CN1875307A - 固态浸没透镜移动装置和具有其的显微镜 - Google Patents

固态浸没透镜移动装置和具有其的显微镜 Download PDF

Info

Publication number
CN1875307A
CN1875307A CNA2004800324240A CN200480032424A CN1875307A CN 1875307 A CN1875307 A CN 1875307A CN A2004800324240 A CNA2004800324240 A CN A2004800324240A CN 200480032424 A CN200480032424 A CN 200480032424A CN 1875307 A CN1875307 A CN 1875307A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solid immersion
immersion lens
retainer
mobile device
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004800324240A
Other languages
English (en)
Inventor
田边浩
荒田充男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Publication of CN1875307A publication Critical patent/CN1875307A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/24Base structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/24Base structure
    • G02B21/26Stages; Adjusting means therefor
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/33Immersion oils, or microscope systems or objectives for use with immersion fluids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种固态浸没透镜移动装置,包括:与支撑固态浸没透镜(3)的固态浸没透镜保持器(5)连接的第一臂部件(71);使该第一臂部件(71)在相对观察对象物成为大致平行的X-Y平面内转动的第一臂部件转动源(72);保持该第一臂部件转动源(72)的第二臂部件(73);和将与第一臂部件转动源(72)的转动轴为非同轴的位置作为转动轴,使第二臂部件(73)在X-Y平面内转动的第二臂部件转动源(74)。通过使两个臂部件(71、73)转动,使固态浸没透镜(3)移动到X-Y平面内的期望位置,因此,在正交的X方向、Y方向上无需使构成部件形成长尺寸,不仅能缩小占有区域,还能形成简易构成。因此,可实现低成本化以及装置的小型化。

Description

固态浸没透镜移动装置和具有其的显微镜
技术领域
本发明涉及移动固态浸没透镜的固态浸没透镜移动装置以及具有其的显微镜。
背景技术
作为放大观察对象物的图像的透镜,公知有固态浸没透镜(SIL:Solid Immersion Lens)。该固态浸没透镜是呈半球状或者被称为威尔斯查司(Weierstrass)球的超半球状的透镜,其是大小为1mm~5mm左右的小型透镜。此外,在使用该固态浸没透镜时,因为数值孔径NA以及倍率一起被放大,所以可以进行较高空间分解能的观察。
在使用该固态浸没透镜进行观察时,作为将该固态浸没透镜移动到观察对象物的观察位置的固态浸没透镜移动装置,公知有利用X-Y致动器使保持有固态浸没透镜的保持箱进行X-Y移动的装置(例如参照文献1:US2003/0098692A1)。此外,还公知有利用压电(piezo)元件使保持有固态浸没透镜的悬臂(cantilever)进行X-Y-Z移动的装置(例如,参照文献2:日本特开2001-189359号公报)。
专利文献1:(美国专利)US2003/0098692A1
专利文献2:(日本专利)特开2001-189359号公报
然而,对于利用X-Y致动器使保持箱进行X-Y移动的前者而言,对于X-Y致动器的情况,一般被指出的问题是,因为必须在正交的X方向、Y方向上将构成部件做成长尺寸,从而导致占有区域变大,因此,无法实现小型化。此外,对于利用压电元件使悬臂进行X-Y-Z移动的后者而言,因为其无法获得较大的行程(stroke),所以,在观察对象物一侧另外设置X-Y-Z平台,其成本较高。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够实现低成本化并且小型化的固态浸没透镜移动装置、以及具有其的显微镜。
本发明的固态浸没透镜移动装置,是使固态浸没透镜在相对于观察对象物形成为大致平行的X-Y平面内移动的固态浸没透镜移动装置,其特征在于,包括:与支撑固态浸没透镜的固态浸没透镜保持器连接的第一臂部件;使该第一臂部件在X-Y平面内转动的第一臂部件转动源;保持该第一臂部件转动源的第二臂部件;以及将与第一臂部件转动源的转动轴为非同轴的位置作为转动轴,使第二臂部件在X-Y平面内转动的第二臂部件转动源。
根据该固态浸没透镜移动装置,第二臂部件以及保持在第二臂部件上的第一臂部件转动源,通过第二臂部件转动源,而在相对于观察对象物形成为大致平行的X-Y平面内转动。此外,该转动轴通过位于与第二臂部件转动源的转动轴为非同轴的第一臂部件转动源,使连结在支撑固态浸没透镜的固态浸没透镜保持器的第一臂部件,在X-Y平面内转动。该固态浸没透镜通过两个臂部件转动而被移动到X-Y平面内的期望位置上,因此,在正交的X方向、Y方向上无需将构成部件形成长尺寸,从而不仅可以缩小占有区域,还可以形成简易的构成。
在此处,优选使第二臂部件转动源具有沿着与X-Y平面正交的Z方向移动的Z方向移动源。此时,利用该固态浸没透镜移动装置,可以使固态浸没透镜自由地移动到三维方向的期望位置。
此外,优选具有供给用于使固态浸没透镜与观察对象物光学结合的光结合材料的光结合材料供给装置。此时,能够使数值孔径(NA)较高的光束通过。因此,可以获得固态浸没透镜本来的分解能。
此外,优选具有供给干燥光结合材料的气体用的干燥气体供给装置。此时,能够促进光结合材料的干燥,因此,可以立即进行观察。
此外,还可以构成为固态浸没透镜保持器具有向外方延伸的臂部,该臂部可装卸地与第一臂部件连接。此时,在更换透镜时连同臂部一起更换,因此不需要处理微小固态浸没透镜而使透镜更换变得容易。或者,也可以使第一臂部件形成为可装卸地与第一臂部件转动源连接。
此外,优选第二臂部件形成为弯曲状。此时,该第二臂部件易于从观察对象物的视野上退避。
此外,固态浸没透镜保持器还可以构成为其内径比固态浸没透镜的外径大的筒状,固态浸没透镜位于该固态浸没透镜保持器的内周内,并且该固态浸没透镜的底面从固态浸没透镜保持器的底面的开口突出的状态。此时,固态浸没透镜,在X-Y平面内移动的固态浸没透镜保持器的内周面被钩住的状态下,以在观察对象物上滑动的方式而移动到期望的观察位置上。此外,通过使该固态浸没透镜保持器或者观察对象物向Z方向移动,使固态浸没透镜保持器在X-Y平面内进一步移动,从固态浸没透镜退避,而可以使构成部件从所有观察对象物的视野上退避来进行观察。
此外,优选具有通过固态浸没透镜对观察对象物进行观察的显微镜,上述固态浸没透镜移动装置可装卸地装设在该显微镜上。此时,当拆除该固态浸没透镜移动装置进行观察时,或者装设其它透镜进行观察时等很方便。
此外,具有本发明的固态浸没透镜移动装置的显微镜,是对试样进行观察,用于取得其内部信息的显微镜,其特征在于,包括:具有使来自于作为观察对象物的试样的光入射的物镜,导入试样图像的光学系统;以及上述固态浸没透镜移动装置,其中,固态浸没透镜移动装置使固态浸没透镜在含有从试样朝向物镜的光轴的插入位置与偏离光轴的待机位置之间移动。
对于具有该固态浸没透镜移动装置的显微镜来说,通过固态浸没透镜移动装置而能够使固态浸没透镜在含有从试样朝向物镜的光轴的插入位置与偏离光轴的待机位置之间移动。然后,取得在试样与物镜之间无固态浸没透镜的通常状态下的观察图像和插入有固态浸没透镜的状态下的放大观察图像双方。通过使用该固态浸没透镜移动装置,在观察图像和放大观察图像两者均为必要的情况下,可以很容易取得两者的图像,并且能够利用放大观察图像进行高分解能的观察。
其中,作为本发明所谓的“内部信息”,例如包括在以电子设备作为试样时,来自电子设备的电路图型或者半导体装置的微弱发光。作为该微弱发光,例如是由电子设备的缺陷而在异常处所引起的,或者是随着电子设备中的晶体管的开关动作而产生的瞬间发光等。而且,也包含根据半导体装置的缺陷而引起的发热在内。
此外,显微镜也可以具有取得作为观察对象物的试样图像的图像取得装置。此时,光学系统构成为将试样图像导入图像取得装置内。
上述显微镜能够适于作为电子设备检查装置而使用。此时,电子设备检查装置是为了取得电子设备的图像,而检查其内部信息的电子设备检查装置,其特征在于,包括:取得成为观察对象物的电子设备图像的图像取得装置;含有使来自电子元件的光入射的物镜,将电子设备图像导入到图像取得装置中的光学系统;以及上述固态浸没透镜移动装置,其中,优选固态浸没透镜移动装置能够使固态浸没透镜在含有从电子设备朝向物镜的光轴的插入位置与偏离光轴的待机位置之间移动。
在具有该固态浸没透镜移动装置的电子设备检查装置中,通过固态浸没透镜移动装置,可使固态浸没透镜在含有从电子设备朝向物镜的光轴的插入位置与偏离光轴的待机位置之间移动。然后,取得在电子设备与物镜之间无固态浸没透镜的通常状态下的观察图像,以及插入固态浸没透镜的状态下的放大观察图像双方。通过使用该固态浸没透镜移动装置,使得在观察图像以及放大观察图像两者均为必要时,能够很容易取得两者的图像,并且可利用放大观察图像进行高分解能的观察。
这样,在本发明的固态浸没透镜移动装置中,通过使两个臂部件转动,而使固态浸没透镜移动到X-Y平面内的期望位置,因此,在正交的X方向、Y方向上无需使构成部件形成长尺寸,从而,不仅能够缩小占有区域,还能够形成简易构成。因此,可以实现低成本化以及装置的小型化。此外,在具有该固态浸没透镜移动装置的显微镜(例如电子设备检查装置)中,除了具有该固态浸没透镜移动装置的效果之外,在观察图像以及放大观察图像两者均为必要时,还可以很容易取得两者的图像,并且可由放大观察图像进行高分解能的观察,因此,可使电子元件检查等的试样观察容易且高精度地实施。
附图说明
图1表示的是具有本发明实施方式的固态浸没透镜移动装置的电子设备检查装置的构成图。
图2是从上方看固态浸没透镜移动装置以及物镜的立体图。
图3是从下方看固态浸没透镜移动装置以及物镜的立体图。
图4是从与图3不同的下方看固态浸没透镜移动装置以及物镜的下部的立体图。
图5表示的是固态浸没透镜位于待机位置状态下的固态浸没透镜移动装置以及物镜的仰视图。
图6表示的是固态浸没透镜位于插入位置、附着位置状态下的固态浸没透镜移动装置以及物镜的仰视图。
图7表示的是固态浸没透镜位于更换位置状态下的固态浸没透镜移动装置以及物镜的仰视图。
图8表示的是固态浸没透镜保持器的立体图。
图9表示的是固态浸没透镜保持器在透镜待机位置的状态下的纵截面图。
图10表示的是固态浸没透镜保持器在透镜附着位置的状态下的纵截面图。
图11表示的是固态浸没透镜保持器的臂部和固态浸没透镜移动装置的连结部的立体图。
图12表示的是固态浸没透镜保持器的臂部和固态浸没透镜移动装置连结前的状态从前方看时的立体图。
图13表示的是固态浸没透镜保持器的臂部和固态浸没透镜移动装置连结前的状态从后方看时的立体图。
图14表示的是与固态浸没透镜移动装置以及物镜一起的光结合材料供给装置以及干燥气体供给装置的构成图。
图15是具体地显示光结合材料供给装置的构成图。
图16是具体地显示干燥气体供给装置的构成图。
图17表示的是用于本发明的另一实施方式的固态浸没透镜保持器的立体图。
图18表示的是固态浸没透镜保持器的透镜附着位置状态的纵截面图。
图19表示的是固态浸没透镜保持器以及固态浸没透镜移动装置的连结部的立体图。
图20表示的是另一固态浸没透镜保持器的立体图。
图21表示的是固态浸没透镜保持器的透镜附着位置状态的纵截面图。
符号说明:
1电子设备检查装置;2光学系统;3固态浸没透镜(SolidImmersion Lens);4显微镜;5、64固态浸没透镜保持器;7固态浸没透镜臂部;10、12图像取得装置;20物镜;30固态浸没透镜操纵器(manipulator)(固态浸没透镜移动装置);71第一臂部件;72第一臂部件转动源;72a第一臂部件转动源的转动轴;73第二臂部件;74第二臂部件转动源;74a第二臂部件转动源的转动轴;75Z方向移动源;80光结合材料供给装置;90干燥气体供给装置;99连结部;S半导体装置(观察对象物)。
具体实施方式
下面,参照图1~图21对本发明的固态浸没透镜移动装置以及显微镜的优选实施方式进行说明。图1表示的是具有本发明第一实施方式的固态浸没透镜移动装置的电子设备检查装置的构成图。图2~图4表示的是固态浸没透镜移动装置以及物镜的各立体图。图5~图7表示的是固态浸没透镜移动装置的移动动作的各状态图。图8~图10表示的是固态浸没透镜保持器的各视图。图11~图13表示的是固态浸没透镜保持器以及固态浸没透镜移动装置的连结部的各立体图。图14~图16表示的是光结合材料供给装置、干燥气体供给装置的各视图。图17~19图表示的是用于本发明另一实施方式的固态浸没透镜保持器的各视图。图20以及图21表示的是另一固态浸没透镜保持器的各视图。其中,在各个图中,对同一元件标注同一符号,并省略重复的说明。此外,本发明的固态浸没透镜移动装置以及显微镜一般适用于使用固态浸没透镜的试样观察。但是,在以下中,主要对电子设备检查(半导体检查)装置的适用例进行说明。
首先,对具有第一实施方式的固态浸没透镜移动装置的电子设备检查装置进行说明。如图1所示,对于电子设备检查装置1来说,其是例如将在半导体基板上形成有晶体管以及配线等电路图型的半导体装置S作为观察对象物的试样,取得该半导体装置S的图像并对其内部信息进行检查的检查装置。其中,作为本发明所谓的“内部信息”,包括来自半导体装置的电路图型或者半导体装置的微弱发光。该微弱发光例如是由于半导体装置的缺陷而在异常处所引起的,或者是随着半导体装置中的晶体管的开关动作而产生的瞬时(transient)发光等。而且,还包含因半导体装置的缺陷而引起的发热在内。
该电子设备检查装置1包括:对半导体装置S进行观察的观察部A,控制观察部A各部分动作的控制部B,以及在半导体装置S的检查中进行必要的处理或者指示等的解析部C。对于半导体装置S来说,以使其背面朝上的方式而载置于设置在观察部A中的平台18上,检查装置1在本实施方式中对半导体装置S的图示下面(形成于半导体装置S的基板表面上的集成电路等)进行检查。
观察部A包括:作为取得来自半导体装置S的图像用的图像取得装置的高灵敏度照相机10和激光扫瞄光学系统(LSM:Laser ScanningMicroscope)单元12;包含有配置于高灵敏度照相机10和激光扫瞄光学系统单元12与半导体装置S之间的显微镜4的物镜20的光学系统2;取得半导体装置S的放大观察图像用的固态浸没透镜3;作为使该固态浸没透镜3朝向三维方向移动的固态浸没透镜移动装置的固态浸没透镜操纵器30;和使这些部件各自朝向X-Y-Z方向移动的X-Y-Z平台15。
光学系统2除了上述物镜20以外,还包括照相机用光学系统22和LSM单元用光学系统24。物镜20设置有多个倍率不同的透镜,并形成为能够对它们进行切换。照相机用光学系统22将通过物镜20的、来自半导体装置S的光引导至高灵敏度照相机10,以使高灵敏度照相机10取得半导体装置S的电路图型等的图像。另一方面,LSM单元用光学系统24通过分光镜(beam splitter)(未图标)使来自LSM单元12的红外线激光反射至物镜20一侧,并引导至半导体装置S上,同时,通过物镜20而朝向高灵敏度照相机10的、来自半导体装置S的反射光的一部分,利用分光镜分支而被导入到LSM单元12中。
该LSM单元12,沿着X-Y方向扫瞄并向半导体装置S一侧射出红外线激光,另一方面,利用光检测器(未图标)检测出来自半导体装置S的反射光。该检测光的强度成为反映半导体装置S的电路图型的强度。从而,LSM单元12通过以红外线激光对半导体装置S进行X-Y方向扫瞄,而能够取得半导体装置S的电路图型等的图像。
对于X-Y-Z平台15来说,其用于根据需要使高灵敏度照相机10、LSM单元12和光学系统2、以及固态浸没透镜3和固态浸没透镜操纵器30等,在X-Y方向(水平方向;相对于作为观察对象物的半导体装置S成为平行的方向)以及与其正交的Z方向(垂直方向)的各个上进行移动。
对于固态浸没透镜3来说,其是具有半球状(参照图9)或者被称为威尔司查司球的1~5mm左右的超半球状的小型透镜,通过将其底面附着于观察半导体装置S用的观察位置(图示上面)上,而获得成为背面侧的半导体装置S的表面(图示下面)的放大观察图像。
具体地说,对于在电子设备检查装置中使用的固态浸没透镜来说,其是由与半导体装置的基板材料实质上相同或者折射率相近的高折射率材料所制成。作为其代表,例如有硅(Si)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)等。
通过将该微小光学元件光学附着在半导体装置的基板表面上,使得半导体基板本身可以作为固态浸没透镜的一部分而被利用。在利用固态浸没透镜的半导体装置的背面解析中,当将物镜的焦点对准形成于半导体装置基板表面的集成电路时,由于固态浸没透镜的效果,产生可以使收束角变大且使媒体的折射率增加的效果。因而,可使基板中NA高的光束通过,并且可以期待通过短波长化进行高分解能化。
该固态浸没透镜3的透镜形状,是由消除收差的条件而决定的。在具有半球状的固态浸没透镜中,其球心为焦点。此时,数值孔径NA以及倍率均成为n倍。另一方面,在具有超半球状固态浸没透镜中,以仅从球心向下方偏移R/n的位置为焦点。此时,数值孔径NA以及倍率均成为n2倍。或者,也可以将在球心与从球心仅向下方偏移R/n之间的位置作为焦点等,根据对半导体装置S的具体观察条件等,在上述以外的条件下使用固态浸没透镜3。
固态浸没透镜保持器5(参照图8~10)用于合适地支撑固态浸没透镜3。此外,沿着三维方向移动该固态浸没透镜保持器5的固态浸没透镜操纵器30(参照图2~7),用于使支撑在固态浸没透镜保持器5上的固态浸没透镜3,向着含有在半导体装置S与物镜20之间的位置上从半导体装置S朝向物镜20的光轴的插入位置、该固态浸没透镜3的底面附着于半导体装置S的观察位置上的附着位置、偏离上述光轴的待机位置、以及更换固态浸没透镜3用的更换位置等的各个位置移动。这些固态浸没透镜保持器5以及固态浸没透镜操纵器30将在后面进行详细说明。
控制部B包括:照相机控制器51a、激光扫瞄(LSM)控制器51b、平台控制器52、以及操纵器控制器53。照相机控制器51a以及LSM控制器51b通过分别控制高灵敏度照相机10和LSM单元12的动作,而能够控制利用观察部A进行的半导体装置S的观察的实行(图像的取得)和观察条件的设定等。
对于平台控制器52来说,通过控制X-Y-Z平台15的动作,来控制高灵敏度照相机10、LSM单元12、以及光学系统2等向对应于半导体装置S的观察位置的移动、定位、聚焦等。此外,操纵器控制器53通过控制固态浸没透镜操纵器30的动作,来控制固态浸没透镜3向上述预定位置的移动,以及固态浸没透镜3的附着位置的微调整等(将在后面进行详细叙述)。
解析部C包括图像解析部61以及指示部62,其由计算机所构成。图像解析部61对来自照相机控制器51a以及激光扫描控制器51b的图像信息进行必要的解析处理等。此外,指示部62参照来自操作者的输入内容或者图像解析部61的解析内容等,经由控制部B进行与观察部A中的半导体装置S的检查的实行有关的必要指示。此外,从解析部C取得或者解析的图像、数据等,可根据需要而显示于连接到解析部C上的显示装置63中。
接着,将特别对成为本实施方式特征的固态浸没透镜保持器5以及固态浸没透镜操纵器30进行详细说明。
固态浸没透镜保持器5,如图8以及图9所示,包括:构成为大致圆筒状,且支撑固态浸没透镜3的保持器6;和保持该保持器6的臂部7。对于该固态浸没透镜保持器5来说,因为与后述光学附着液接触,除了耐腐蚀性高的例如不锈钢、铝等的金属以外,还可作为很容易配合固态浸没透镜形状进行成型加工的树脂,例如丙烯酸(acrylic)或者PET(Polyethylene terephthalate)、聚乙烯(polyethylene)、或者聚碳酸酯(polycarbonate)等所成型。
如图9所示,保持器6包括:保持固态浸没透镜3的第一保持器8、以及支撑该第一保持器8的第二保持器9。这些第一保持器8以及第二保持器9,以不妨碍相对半导体装置S的光路的方式而大致构成为圆筒状。
第一保持器8在其上部的外周面上,具有向外方突出的环状边缘部8a,并且在其底面上具有朝向内侧的环状边缘部8b,通过形成于该环状边缘部8b的内周的开口,使得在固态浸没透镜3的底面向下方突出的状态下,将该固态浸没透镜3例如利用粘着剂等而固定保持。
第二保持器9在其底面上具有朝向内侧的环状边缘部9a,通过形成于该环状边缘部9a的内周的开口9b,使得在第一保持器8的下部向下方突出的状态下,第一保持器8的环状边缘部8a被载置于第二保持器9的环状边缘部9a上,该第一保持器8以及固态浸没透镜3朝向自重方向而支撑于该第二保持器9上。
在此处,若第一保持器8的下部的外径为A、第一保持器8的环状边缘部8a的外径为B、第二保持器9的开口9b的内径为C,则设定成A<C<B的关系。因此,第一保持器8相对于第二保持器9形成为自由,并且可防止第一保持器8从第二保持器9向下方脱离。
此外,第二保持器9,在其上部的开口9c上具有防止例如以嵌合或者螺合等而装设的固态浸没透镜的拔脱用的盖子11。该盖子11构成为与第一保持器8以及第二保持器9同样的大致圆筒状,若盖子11的内径为D,则设定为D<B的关系。从而,利用该盖子11,不会妨碍相对于半导体装置S的光路,而能够防止保持该固态浸没透镜3的第一保持器8通过第二保持器9上部的开口9c发生例如飞出等脱离的情况,因此,可防止固态浸没透镜的丢失。
此外,对于臂部7来说,因为是将圆棒弯曲成大致L字状,所以其从第二保持器9向外方延伸,其一端朝向上方,且另一端固定于第二保持器9的侧部。在该臂部7的一端,如图8以及图9所示,将管子侧面的一部分做成平坦面的转动停止部7a,作为臂部7以及保持器6的转动停止件而例如以嵌合等方式固定。其中,臂部7做成大致为L字状,虽然其一端形成为向上方延伸的构成,但是也可以形成为在X-Y平面内延伸的构成。
构成该固态浸没透镜保持器5的臂部7,如图11所示,可装卸地连结到固态浸没透镜操纵器30的第一臂部件71的一端上。将该第一臂部件71与该固态浸没透镜保持器5连结的连结部99,如图12以及图13所示,包括:能够将臂部7的转动停止部7a朝向上下方向插通于第一臂部件71的贯通孔71a;以及前端面形成为平坦面,并且通过螺合的进退(前进/后退)使贯通孔71a变成狭小/扩大的锁紧部71b。
在这种构成中,对于插通于贯通孔71a的转动停止部7a来说,其通过使锁紧部71b朝向锁紧方向转动前进,而被固定于第一臂部件71上。在该状态下,臂部7的转动停止部7a的平坦面,与锁紧部71b的前端的平坦面抵接而附着,构成该臂部7以及固态浸没透镜保持器5的转动停止部。此外,对于固定于第一臂部件71上的臂部7来说,例如在固态浸没透镜3的更换等时,通过将锁紧部71b朝反方向转动后退,而可以从第一臂部件71解放而拔脱。
由该连结部99保持有固态浸没透镜保持器5的固态浸没透镜操纵器30,如图1~图7所示,是使固态浸没透镜保持器5的固态浸没透镜3朝向三维方向的上述各预定位置(插入位置、附着位置、待机位置、更换位置)自由移动的部件。该固态浸没透镜操纵器30,如图2~图7所示,包括:装设有固态浸没透镜保持器5的第一臂部件71、使该第一臂部件71在X-Y平面内转动的第一臂部件转动源72、保持该第一臂部件转动源72的第二臂部件73、使该第二臂部件73在X-Y平面内转动的第二臂部件转动源74、以及使该第二臂部件73朝向与X-Y平面正交的Z方向移动的Z方向移动源75,其中,该Z方向移动源75被作为基端侧,移动的第一臂部件71被作为终端侧。
具体地说,Z方向移动源75,例如是由输送螺杆等使移动轴75a向Z方向移动的Z轴马达等所构成,经由支撑部76而装设在作为装置本体侧的显微镜4上。该支撑部76例如使用螺栓等而可装卸地装设于显微镜4上,例如,可以实现将固态浸没透镜操纵器30卸除而进行显微镜观察时、或者装设其它透镜移动装置而进行显微镜观察时等的方便性。
第二臂部件转动源74经由支撑部77而连结在Z方向移动源75的移动轴75a上。该第二臂部件转动源74例如由输出轴作为向正反方向转动(只要能够在预定范围内转动即可)的转动轴74a的马达等所构成,利用Z方向移动源75的驱动,而向Z方向移动。
第二臂部件73的一端连结到该第二臂部件转动源74的转动轴74a上。虽然将在后面对该第二臂部件73进行详细说明,但是,如图6所示,该第二臂部件73以能够从半导体装置S的观察位置的视野上很容易退开(物镜20的视野)的方式而构成弯曲状。
如图2~图7所示,第一臂部件转动源72固定于该第二臂部件73的另一端上。该第一臂部件转动源72例如由输出轴作为向正反方向转动(只要能够在预定范围内转动即可)的转动轴72a的马达等所构成。因而,第一臂部件转动源72的转动轴72a,与第二臂部件转动源74的转动轴74a位于非同轴上。然后,第一臂部件转动源72利用第二臂部件转动源74的驱动,以第二臂部件转动源74的转动轴74a作为支点,而与第二臂部件73一起在X-Y平面内转动。
上述第一臂部件71的另一端被连结到第一臂部件转动源72的转动轴72a上。该第一臂部件71利用第一臂部件转动源72的驱动,以第一臂部件转动源72的转动轴72a作为支点,在X-Y平面内转动。
从而,支撑于连结到第一臂部件71的一端的固态浸没透镜保持器5上的固态浸没透镜3,经由第一臂部件转动源72、第二臂部件转动源74的转动,而朝向在X-Y平面内将各个转动所合成的合成方向移动,并且,经由Z方向移动源75的驱动而向Z方向移动,其结果,可自由地朝向三维方向的各个预定位置上移动。
而且,本实施方式的固态浸没透镜操纵器30,是在利用固态浸没透镜3而取得放大观察图像时所使用的,如图14所示,其包括:供给使固态浸没透镜3光学地与半导体装置S的观察位置相结合的光结合材料用的光结合材料供给装置80、以及供给干燥该光结合材料用的气体的干燥气体供给装置90。
对于光结合材料供给装置80来说,在固态浸没透镜3被附着到半导体装置S的观察位置之前,将含有例如双亲媒性分子的光学附着液(例如由水以及界面活性剂所形成),供给到该观察位置上。在该光结合材料供给装置80上,如图14以及图15所示,将光学附着液收容于固定在支撑部76上的例如1cc左右的专用小型液槽81内。然后,将该被收容的光学附着液,例如通过压缩空气等压缩气体而形成加压状态,通过从控制系统83将脉冲信号供给到固定于支撑部76且连接到小型液槽81的出口的例如装有弹簧的电磁阀的微型阀82中,经由可挠性管84而连接到该微型阀82,并且从如图2~图7所示固定于第一臂部件转动源72上的光结合材料供给管85的该前端的供给口85a,而将光学附着液喷射。
其中,作为双亲媒性分子方面,只要具有亲水基(羧基(carboxyl)、磺基、第四氨基、氢氧基等)以及疏水性(也称为亲油基。长链的碳化氢基等)的双方的分子即可。例如,优选为使用界面活性剂分子(离子性界面活性剂分子、非离子性界面活性剂分子)。并且,作为其它的双亲媒性分子方面,例如有甘油、丙二醇、山梨糖醇等的润湿剂,或者磷脂质、糖脂质、氨基脂质等。
由于含有双亲媒性分子的光学附着液的表面张力低,因此会在作为疏水性表面的半导体基板上扩散。在将该光学附着液干燥时,其成为支配保持半导体基板的表面以及固态浸没透镜的底面的湿润性的力。因此,一边将固态浸没透镜的底面以及半导体基板的表面的间隔做成狭小,一边进行以光学附着液为主的水挥发。最后,可使固态浸没透镜与半导体基板光学结合。
在此状态中,在半导体基板表面以及固态浸没透镜的底面上,范德瓦(Van Del Waals)力在物理吸住的双亲媒性分子的亲水基与水分子之间作动,通过水分子被拘束,挥发应被停止。此时,可将固态浸没透镜与半导体基板的距离做成例如1/20λ(λ:照射波长)以下,其结果,可实现固态浸没透镜与半导体基板的挥发(Evanescent)结合,以及物理固定。其中,本发明所谓“光学附着”,是由挥发结合而实现光学结合。
此外,作为上述光学附着液以外的光结合材料方面,例如日本特公平7-18806号公报中所记载,将固态浸没透镜与半导体基板做折射率匹配的折射率匹配流体(index matching液等)。其中,在本说明书中,折射率匹配流体与光学附着液是不同的东西,前者是经由流体的折射率而实现高NA,后者是具有辅助挥发结合的作用。在此处,虽然是以使用光学附着液的实施方式而详述,但是即使是使用折射率匹配流体的方式时,也可获得相同的效果。其中,此时,流体并不一定需要干燥,因此也有省略干燥气体供给装置90的方式。
该光结合材料供给管85,如图2~图7所示,是固定于第一臂部件71上,而且其前端的供给口85a被设置于固态浸没透镜保持器5的附近。因此,可与固态浸没透镜3一起移动,且将光学附着液朝向目标的观察位置喷射。该光学附着液,其喷射量是以控制脉冲信号的ON时间而获得控制,而以微微升(pico liter)左右的精度从供给口85a喷射。该光学附着液的喷射量,根据固态浸没透镜3的大小而适当地决定。此外,该光学附着液,必须防止腐败、浓度变化、液阻塞,优选适当地更换。
其中,使用配管式微型分配器以取代微型阀82,并且作为光结合材料供给装置,没有由压缩气体对液槽81的加压,通过将配管式微型分配器的配管以机械的方式挤干,可使液槽81内的光学附着液经由可挠性管84,而从光结合材料供给管85的该前端的供给口85a朝向观察位置滴下。此时,液槽81的容量做成数十cc左右,滴下量是根据固态浸没透镜3的大小而适当地决定。
干燥气体供给装置90,供给使半导体装置S的观察位置与固态浸没透镜3的光学附着液迅速地干燥的气体。该干燥气体供给装置90,如图14以及图16所示,将例如压缩干燥空气或氮气等的气体,在将来自控制系统93的ON/OFF信号供给到固定于支撑部76上的电磁阀92上时,经由可挠性管94而连接到该电磁阀92,并且如图2~图7所示,从固定于第一臂部件71的气体供给管95的该前端的供给口95a吹出。
如图2~图7所示,该气体供给管95与光结合材料供给管85相同,固定于第一臂部件71上,而且其前端的供给口95a被设置于固态浸没透镜保持器5的附近。因此,可与固态浸没透镜3一起移动,且可使气体朝向作为目标位置的半导体装置的观察位置与固态浸没透镜3之间吹出。
其次,将说明依此方式构成的电子设备检查装置1的作用。首先,从固态浸没透镜3位于图5所示的待机位置的状态开始说明。在该待机位置上,第一、第二臂部件71、73重叠,固态浸没透镜3以及第一、第二臂部件71、73是在物镜20的视野外。此时,保持固态浸没透镜3的第一保持器8,如图9所示,其环状边缘部8a载置于第二保持器9的环状边缘部9a上,该第一保持器8以及固态浸没透镜3是向自重方向被支撑于该第二保持器9上的状态。然后,在该待机状态时,取得作为半导体装置S的观察位置的通常的观察图像的图案图像,其次,将例如电压施加于半导体装置S上等,而取得该时的图像。
此时,在半导体装置S上有异常处所时,为了取得发光图像,通过使通常的观察图像与施加电压时的图像重叠,而可使半导体装置S的异常处所被确定。然后,在有异常处所时,以使物镜20与该异常处所位于同轴的方式,而由X-Y-Z平台15将高灵敏度照相机10、LSM单元12、光学系统2、固态浸没透镜保持器5以及固态浸没透镜操纵器30等移动。
其次,将固态浸没透镜3相对于半导体装置S的观察位置而设置。此时,首先,通过使固态浸没透镜操纵器30的第一以及第二臂部件转动源72、74驱动,而将第一、第二臂部件71、73转动,如图3、图4以及图6所示,可使位于待机位置的固态浸没透镜3,朝向在半导体装置S与物镜20之间、含有从半导体装置S向物镜20的光轴的插入位置移动。此时,因为第二臂部件73被构成弯曲状,所以,如图6所示,该第二臂部件73不妨碍物镜20的视野,而容易地从视野中退避。
这样,在将固态浸没透镜3插入于插入位置后,将固态浸没透镜操纵器30的Z方向驱动源75驱动,而使固态浸没透镜3降低。然后,固态浸没透镜3靠近观察位置,利用光结合材料供给装置80,将光学附着液供给到作为目标位置的观察位置上,将固态浸没透镜3载置于观察位置上而使其位于附着位置上。
因而,若将固态浸没透镜3载置于半导体装置S的观察位置上,则如图10所示,利用第二保持器9向着自重方向被支撑的固态浸没透镜3以及第一保持器8,变成由该半导体装置S而提升的状态。
然后,进行固态浸没透镜3的附着位置的微调整。该微调整是由固态浸没透镜操纵器30的Z方向移动源75的驱动,而将固态浸没透镜保持器5朝向Z方向做微移动,并且利用第一臂部件转动源72使第一臂部件71做微摆动,而使保持固态浸没透镜3的第一保持器8,相对于第二保持器9朝向X-Y-Z方向具有间隙而不接触。具体地说,是取得含有来自固态浸没透镜3的反射光的图像,并且在包含于该图像的反射光像中,将来自固态浸没透镜3的各部反射面的反射光作为引导而进行。
更具体地说,通过解析部C的图像解析部61,对取得的图像自动地或者根据操作者的指示来进行解析,从而求出反射光像的重心位置。然后,通过解析部C的指示部62,经由操纵器控制器53,以使在图像解析部61中得到的反射光像的重心位置相对于半导体装置S的观察位置为一致的方式,而对固态浸没透镜操纵器30指示固态浸没透镜3的附着位置的微调整。从而,可进行固态浸没透镜3的相对于半导体装置S的观察位置以及物镜20的定位。
这样,固态浸没透镜3以及第一保持器8,在通过该半导体装置S而被提升的状态下,相对第二保持器9成为自由状态(free状态),因此,仅固态浸没透镜3以及第一保持器8的自重作用在半导体装置S的观察位置上,而无过度的压力被施加,并且固态浸没透镜3紧密地(仿效)附着于半导体装置S的观察位置上。
接着,利用干燥气体供给装置90,将气体供给到作为目标位置的观察位置与固态浸没透镜3接触的领域中,通过将光学附着液干燥,而能够使固态浸没透镜3迅速且可靠地附着到半导体装置S的观察位置上。因而,利用来自光结合材料供给装置80的光学附着液,可使固态浸没透镜3可靠地附着到半导体装置S的观察位置上,因此使高精度的观察成为可能,而且,由于利用来自干燥气体供给装置90的气体可促进光学附着液的干燥,因此能够立即进行观察。
因而,在对固态浸没透镜3的观察位置进行附着后,通过指示部62经由平台控制器52,对X-Y-Z平台15进行使固态浸没透镜3附着设置的半导体装置S与物镜20之间的距离调整的指示,来进行焦点校准。此时,固态浸没透镜操纵器30以及固态浸没透镜3也与物镜20一起向Z方向移动,因此,以对固态浸没透镜3的观察位置维持附着的方式,而由固态浸没透镜操纵器30将固态浸没透镜3朝向Z方向的相反方向移动。然后,经由含有附着于半导体装置S的观察位置上的固态浸没透镜3和物镜20的光学系统2而取得观察位置的放大观察图像,进行高分解能的观察。
在该观察时,如上所述,因为固态浸没透镜3以及第一保持器8相对于第二保持器9成为自由的状态,所以可使第二保持器9侧或者半导体装置S侧的温度飘移相对于对方侧而被切断,因此,可消除温度飘移的影响。
然后,在观察下一个观察位置时,再次通过光结合材料供给装置80供给光学附着液。因而,解除对固态浸没透镜3的观察位置的附着,随后以和上述顺序相反的顺序,通过固态浸没透镜操纵器30移动固态浸没透镜保持器5,而使固态浸没透镜3向图5所示的待机位置移动。然后,重复与上述同样的顺序。
其中,也可以取代光学附着液而使用其溶媒将光学附着解除。光学附着是以光学附着液或者其溶媒将附着部位润湿而解除,这是因为光学附着液或者其溶媒再侵入固态浸没透镜与半导体装置的境界面,而破坏光学的结合状态以及物理固定状态。以此方法,可以不必施加过度的力来分离固态浸没透镜与半导体装置。因而,半导体装置以及固态浸没透镜不会受损伤,所以固态浸没透镜可被再次利用。
在此处,若固态浸没透镜3产生更换的需要,则通过将固态浸没透镜操纵器30的第一臂部件转动源72驱动来转动第一臂部件71,可使固态浸没透镜3从连结部99位于第二臂部件73的下方附近难以处理的图5所示的待机位置,移动到图2以及图7所示的透镜更换位置。然后,使连结部99从第二臂部件73的下方附近大幅地移出到外侧,连同臂部7一起对固态浸没透镜保持器5进行更换。因而,在透镜更换时,因为连结部99位于处理位置上,因此对固态浸没透镜保持器5的臂部7的第一臂部件71做成容易装卸,而且,因为连同臂部7一起对固态浸没透镜保持器5进行更换,因此不必处理微小的固态浸没透镜3,而使透镜的更换变得容易。
因而,根据本实施方式的固态浸没透镜保持器5,仅固态浸没透镜3以及第一保持器8的自重作用在半导体装置S的观察位置上,而无过度压力被施加。因此,能够防止半导体装置S的损伤。此外,固态浸没透镜3紧密地(仿效)附着于半导体装置S的观察位置上,并且可使第二保持器9侧或者半导体装置S侧的温度飘移相对于对方侧而被切断,能够消除温度飘移的影响。因此,固态浸没透镜3不会从观察位置剥离而可进行高精度的观察。
此外,根据本实施方式的固态浸没透镜操纵器30,通过将第一、第二臂部件71、73转动,将固态浸没透镜3朝向X-Y平面内的预定位置移动。因此,不必在正交的X方向、Y方向上将构成部件做成长形,从而使占领区域变小,并且可做成简易的构成。因而,可实现低成本化,并且可实现装置的小型化。
此外,根据具有该固态浸没透镜操纵器30的电子设备检查装置1,在半导体装置S与物镜20之间没有固态浸没透镜3的通常状态下的观察图像、以及将固态浸没透镜3插入的状态的放大观察图像两者均为必要的情况时,可以很容易取得两者的图像。此外,因为此时可由放大观察图像进行高分解能的观察,所以可使电子设备检查装置1的检查容易且高精度地实施。
图17是表示在本发明的另一实施方式中所使用的固态浸没透镜保持器的立体图。图18是表示显示固态浸没透镜保持器的透镜附着位置的状态的纵截面图。图19是表示固态浸没透镜保持器以及固态浸没透镜移动装置的连结部的立体图。固态浸没透镜保持器105,如图17以及图18所示,具有支撑大致为圆筒状构成的固态浸没透镜103的保持器106、以及保持该保持器106的臂部107。
保持器106,如图18所示,具有下部保持器108以及上部保持器109。其中,上部保持器109是由与臂部107一体形成的环状部所构成。支撑固态浸没透镜103用的下部保持器108,经由该上部保持器109而由臂部107所支撑。此外,这些保持器108、109,相对半导体装置S以不妨碍光路的方式而构成为大致圆筒状。
固态浸没透镜103,其底面的中央部103a相对于其周缘部103b而朝向下方做成凸出的形状。其中,在本实施方式中,凸部的中央部103a的外周面,朝向下方而使外径成为小的锥状(taper)。
保持器108构成为大致圆筒状,而且在其底面具有朝向内侧的环状边缘部108a。然后,通过形成于该环状边缘部108a的内周的开口108b,在成为固态浸没透镜103的凸部的中央部103a的底面向下方突出的状态下,该固态浸没透镜的周缘部103b被载置于保持器108的环状边缘部108a上,使该固态浸没透镜103朝向自重方向而被支撑在保持器108上。
此外,在保持器108、109的上方,设置有盖子111。利用该盖子111,不会妨碍相对半导体装置S的光路,而防止其从固态浸没透镜103的保持器108、109脱离。此外,本实施方式中的盖子111构成为圆环状,且具有朝向内侧突出的多个爪部(在图中为三个爪部)。
此外,臂部107是由从上部保持器109向外方延伸的板状部件所形成,其一端是朝向斜上方,并且另一端是如上面所述与上部保持器109一体化。如图17以及图18所示,向垂直上方延伸且将侧面的一部分做成平坦面的转动停止部107a,作为臂部107以及保持器106的转动停止装置使用而被固定于该臂部107的一端上。
构成该固态浸没透镜保持器105的臂部107,如图19所示,被连结到固态浸没透镜操纵器30的第一臂部件71的一端。而且,在本实施方式中,该固态浸没透镜操纵器30的第一臂部件71,构成为可相对第一臂部件转动源72装卸。在图19所示的构成例中,第一臂部件71利用六角孔螺栓72b,而连结成可相对第一臂部件转动源72的转动轴72a装卸。
根据这样构成的固态浸没透镜保持器105,虽然必须对固态浸没透镜103进行加工,但是仅固态浸没透镜103的自重对半导体装置S作用,因此具有更加不会对该半导体装置S施加过度的压力的优点。
此外,在上述实施方式中,连结到固态浸没透镜保持器105的第一臂部件71,构成为相对第一臂部件转动源72可装卸地而被安装。因而,通过将刚性较高的第一臂部件转动源72作为装卸部,可防止第一臂部件71或者固态浸没透镜保持器105的臂部107发生变形,并且可使该等部件的耐久性得到提高。此外,当以固态浸没透镜103进行试样观察时,可适当地维持观察对象物与固态浸没透镜103的平行度。
此外,如图19所示,在通过螺栓等将第一臂部件71安装在第一臂部件转动源72的构成中,可使用六角扳手等工具进行装卸作业。因而,能够使包含有例如第一臂部件71以及固态浸没透镜保持器105的固态浸没透镜103的更换等的装置的处理变得更加容易。
此外,在上述实施方式中,保持器106的一部分是通过与臂部107为一体的环状部的上部保持器109而构成。因而,可以使固态浸没透镜保持器105的刚性得到提高。此外,在固态浸没透镜保持器中,不需要对臂部与环状的保持器部分进行定位(尤其是转动方向的定位)。在该构成中,保持器106的全部也可以通过与臂部107为一体的环状部而构成。
此外,臂部107形成为从保持器106朝向斜上方的形状。因此,由于可以确保固态浸没透镜103的侧方空间,所可能够合适地进行试样的观察。例如,当检查塑料模制型IC时,模型切除可引起在检查处的周边的段差,因而限制固态浸没透镜保持器的可移动范围。相对于此,通过将臂部107做成如上述的倾斜构成,而可以减少观察对象物的段差与固态浸没透镜保持器的臂部的干涉,因而可合适地实行使用固态浸没透镜进行观察对象物的观察。
其中,在上述构成的固态浸没透镜保持器105中,对于具有环状边缘部108a的下部保持器108来说,也可为与上部保持器109以及臂部107为相同或者类似的材料,或者也可为例如将吸水性陶瓷等的吸水性构造物加工形成。通过将吸水性构造物使用于保持器上,在光学附着液过度地被涂敷的情况下,将其干燥时具有能够使固态浸没透镜与观察对象物的附着时间缩短的优点。
图20是表示其它固态浸没透镜保持器的立体图,图21是表示其它固态浸没透镜保持器附着位置的状态的纵截面图。在该固态浸没透镜保持器64中,构成固态浸没透镜保持器64的保持器65形成为圆筒状,其内径形成为比固态浸没透镜3的外径大。然后,固态浸没透镜3位于该保持器65的内周面上,并且该固态浸没透镜3的底面形成为从保持器65的底面的开口突出的状态。
根据该固态浸没透镜保持器64,固态浸没透镜3在X-Y平面内移动的固态浸没透镜保持器64的保持器65的内周面上被钩住的状态下,可在半导体装置S上滑动而移动到期望的观察位置上,而且使该固态浸没透镜保持器64向Z方向移动使固态浸没透镜保持器64进一步在X-Y平面内移动,而使固态浸没透镜3做成被放置于半导体装置S的观察位置上,同时通过使固态浸没透镜保持器64从固态浸没透镜3退避,具有可使构成部件从所有半导体装置S的观察位置的视野上退避而进行观察的优点。
以上,虽然本发明在此根据其实施方式而具体地说明,但是本发明并不局限于上述实施方式,而可以进行各种变形。例如,在上述实施方式中,虽然优选将支撑固态浸没透镜3的保持器9构成为筒状,但是也可为是具有开口9b的平板。
此外,在上述实施方式中,在以简易的构成将固态浸没透镜3朝向三维方向的期望位置自由地移动的方面,做成为由固态浸没透镜操纵器30使固态浸没透镜3朝向Z方向移动。但是,也可以不需要Z方向移动源75而仅做成在X-Y平面内移动,利用X-Y-Z平台15向Z方向移动,或者载置半导体装置S的平台18向Z方向移动。在这些情况下,由固态浸没透镜操纵器30而将固态浸没透镜3的插入位置作为附着位置。
此外,在上述实施方式中,作为观察对象物虽然是以由半导体基板形成的半导体装置为例示,但是并不局限于此,例如也可为以玻璃或者塑料作为基板的电子元件。此时,作为固态浸没透镜的材质优选使用玻璃或者塑料。
具体地说,在上述实施方式中,虽然是将观察对象物的试样作为半导体装置,但是在一般将半导体装置等的各种电子元件作为试样时,作为成为对象的装置,并不局限于使用半导体基板,也可以是如多晶硅薄膜晶体管等那样的,将玻璃或者塑料等作为基板的集成电路用作观察对象。例如,在液晶装置中在玻璃基板上,此外在有机EL中在塑料基板上制成装置。此外,作为更普通的试样,除了上述半导体装置或者液晶装置等各种装置之外,还可以是使用制片(preparation)的生物相关样品等。
此外,在上述实施方式中,对于特别有效的方面,虽然是以对半导体装置S的检查装置1所适用的方式进行说明,但是并不局限于此,例如在日本特开平11-305135号公报中所记载的那样,也可以适用于将观察对象物作为光记录介质并对该光记录介质进行检查的光学式观察装置等。
此外,上述固态浸没透镜移动装置,一般可适用于进行试样的观察而获得其内部信息的显微镜中。此时,显微镜包括:包含有使来自试样的光入射的物镜,而将试样的图像导入的光学系统;以及上述固态浸没透镜移动装置,固态浸没透镜移动装置只要能够使固态浸没透镜在含有从试样朝向物镜的光轴的插入位置与光轴之外的待机位置之间移动即可。此外,显微镜如上所述,也可形成为具有取得作为观察对象物的试样图像的图像取得装置。此时,光学系统构成为将试样的图像导入图像取得装置。
此外,在上述实施方式中,对于将观察对象物的下面(半导体装置S的表面)的预定位置进行观察的方面,虽然是以观察对象物的下面的预定位置成为焦点的方式而使用固态浸没透镜3,但是并不局限于此,例如在日本特开2001-189359号公报中所述,在对观察对象物的内部或者上面进行观察时,是以使观察对象物的内部或者上面成为焦点的方式而使用固态浸没透镜。
本发明可作为实现低成本化且小型化的固态浸没透镜移动装置以及具有其的显微镜而利用。即,如上所述,根据本发明的固态浸没透镜移动装置,通过使两个臂部件转动,来使固态浸没透镜移动到X-Y平面内的期望位置,因为在正交的X方向、Y方向上不需要将构成部件做成长型,不仅可使占有区域缩小,而且可做成简易的构成,因此可实现低成本化,而且也可实现小型化。此外,根据具有该固态浸没透镜移动装置的显微镜、或者使用其的电子设备检查装置,在观察图像以及放大观察图像两者均为必要时,可以很容易取得两者的图像,并且可由放大观察图像进行高分解能的观察,因此可使电子元件检查等的试样观察容易且高精度地实施。

Claims (10)

1.一种固态浸没透镜移动装置,其使固态浸没透镜在相对于观察对象物形成为大致平行的X-Y平面内移动,其特征在于,包括:
与支撑所述固态浸没透镜的固态浸没透镜保持器连接的第一臂部件;
使所述第一臂部件在所述X-Y平面内转动的第一臂部件转动源;
保持该第一臂部件转动源的第二臂部件;以及
以与所述第一臂部件转动源的转动轴非同轴的位置作为转动轴,使所述第二臂部件在所述X-Y平面内转动的第二臂部件转动源。
2.如权利要求1所述的固态浸没透镜移动装置,其特征在于:
包括使所述第二臂部件转动源沿着与X-Y平面正交的Z方向移动的Z方向移动源。
3.如权利要求1所述的固态浸没透镜移动装置,其特征在于:
包括供给用于使所述固态浸没透镜与所述观察对象物光学结合的光结合材料的光结合材料供给装置。
4.如权利要求3所述的固态浸没透镜移动装置,其特征在于:
包括供给用于干燥所述光结合材料的气体的干燥气体供给装置。
5.如权利要求1所述的固态浸没透镜移动装置,其特征在于:
所述固态浸没透镜保持器具有向外方延伸的臂部,
该臂部可装卸地与所述第一臂部件连接。
6.如权利要求1所述的固态浸没透镜移动装置,其特征在于:
所述第一臂部件可装卸地与所述第一臂部件转动源连接。
7.如权利要求1所述的固态浸没透镜移动装置,其特征在于:
所述第二臂部件形成为弯曲状。
8.如权利要求1所述的固态浸没透镜移动装置,其特征在于:
所述固态浸没透镜保持器形成为其内径比所述固态浸没透镜的外径大的筒状,
在该固态浸没透镜保持器的内周面上定位有所述固态浸没透镜,同时,该固态浸没透镜的底面形成为从所述固态浸没透镜保持器的底面的开口突出的状态。
9.一种固态浸没透镜移动装置,其特征在于,包括:
通过所述固态浸没透镜观察所述观察对象物的显微镜,
在该显微镜上可装卸地安装有如权利要求1所述的固态浸没透镜移动装置。
10.一种显微镜,其用于进行试样的观察以获得其内部的信息,其特征在于,包括:
具有使来自所述试样的光入射的物镜,并导入所述试样图像的光学系统;和
如权利要求1所述的固态浸没透镜移动装置,其中,
所述固态浸没透镜移动装置使固态浸没透镜在含有从所述试样朝向所述物镜的光轴的插入位置与偏离光轴的待机位置之间移动。
CNA2004800324240A 2003-10-31 2004-10-28 固态浸没透镜移动装置和具有其的显微镜 Pending CN1875307A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003372777 2003-10-31
JP372777/2003 2003-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1875307A true CN1875307A (zh) 2006-12-06

Family

ID=34544049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004800324240A Pending CN1875307A (zh) 2003-10-31 2004-10-28 固态浸没透镜移动装置和具有其的显微镜

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20050094258A1 (zh)
EP (1) EP1679540B1 (zh)
JP (1) JPWO2005043214A1 (zh)
KR (1) KR101098104B1 (zh)
CN (1) CN1875307A (zh)
DE (1) DE602004028036D1 (zh)
TW (1) TW200525176A (zh)
WO (1) WO2005043214A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105652430A (zh) * 2016-03-11 2016-06-08 张雪燕 一种生物实验室显微操作仪
CN107076957A (zh) * 2014-09-26 2017-08-18 浜松光子学株式会社 固体浸没透镜保持器及图像取得装置
CN113396352A (zh) * 2019-02-05 2021-09-14 分子装置有限公司 液浸式显微镜物镜组件及相关系统和方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100529831C (zh) * 2003-03-20 2009-08-19 浜松光子学株式会社 固浸透镜和显微镜
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
DE102005036252A1 (de) * 2005-08-02 2007-02-08 Carl Zeiss Jena Gmbh Haltemodul, das eine Festkörperimmersionslinse trägt
US8072577B2 (en) * 2006-06-05 2011-12-06 Macronix International Co., Ltd. Lithography systems and processes
JP5242281B2 (ja) * 2008-07-30 2013-07-24 オリンパス株式会社 対物レンズおよび対物レンズ用アダプタ
US8553322B2 (en) * 2008-11-04 2013-10-08 Dcg Systems, Inc. Variable magnification optics with spray cooling
DE102009018114A1 (de) * 2009-04-20 2011-01-05 Dieter Mann Gmbh Weitwinkelbeobachtung am Operationsmikroskop
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
WO2012157355A1 (ja) * 2011-05-19 2012-11-22 村田機械株式会社 レーザ加工機
KR20160017222A (ko) 2014-08-01 2016-02-16 박두우 짜장소스 제조방법과 이를 통해 제조된 짜장소스 및 이를 이용한 짜장면
DE102015200927A1 (de) 2015-01-21 2016-07-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ausbildung eines Immersionsmittelfilms
DE102018126526A1 (de) * 2018-10-24 2020-04-30 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Immersionsmittelaufbringung mittels einer Strahldüse
DE102018126527A1 (de) 2018-10-24 2020-04-30 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen eines flüssigen Immersionsmittels in einen Spalt zwischen einem Mikroskopobjektiv und einer zu mikroskopierenden Probe

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1954045A (en) * 1930-02-06 1934-04-10 Ibm Reading device for a scale
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
US5422498A (en) * 1993-04-13 1995-06-06 Nec Corporation Apparatus for diagnosing interconnections of semiconductor integrated circuits
US6002792A (en) * 1993-11-16 1999-12-14 Hamamatsu Photonics Kk Semiconductor device inspection system
DE9415219U1 (de) * 1994-09-22 1994-11-24 Oculus Optikgeräte GmbH, 35582 Wetzlar Vorsatzeinrichtung für ein Mikroskop
US5939709A (en) * 1997-06-19 1999-08-17 Ghislain; Lucien P. Scanning probe optical microscope using a solid immersion lens
US5793524A (en) * 1997-08-04 1998-08-11 Luloh; K. Peter Device for non-contact wide-angle viewing of fundus during vitrectomy
GB2349694B (en) * 1998-02-17 2002-09-18 Seagate Technology Method and apparatus to determine fly height of a recording head
JP3357600B2 (ja) * 1998-02-18 2002-12-16 シスメックス株式会社 塗抹標本作製方法および装置
JPH11259884A (ja) * 1998-03-10 1999-09-24 Nikon Corp 光学記録再生装置
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
KR100695460B1 (ko) * 1999-02-03 2007-03-15 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 병렬 제어 액추에이터를 구비한 광학 주사장치 및 광학 재생장치
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
JP2001189359A (ja) * 2000-01-04 2001-07-10 Toshiba Corp パターン検査装置
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
JP2001319363A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Minolta Co Ltd 光メモリ用ヘッド
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
DE10123027B4 (de) * 2001-05-11 2005-07-21 Evotec Oai Ag Vorrichtung zur Untersuchung chemischer und/oder biologischer Proben
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
JP2003260581A (ja) * 2002-03-08 2003-09-16 Fujikura Ltd レーザ加工方法およびレーザ加工装置
US6828811B2 (en) * 2002-04-10 2004-12-07 Credence Systems Corporation Optics landing system and method therefor
JP4326230B2 (ja) * 2003-01-30 2009-09-02 株式会社トプコン 手術用顕微鏡支持装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107076957A (zh) * 2014-09-26 2017-08-18 浜松光子学株式会社 固体浸没透镜保持器及图像取得装置
CN107076957B (zh) * 2014-09-26 2019-06-25 浜松光子学株式会社 固体浸没透镜保持器及图像取得装置
US10545309B2 (en) 2014-09-26 2020-01-28 Hamamatsu Photonics K.K. Solid immersion lens holder and image acquisition device
US10558010B2 (en) 2014-09-26 2020-02-11 Hamamatsu Photonics K.K. Solid immersion lens holder and image acquisition device
CN105652430A (zh) * 2016-03-11 2016-06-08 张雪燕 一种生物实验室显微操作仪
CN113396352A (zh) * 2019-02-05 2021-09-14 分子装置有限公司 液浸式显微镜物镜组件及相关系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1679540A4 (en) 2009-12-23
WO2005043214A1 (ja) 2005-05-12
US20050094258A1 (en) 2005-05-05
DE602004028036D1 (de) 2010-08-19
JPWO2005043214A1 (ja) 2007-11-29
EP1679540B1 (en) 2010-07-07
TW200525176A (en) 2005-08-01
EP1679540A1 (en) 2006-07-12
KR101098104B1 (ko) 2011-12-26
KR20060129182A (ko) 2006-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1875306A (zh) 固体浸没透镜保持器
CN1875307A (zh) 固态浸没透镜移动装置和具有其的显微镜
US7508504B2 (en) Automatic wafer edge inspection and review system
EP1720051B1 (en) Microscope and sample observing method
US20060274424A1 (en) Immersion objective lens, fluorometric analyzer, and inverted microscope
US9347969B2 (en) Compound microscope
JP2009535782A (ja) 基板照明・検査装置
TW200535967A (en) Apparatus and method for inspecting a semiconductor component
JP2009025488A (ja) 顕微鏡及びその観測方法
JP2018146239A (ja) 欠陥検査装置、および欠陥検査装置の製造方法
CN1365451A (zh) 显微镜装置
CN1875308A (zh) 试样观察方法和显微镜、以及用于它们的固体浸没透镜和光学密着液
JP5646922B2 (ja) 検査装置
JP2008268055A (ja) 異物検査装置及び異物検査方法
CN113809208B (zh) 激光剥离装置及激光剥离方法
JP5359705B2 (ja) ミラーユニットおよびこれを備えた孔内検査装置
JP2022086126A (ja) 異物除去装置及び異物除去方法
KR20090030806A (ko) 기판검사장치 및 기판검사방법.
JP2019145634A (ja) 剥離装置
JP2015017940A (ja) 検出方法、検出装置、バイオチップのスクリーニング方法、スクリーニング装置及びバイオチップ
JP2005099054A (ja) 微小物質の蛍光測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication