Minolta Co Ltd 光学系調整方法、並びにその光学系調整方法を利用した光記録再生装置、顕微鏡装置及び加工装置
US6621275B2 (en) 2001-11-28 2003-09-16 Optonics Inc. Time resolved non-invasive diagnostics system
US6594086B1 (en) 2002-01-16 2003-07-15 Optonics, Inc. (A Credence Company) Bi-convex solid immersion lens
US6961672B2 (en) 2002-03-05 2005-11-01 Credence Systems Coporation Universal diagnostic platform for specimen analysis
US6828811B2 (en) 2002-04-10 2004-12-07 Credence Systems Corporation Optics landing system and method therefor
US7123035B2 (en) 2002-04-10 2006-10-17 Credence Systems Corporation Optics landing system and method therefor
US6683724B2 (en) 2002-06-13 2004-01-27 Eastman Kodak Company Solid immersion lens array and methods for producing a solid immersion lens array
AU2003218274A1 (en) 2002-06-28 2004-01-19 Seagate Technology Llc Heat assisted magnetic recording head with a planar waveguide
EP1607786B1 (en) 2003-03-20 2012-09-05 Hamamatsu Photonics K.K. Microscope and sample observing method
TWI269886B (en) 2003-03-20 2007-01-01 Hamamatsu Photonics Kk Microscope and specimen observation method
US20050002028A1 (en) 2003-07-02 2005-01-06 Steven Kasapi Time resolved emission spectral analysis system
US20050094258A1 (en) 2003-10-31 2005-05-05 Hamamatsu Photonics K.K. Solid immersion lens moving device and microscope using the same
US7576928B2 (en) * 2003-10-31 2009-08-18 Hamamatsu Photonics K.K. Solid immersion lens holder
US7110172B2 (en) 2004-02-27 2006-09-19 Hamamatsu Photonics K.K. Microscope and sample observation method
US20050220266A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 Gregory Hirsch Methods for achieving high resolution microfluoroscopy

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