JP2000510606A - ポータブル放射顕微鏡用耐振動スタビライザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ウェーハ選別機内に収容されている間に集積回路チップにある欠陥を解析するためのポータブル放射顕微鏡。顕微鏡のベースはウェーハ選別機の開口部上に設置されている。電荷結合素子カメラをウェーハ選別機の開口部内に降ろすため、変換装置がベースに取付けられている。顕微鏡光学系を有するコンパクトなハウジングがカメラに結合されている。また、柔軟なゴムブーツ（１０８）が顕微鏡光学系に結合され、外来光がカメラに入射するのを遮蔽している。振動減少装置（４００）は顕微鏡光学系（３０１）に結合され、チップ（４０７）に対するカメラの動きを抑制する。振動減少装置はゴムブーツ（１０８）内部に納まっていて、調整可能な長さの固体中空円筒（４０２、４０３）である。顕微鏡光学系はこの円筒を通してチップを観察する。カメラがチップの上部位置にまで降ろされたとき、顕微鏡光学系はチップから適切な距離にあり、円筒はチップ（４０７）周辺の表面（４０８）を押圧し確実に接触してチップに対するカメラの動きを防止し、一方ゴムブーツがチップの周辺の表面に弾性的に一致するように、円筒が調節される。照明システムは二つの照明源の一つでチップを照明する。第一の照明源はゴムブーツの内部に収容された光ファイバーリングである。第二の照明源は顕微鏡対物レンズを通して集積回路を照明する。

Description

【発明の詳細な説明】 ポータブル放射顕微鏡用耐振動スタビライザ発明の分野 本発明は集積回路チップに発生する故障または欠陥を解析するためのポータブ ル放射顕微鏡の分野に関する。より詳細には、本発明は任意の各種ウェーハ選別 機内に収容されている間に集積回路に発生する故障または欠陥の解析用のポータ ブル放射顕微鏡の分野に関する。発明の背景 集積回路チップの製造中に、一層または多層のシリコン層がシリコンサブスト レートのウェーハに積層される。一般に、酸化層がシリコンの各層上に成長され る。酸化層は次いで、シリコンを連続して積層する前に、シリコンに不純物を選 択的に導入するために光露光式にエッチングされる。金属化層がウェーハの異な る構成要素間を電気的に相互接続するように設けられる。このプロセスが完了す ると、ウェーハは一つの集積回路チップからなる部分にカットされる。最後に各 集積回路チップはチップの接続パッドに接触する金属ピンが付けられ、パッケー ジに密封されて包装される。 ウェーハ選別機は、通常、集積回路チップが包装される前に、各集積回路チッ プの欠陥を検査するため使用される。検査されるべき集積回路チップはウェーハ 選別機の内部にある移動ホルダー上に置かれる。それから、被検査チップは、金 属接触フィンガーアレイの直ぐ下方の場所に移動され、整列せしめられる。チッ プが持ち上げられるか、金属接触フィンガーが下げられるかして、金属接触フィ ンガーが集積回路チップの接続パッドと電気的に接続される。次に検査信号が金 属接触フィンガーを通して集積回路に印加される。この検査信号に対する集積回 路の応答が検出され、期待される応答と比較され、チップに欠陥が有るか無いか が決定される。欠陥のあるチップは排除され、欠陥の無いチップは次に包装され 、他の検査機によって再度検査される。 集積回路チップにおける不良状態または故障は、放射顕微鏡によって検出する ことのできるかすかな陽子放射に起因することが知られている。このような放射 顕微鏡は、１９９５年１１月８日出願の米国継続出願第０８/５５５，１８６号 明細書に記載されている。一般的に、検出されるべき陽子放射に対しては、集積 回路チップはチップが未だ包装されていない製造段階にあるか、または、包装が 除外されるかもしくは開かれた、チップを「開封する」として知られているプロ セスにある必要がある。 放射顕微鏡で得られる像は被検査集積回路チップにある故障個所の場所を正確 に示すために使用することができる。例えば、チップは放射顕微鏡の対物レンズ の下に設置され、光シールドは外来光が放射顕微鏡に入射することを防止する。 集積回路チップの照明された参照像は照明源を点灯することによって得られる。 背景像は照明源を消すことによって得られる。次に、集積回路に電気検査信号が かけられる。陽子を放射した跡（放射跡）は放射像を形成する。背景像は、放射 像から背景雑音を直すために放射像から引かれる。次に、放射像は、任意の放射 跡の正確な場所を決定するため、照明像に重ね合わされる。この情報は故障の原 因を見分ける助けとなり、それ自体検査される集積回路の設計または製造プロセ スにおける欠点を見分ける手助けとなる。 こうして、ウェーハ選別機は、欠陥チップを欠陥の無いチップから選別する一 方で、一般的に故障または欠陥の特別な原因を見分ける助けとなるかもしれない わずかな情報を提供する。反対に、放射顕微鏡は故障または欠陥の原因を見分け る手助けをすることができる。それで、ウェーハ選別機によって欠陥が有ると見 出されたチップに放射顕微鏡検査を行うことが望ましい。 一度チップが欠陥であると見られると、そのチップはウェーハ選別機から移動 され、放射顕微鏡検査ステーションで別個に解析される。しかしながら、これは 付加的な検査ステーションと、ウェーハ選別機からチップを移動させる付加的な 手順と、放射顕微鏡検査ステーションへのチップの再取り付けと、そのチップへ 検査信号の再印加とを必要とする。従って、別個の放射顕微鏡検査ステーション を必要とせずに、欠陥チップが未だウェーハ選別機で検査中に放射顕微鏡を使用 でき、欠陥の位置を正確に決める事が望まれる。 不幸にも、多くのウェーハ選別機は検査される集積回路チップへのアクセスが 制限されている。例えば、チップを観察するのに使用するウェーハ選別機の開口 部は限られた寸法であり、検査される集積回路からかなりな距離がある。さらに 、従来技術の放射顕微鏡は、大きな顕微鏡光学系、高感度カメラ、放射顕微鏡と 被検査チップとを囲み光を通さないかさばったハウジングを有し、寸法が大きい 傾向にある。こうして、集積回路チップがウェーハ選別機内にあるとき、従来技 術の放射顕微鏡で集積回路チップにアクセスすることはしばしば実行不可能であ る。 従って、要求されていることは、チップがウェーハ選別機の開口部よりかなり 距離を置いて設置されているようにウェーハ選別機が構成されていても、ウェー ハ選別機内に置かれている集積回路チップにアクセスする能力を有する放射顕微 鏡である。 さらに、従来技術の放射顕微鏡は各種の要素と複雑な設計とに基づいて製造す るのにコストがかかる傾向がある。 従って、また要求されていることは、単純な設計で従来技術の放射顕微鏡より コストのかからない放射顕微鏡である。発明の概要 本発明は、集積回路チップがウェーハ選別機内にある間に、その集積回路チッ プにある欠陥を解析するためのポータブル放射顕微鏡である。放射顕微鏡のべー スはウェーハ選別機の開口部に設置される。変換装置はベースに取付けられてお り、変換装置に結合されたカメラの位置を選択的に調節する。カメラは、放射顕 微鏡用の深度駆動能力を持つ変換装置を調節することによってウェーハ選別機の 開口部の中に降下させることができる。顕微鏡光学系を有するコンパクトなハウ ジングはカメラに結合され、従来のかさばった顕微鏡光学系の必要を無くしてい る。これに加えて、柔軟なゴムのブーツが顕微鏡光学系に結合され、外来光がカ メラに入射することを遮蔽している。ゴムブーツは柔軟であるので、集積回路チ ップの周りの表面の凹凸に適応している。 振動減少装置は顕微鏡光学系に結合され、観測される集積回路チップに対する カメラの相対的な移動を抑制する。振動減少装置は、ゴムブーツの内部に取付け られるかまたはゴムブーツに置き換えられるかし、調整可能な長さの固体中空円 筒である。顕微鏡光学系はこの中空円筒を通してチップを観察する。カメラが集 積回路チップの上部位置に下げられたとき、顕微鏡光学系がチップから適切な距 離に有り、円筒はチップ周辺の表面を押圧し確実に接触して、チップに対するカ メラの相対的な移動を阻止し、一方ゴムブーツはチップ周辺の表面に弾性的に適 合して外来光を遮断するように、円筒が調節される。 選択的照明システムは集積回路を選択的に照明するための二つの照明源の一つ または両者を有している。第一の照明源はゴムブーツ内に収容されている光ファ イバーリングである。光ファイバーリンクが光ファイバーリングへの光を作る。 第二の照明源は顕微鏡の対物レンズを通して集積回路を照明する。光は、顕微鏡 光学系の光路に垂直な角度で顕微鏡光学系のハウジングに入るよう導かれる。ビ ームスプリッタ要素は、この光を対物レンズを通して集積回路チップに向かう光 路に沿って反射し、この光がカメラに向かうことを阻止する。一旦、光がチップ から反射されると、ビームスプリッタは光がカメラに入るのを許可する。図面の簡単な説明 図１は本発明の深度駆動装置とカメラとの透視図である。 図２は本発明の深度駆動装置と共に使用されるウェーハ選別機の断面図である 。 図３は本発明のコンパクトな顕微鏡光学系とハウジングの断面図である。 図４Ａは顕微鏡の対物レンズ部に結合された本発明の耐振動スタビライザとオ プションのゴムブーツとの断面図である。 図４Ｂは顕微鏡の対物レンズ部に結合された本発明の耐振動スタビライザとオ プションのゴムブーツとの第一の変形実施例の断面図である。 図４Ｃは顕微鏡の対物レンズ部に結合された本発明の耐振動スタビライザとオ プションのゴムブーツとの第二の変形実施例の断面図である。 図５は顕微鏡の対物レンズ部に結合された本発明の耐振動スタビライザの側面 図である。 図６は顕微鏡の対物レンズ部に結合された本発明の耐振動スタビライザとオプ ションのゴムブーツとの変形実施例の側面図である。 図７は本発明の光ファイバー照明リングの透視図である。 図８は顕微鏡の対物レンズ部に結合された本発明の耐振動スタビライザとオプ ションのゴムブーツと共に使用される本発明の光ファイバー照明リングの断面図 である。 図９は顕微鏡対物レンズを通して被検査集積回路を照明するための本発明の照 明源を有するコンパクトな顕微鏡光学系とハウジングの断面図である。好ましい実施例の詳細な説明 図１は本発明の深度駆動装置１００の透視図である。ベースはセンターメンバ ー１０３に結合されたサイドメンバー１０１、１０２を有する。変換装置１０４ はセンターメンバー１０３に結合されている。伸長メンバー１０５が変換装置１ ０４に結合されている。カメラ１０６は伸長メンバー１０５に結合されている。 カメラ１０６は、好ましくは陽子放射に高い感度を持つ、電荷結合素子（ＣＣＤ ）カメラかまたは強化されたカメラであるが、任意の適当なカメラであっても良 い。顕微鏡光学系を有する円筒ハウジング１０７はカメラ１０６に結合されてい る。顕微鏡光学系は図３と９とを参照して以下により詳細に説明する。ゴムブー ツ１０８はハウジング１０７に結合されている。 検査するときは、深度駆動装置１００は足部１０９を表面に接触させて表面上 に置かれる。足部１０９は振動を低減するために好ましくはナイロンまたは硬質 プラスチックで形成されるが、他の材料で形成することもできる。カメラ１０６ と顕微鏡光学系とは表面の下方にある対象物を観察するために表面にある開口の 中に下げることができる。例えば、図２は、本発明の深度駆動装置１００と共に 使用することのできるウェーハ選別機２００の断面を示す。図２のウェーハ選別 機２００は構造体２０２に開口２０１を有する。構造体２０２は従来のウェーハ 選別機の回路及び他の要素を有することができる。ウェーハ選別機２００はまた ステージ２０３と可動ホルダー２０４とを有している。可動ホルダー２０４は被 検査集積回路チップ２０５を保持するように構成されている。ウェーハ選別機２ ００はまた、集積回路チップ２０５に含まれている回路に検査信号を電気的に接 続する手段を有する。しかしこの手段は図示していない。 図１の深度駆動装置１００は、カメラ１０６がウェーハ選別機２００の開口２ ０１に整列するようにウェーハ選別機２００に設置される。次に、変換装置１０ ４を調節することによって、カメラ１０７を開口２０１の中に降下させ、ゴムブ ーツ１０８をステージ２０３および／またはホルダー２０４と十分接触させて柔 軟なゴムブーツ１０８を凸凹に合わせて弾性的に押し付け、かくして、集積回路 チップ２０５と顕微鏡光学系１０７とを外部の周囲光から遮蔽する。 好ましくは、変換装置１０４はカメラ１０６を垂直と水平面内の両方に移動さ せる能力を有している。かくして、カメラ１０６は、顕微鏡光学系を集積回路チ ップ２０５に整列するようステージ２０３に対し面平行に移動可能となる。明ら かなように、水平面内の調整量は垂直方向において適用できる調整量ほど大きい 必要はない。あるいは、深度駆動装置１００の単純で安価なものでは、変換装置 １０４はカメラ１０６を垂直にのみ移動させることができる。しかしながら、カ メラ１０６を水平方向に移動させる能力無しに集積回路２０５を観察するには、 顕微鏡光学系を集積回路２０５に近接して整列するように全深度駆動装置１００ をウェーハ選別機２００に設置する必要があることは明らかである。 変換装置１０４は、ここに記載した目的を達成できれば従来からあるどんな装 置であっても良い。例えば、Ｘ、Ｙ及びＺ方向のいずれかへの移動は、変換装置 １０４内にある歯車に連結された三つの異なるハンドルの一つをユーザーが回転 することによって制御できても良く、または変換装置１０４内にある電動機と歯 車とを制御する電気信号によって制御しても良い。図1に示すように、伸長メン バー１０５は変換装置１０４内にある歯車の歯とかみ合う穿孔１１０を有してい てもよい。さらに、変換装置１０４は好ましくはカメラ１０６の位置を、一旦希 望する位置に到達すると固定する手段を有する。 図３はコンパクトな顕微鏡光学系と本発明のハウジング１０７の断面を示す。 ハウジング１０７は、カメラ１０６と顕微鏡対物レンズ部３０１とにあるネジ山 とかみ合うネジ山３０２を持っている。これに代えて、ネジ山３０２はクイック リリースクランプに置き換えても良い。顕微鏡対物レンズ部３０１は対物レンズ ３０３を有している。ハウジング１０７は、拡大レンズ３０４を有し、顕微鏡の 視野にある対象物に丁度焦点が合うように、カメラ１０６を対物レンズ３０３か ら適切な距離だけ離している。 図４Ａは顕微鏡対物レンズ部３０１に結合された本発明の耐振動スタビライザ ４００とオプションのゴムブーツ１０８との断面を示す。耐振動スタビライザ４ ００はカラー４０１と第一の円筒状メンバー４０２と第二の円筒状メンバー４０ ３とを有する。耐振動スタビライザ４００はゴムブーツ１０８内に入れることも できるし、また外来光を遮蔽するので、ゴムブーツ１０８を置き換えることもで きる。 第一の円筒状メンバー４０２はカラー４０１と結合するクラウン４０６を有し 、円筒部分の外表面に沿いネジが切られている。第二の円筒状メンバー４０３は 第一の円筒状メンバー４０２のネジ山と噛み合う内面に設けられたネジ山を有す る。 カラー４０１は好ましくは対物レンズ部３０１にネジによって結合されるが、 対物レンズ部３０１にクランプすることもできる。カラー４０１は、対物レンズ 部３０１に対し第一の円筒状メンバー４０２が回転する間も第一の円筒状メンバ ー４０２を対物レンズ部３０１に保持できるために、上部つば４０４と下部つば ４０５とを有する。カラー４０１は、作りやすく取り付けを単純にするため二つ の部分に分割し、上部つば４０４を有する第一の部分と下部つば４０５を有する 第二の部分とで構成することもできる。検査するときは、第二の円筒状メンバー ４０３の下面が被検査集積回路４０７の周辺の表面４０８にしっかりと接触し、 ゴムブーツ１０８が表面４０８と弾性的に接触し被検査集積回路４０７を周囲光 より遮蔽するまで、対物レンズ３０１を被検査集積回路４０７の上方に下げる。 下部つば４０５を無くして、これに代えて、第一の円筒状メンバー４０６がカ ラー４０１を上下スライドするようにすることもできる。検査するときは、第一 の円筒状メンバー４０２と第二の円筒状メンバー４０３とは、集積回路４０７周 りの表面４０８上に置かれる。次に、顕微鏡対物レンズ部３０１とカラー４０１ とを降ろし、カラー４０１が第一の円筒状メンバー４０２に嵌まり、第二の円筒 状メンバー４０３の下面が表面４０８にしっかりと接触させる。これを実行する には、被検査物４０７またはその検査台を顕微鏡またはカメラに、ボルト、クラ ンプまたはそのような物で結合する必要が無いことが注目される。 第一の円筒状メンバー４０２と第二の円筒状メンバー４０３とのネジ山は、第 一の円筒状メンバー４０２を第二の円筒状メンバー４０３に対し回転させること により、適切な焦点が得られるよう対物レンズ部３０１と表面４０８との距離を うまく調節することができる。これは、第一の円筒状メンバー４０２を手によっ て、または、この調節を遠隔制御するための（図示されていない）電動機と歯車 とを設け、回転することによって達成することができる。さらに、第二の円筒状 メンバー４０３を第一の円筒状メンバー４０２に対し内側にすることもできるこ とは明らかである。 ゴムブーツ１０８を耐振動スタビライザ４００と共に使用すると、耐振動スタ ビライザ４００を調節すると、被検査集積回路４０７から光を遮蔽するためにゴ ムブーツ１０８を対物レンズ部３０１に相対的に再位置付けすることが必要とな ることは明らかである。ゴムブーツ１０８は、対物レンズ部３０１の周囲に弾性 的に嵌め込まれ摩擦力で正しい位置に保持されるか、または、クランプ、ネジ、 または類似の物によって対物レンズ部３０１に取り付けることができ、適当な寸 法にすることができる。図８に示すようにゴムチューブ８０２の他の実施例にお いては、ゴムブーツ８０２は、顕微鏡光学系３０１に取付けるよりもむしろ、耐 振動スタビライザ８０１に取り付けられ、耐振動スタビライザの周りにスカート を形成し、耐振動スタビライザの周囲の表面に弾性的に接触し、被検査集積回路 ８０４から外来光を遮蔽している。 耐振動スタビライザ４００は好ましくは表面４０８にしっかりと押圧される。 それ故、もし表面４０８または対物レンズ部３０１が振動または衝撃に曝されて も、表面４０８と対物レンズ部３０１とは共に移動するか、または相互の移動を 抑制するか、両者である。こうして、被検査集積回路４０７は対物レンズ部３０ １に対し安定しや状態にある。耐振動スタビライザ４００は金属またはプラスチ ックのような固体物質で形成されることが望ましい。耐振動スタビライザ４００ の第二の円筒状メンバー４０３の下面は、テフロンの如き物質で覆われていて、 対物レンズ部３０１を被検査集積回路４０７に整列させるために耐振動スタビラ イザ４００が表面４０７に沿ってスライドできることが望ましい。しかしながら 、クランプ、ネジ、または類似の物によって強固に固定されていないでむしろ、 耐振動スタビライザ４００は表面４０８に対し押し付けられ、静的および／また は動的摩擦結合を形成しているので、極端に猛烈な移動は集積回路４０８の像を ぼ かす原因となることは明らかである。この摩擦結合は、製造環境において一般的 に見られるような動き、電動機または作業者及び器具の動きとに起因する振動ま たは衝撃のような移動に対して保護するには十分であり、集積回路４０７に対物 レンズ部３０１を整列させるように表面４０８に沿って耐振動スタビライザをス ライドさせることができる。 また別に、第二の円筒状メンバー４０３の下面は、環境の必要によっては摩擦 結合を増加させるために例えばゴムのような物質で覆われていても良い。さらに 、耐振動スタビライザ４００がゴムブーツ１０８なしで使用されると、第二の円 筒状メンバー４０３の下面にあるゴムコーティングは対物レンズ部３０１に入っ てくる外来光の量を減ずることができる。しかしながら、ゴム膜が厚いと、カメ ラに対して被検査物４０７がいくらか移動し得ることになる。 耐振動スタビライザ４００は上述の深度駆動装置１００と共に使用するか、ま たは顕微鏡を観察される対称に相対的に位置付けるための任意の他の装置と使用 することができる。深度駆動装置１００と使用すると、深度駆動装置１００の重 量の一部は、深度駆動装置１００が設置されれた表面から集積回路チップ４０７ の周囲の表面４０８に移行する。こうして、深度駆動装置は足部１０９と深度駆 動装置１００が設置された表面との間の摩擦結合を確実にし、耐振動スタビライ ザ４００と表面４０８との間の摩擦結合を確実にするに十分な質量を持っている ことが望ましい。これに代えて、深度駆動装置１００をクランプ等の手段を使用 して取り付け、深度駆動装置１００が設置される表面にさらに確実に固定するこ ともできる。 図４Ｂは、顕微鏡対物レンズ部に結合した本発明の耐振動スタビライザとオプ ションのゴムブーツの第一の変形実施例の断面を示す。図４Ａに示すような、第 二の円筒状メンバーに対する第一の円筒状メンバーの位置を保持するためにネジ 山を使用するのでなく、図４Ｂは第一の円筒状メンバー４１０と第二の円筒状メ ンバー４１１とは本質的に滑らかな表面に沿って相互に滑動できることを示して いる。ソレノイド４１２は、対物レンズ部３０１の集積回路４０７に対する位置 が適切になると、第一の円筒状メンバー４１０を第二の円筒状メンバー４１２に ピン４１３で結合するため遠隔制御される。図４Ｂのソレノイド４１２の遠隔制 御は、操作員の手が耐振動スタビライザ４１４に届くことが困難であるような、 耐振動スタビライザ４１４へのアクセスが制約されるとき特に有用である。 検査するときは、第二の円筒状メンバー４１１が表面４０８に載っていて適切 な焦点が得られるまで、第一の円筒状メンバー４１０を第二の円筒状メンバー４ １１に対し下げる。次に、第一の円筒状メンバー４１０を焦点が僅かぼけるよう に上昇させ、ソレノイド４１２を作動する。第一の円筒状メンバー４１０が第二 の円筒状メンバー４１１に固定されると、次に、耐振動スタビライザ４１４を表 面４０８に摩擦結合させるため圧力をかける。圧力の印加により適切な焦点が再 び得られる。 これに代えて、ピン４１３は、第一の円筒状メンバー４１０を第二の円筒状メ ンバー４１１に結合するためのネジまたは他のクランプ手段で置換することがで きる。ゴムブーツ１０８を省略するには、第一の円筒状メンバー４１０は第二の 円筒状メンバー４１１に、集積回路４０７を光から十分に遮蔽するように結合す ベきであることは明らかである。これは、第一の円筒状メンバー４１０と第二の 円筒状メンバー４１１との間にOリングゴムのようなガスケットによってぴった りと嵌合させることによって達成することができる。図４Ａにおけると同様に、 第二の円筒状メンバー４１１は第一の円筒状メンバー４１０の内側にあっても良 い。 図４Ｃは、顕微鏡対物レンズ部に結合された本発明の耐振動スタビライザとオ プションのゴムブーツの第二の変形実施例の断面を示す。第一の円筒状メンバー が第二の円筒状メンバーに対し内部に有る、図４Ａと４Ｂとに示す構造ではなく 、図４Ｃでは第一の円筒状メンバー４１４が第二の円筒状メンバー４１５の外部 にあることを示している。第一の円筒状メンバー４１４と第二の円筒状メンバー ４１５とは、十分に滑らかな面に沿って相互に相対的に滑動できる。スプリング ４１６は、第二の円筒状メンバー４１５によって、第一の円筒状メンバー４１４ の内部に含まれている。こうして、耐振動スタビライザ４１７は引延されるとス プリング４１６は伸び、耐振動スタビライザ４１７が縮小されるとスプリング４ １６は圧縮される。第一または第二の円筒状メンバーの一つにあるノッチ（図示 していない）は、スプリング４１６が耐振動スタビライザ４１７から自由にな るように完全に分離することを防止するため、他の円筒状メンバーに対応する突 起（図示していない）と噛み合うことが望ましい。他の実施例において、第一の 円筒状メンバー４１４は第二の円筒状メンバー４１５の内部に有り、スプリング ４１６は第一の円筒状メンバー４１４の外面に巻き付けられている。この場合は 、スプリング４１６は、第一の円筒状メンバー４１４の頭部にあるつば４１８と 第二の円筒状メンバー４１５とによって保持される。 検査するときは、対物レンズ部３０１を集積回路４１９の頭上に降ろし、第二 の円筒状メンバー４１５が表面４２０に接触するまでは、スプリング４１６は拡 張した状態にある。第二の円筒状メンバー４１５が表面４２０に接触した後、ス プリング４１６は縮み、対物レンズ部３０１は集積回路４１９に対し適切な焦点 になるよう調節される。スプリング４１６を圧縮するに必要な力は、表面４２０ に対する第二の円筒状メンバー４１５の摩擦結合を強固にするに十分である。好 ましくは、スプリングを圧縮するための力は別にして、第一の円筒状メンバー４ １４を第二の円筒状メンバー４１５に対し相対的に調整するために力が必要とな る。これは、円筒状メンバー４１４と４１５との間がしっかりとフィットしてい ることによって、および、それらの間に油あるいはグリースの被膜またはそれら の間のテフロンあるいはナイロンの層のようなベアリングを有することによって 達成される。この方法において、円筒状メンバー４１４と４１５およびスプリン グ４１６は振動を抑制するショックアブソーバとして働く。 図５は顕微鏡対物レンズ部３０１に結合した本発明の耐振動スタビライザ４０ ０の側面図を示す。図５に示すように、第一の円筒状メンバー４０２の冠部４０ ６は、耐振動スタビライザ４００を手で調整することを容易にするため側面にぎ ざぎざが付けられている。また、第一の円筒状メンバー４０３のクラウン４０６ は耐振動スタビライザ４００を電動機によって調節するための歯車（図示してい ない）の歯に対応して噛み合う歯を有することもできる。 明らかなように、耐振動スタビライザ４００の目的は他の構成によって達成さ れ得る。例えば、カラー４０１を省略し、第一の円筒状メンバーを対物レンズ部 ３０１に結合することによって、調節は第二の円筒状メンバーを回転することに より達成される。さらに、耐振動スタビライザ４００は単なる一つの円筒状メン バーであっても良く、調節は、対物レンズ部３０１上の歯またはクランプの手段 によって、円筒状メンバーを対物レンズ部３０１に適切に位置決めすることによ って達成される。さらに、円筒状メンバーは他の断面形状または構成のメンバー に置き換えても良い。例えば、図６は顕微鏡対物レンズ部３０１に結合した本発 明のゴムブーツ１０８と耐振動スタビライザ６００の他の実施例の側面図を示す 。 図６を参照すると、耐振動スタビライザ６００はゴムブーツ１０８の外側に位 置し、対物レンズ部３０１、脚部６０２および足部６０３にクランプされるか、 ねじ止めされるかするブラケット６０１を有する。検査するときは、耐振動スタ ビライザ６００の足部６０３が表面６０５と強固に接触し、ゴムブーツ１０８が 表面６０５と弾性的に接触して観察する対象から外光を遮蔽するまで、対物レン ズ部３０１を観測される対象の上方に下げる。 足部６０３は、足部６０３を表面６０５に接触させながら対物レンズ部３０１ が水平に移動できるように、ローラベアリング６０４を有するか、またはテフロ ンのような物質で覆うことができる。しかし、このような配置は対物レンズ部３ ０１の表面６０５に対して水平移動しないようにするという耐振動スタビライザ ６００の能力を減少させ得るのは明らかである。そこで、表面６０５に対する耐 振動スタビライザ６００の摩擦結合をより強固にするため、足部６０３は、ロー ラベアリング６０５あるいはテフロン膜無しに表面６０５に直接接触することが でき、または、ゴムの薄いコーティングのような物質で形成された接触面を有す るようにすることもできる。 好ましくは、対物レンズ部３０１と表面６０５との間の距離は、脚部６０２に 結合したノブ６０６を回転することによって選択的に調節することができる。ノ ブ６０６を回転すると、脚部６０２のネジ６０７はブラケット６０１にあるネジ と噛み合い、脚部６０２のブラケット６０１に対する位置が調節される。これに 代えて、ノブ６０６に置き換えて電動機とし、対物レンズ部３０１に対するブラ ケット６０１の位置を調節することもできる。 図７は本発明の光ファイバー照明リング７００の透視図である。照明リング７ ００は中空センタ部７０１を有する円筒形状である。光は光ファイバーリンク７ ０２を通して照明リング７００に入る。光は図８を参照してさらに詳細に説明さ れるようにコーティング中の開口を通して出る。 図８は顕微鏡対物レンズ部３０１に結合した本発明の耐振動スタビライザ８０ １およびゴムブーツ８０２と共に使用される本発明の光ファイバー照明リング８ ００の実施例の断面を示す。図８に示す光ファイバー照明リング８００は耐振動 スタビライザ８０１の第一の円筒状メンバー８０３に合うよう切れ込みを付けら れている。 検査するときは、耐振動スタビライザ８０１は集積回路８０４の上方に置かれ 、光ファイバー照明リング８００が耐振動スタビライザ８０１の第一の円筒状メ ンバー８０３に接触するまで対物レンズ部３０１を下げる。これに代えて、光フ ァイバーリングは、図４Ａに示すカラー４０２と同様に、光ファイバー照明リン グ８００の下部つばが耐振動スタビライザ８０１の第一の円筒状メンバー８０３ を対物レンズ部３０１に対し保持するように二つの部分で形成されていても良い 。 照明リング８００の底面のコーティーングにおけるリング状開口を除いて、照 明リング８００の外面に塗膜が施されている。光８０６は光ファーバーリンク８ ０５を通して照明リング８００に入る。光８０６は被検査集積回路８０４を照明 する塗膜中の開口を通して照明リング８００を出る。集積回路８０４で反射され た光は対物レンズ部３０１に入る。 図８は、図４Ａ〜Ｃと同様の対物レンズ部３０１に結合するのではなく、第二 の円筒状メンバー４０３に結合したゴムブーツ８０２の実施例を示す。しかし、 ゴムブーツ８０２は、図４Ａ〜Ｃと同様に対物レンズ部３０１に結合させること もできるし、または、耐振動スタビライザ８０１が外来光を十分遮蔽するなら、 ゴムブーツ８０２は必要でなく、省略することもできる。 図９は顕微鏡の対物レンズ３０３を通して被検査集積回路チップ９０１を照明 するための本発明の照明源９００の断面を示す。例えば光ファイバーリンク９０ ３のような光源からの光９０２は、絞りダイアフラム９０５を通して照明源９０ ０の部屋９０４に入り、ミラー９０６で反射する。ミラー９０６は好ましくは、 図に示すように、顕微鏡の縦軸に対し４５度の角度で位置決めされている。ミラ ー９０６で反射された光９０７は一つまたはそれ以上のコンデンサーレンズ９０ ８を通り抜ける。 次に、光９０９はビームスプリッタ要素９１０で反射され、対物レンズ３０３ に向かって進む。ビームスプリッタ要素９１０は好ましくはミラー９０６と平行 して、図に示すように、顕微鏡の縦軸に対し４５度に位置決めされている。光９ ０９は対物レンズ３０３から出て、被検査集積回路９０１のような観察中の対象 物で反射される。光９１１は被検査集積回路９１０からビームスプリッタ９１０ に向かって反射され、ビームスプリッタ要素９１０とカメラ１０６に被検査集積 回路９０１の像を提供するレンズ３０４とを通り抜ける。 図７、８に示す光ファイバー照明リング７００と図９に示す照明源９００の両 者を有する放射顕微鏡においては、二つの異なる光源のいずれかが動作し得るよ うに選択する手段が提供される。この手段は好ましくは二つの光通路の一つを１ 個の光バルブで選択的に光を通す機械的シャッタを有する。それに代えて、一組 の光バルブまたは発光ダイオードがあり、それぞれは二つの光通路の一つに対し 光を通すべく選択的に活性化させる手段もある。光通路は、光ファイバーリンク 及び／又は光バルブから図７に示すような光ファイバーリンク７０２に、または 図９に示すような光ファイバーリンク９０５に光を導く反射要素を有することが できる。 本発明は、この発明の構造と動作との原理の理解を容易にするため細部を具体 化した特定の実施例に関して説明されている。特定の実施例とその細部とに対し てこの中で言及していることは、添付された請求の範囲を制限するものではない 。本発明の趣旨と範囲とに反すること無く、説明のために選ばれた実施例を変更 し得ることは、当業者にとって明らかである。 特に、本発明の装置が幾つかの異なる方法で実現することができ、上記した装 置は本発明の好ましい実施例の単なる説明用であり、何ら制限を受けるものでは ないことは、当技術を知るものにとって明らかである。例えば、ここで明らかに されている寸法や角度を変更することは発明の範囲内にある。さらに、上記した 発明の各種の態様は、単独で利用することも、またはここで記述した発明の他の 態様の一つまたは複数あるいは他のタイプの顕微鏡と組合わせて利用することも できる。なおさらに、本発明の各種の態様は、ウェーハ選別機に加えて、パッケ ージされた集積回路を検査するための検査ヘッドのような、各種の回路テスタに も実用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ， ＶＮ 【要約の続き】 明システムは二つの照明源の一つでチップを照明する。 第一の照明源はゴムブーツの内部に収容された光ファイ バーリングである。第二の照明源は顕微鏡対物レンズを 通して集積回路を照明する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ａ．内部にネジ山のある中空円筒と、 ｂ．内部にネジ山のある中空円筒、内部にネジ山のある中空円筒に挿入される 外部にネジ山のある中空円筒、内部にネジ山のある中空円筒と外部にネジ 山のある中空円筒が形成し選択的に調整可能な長さを有する調整可能な中 空円筒と、 ｃ．調整可能な中空円筒を顕微鏡の対物レンズ部に結合し、調整可能な中空円 筒の縦軸が対物レンズ部に整列する手段と を有することを特徴とする顕微鏡用振動減少スタビライザ。 ２．調整可能な中空円筒を表面に対して押圧し、表面に対する対物レンズ部の動 きを減少する手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の振動減少スタ ビライザ。 ３．対物レンズ部の表面に対する相対的移動を減少するため調整可能な中空円筒 を表面に摩擦結合するための手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載 の振動減少スタビライザ。 ４．顕微鏡は放射顕微鏡であることを特徴とする請求項１記載の振動減少スタビ ライザ。 ５．外来光が対物レンズ部に入射するのを阻止するため対物レンズ部に結合され たゴムブーツをさらに有することを特徴とする請求項４記載の振動減少スタビラ イザ。 ６． ａ．第一の円筒と、 ｂ．第一の円筒に結合された第二の円筒、第一の円筒と第二の円筒が形成し選 択的に調整可能な長さを有する調整可能な第二の円筒と、 ｃ．第一の円筒を顕微鏡の対物レンズ部に結合し、第三の円筒の縦軸が対物レ ンズ部に整列する手段と を有することを特徴とする顕微鏡用振動減少スタビライザ。 ７．対物レンズ部の表面に対する動きを減少するため第三の円筒を表面に対して 押圧する手段をさらに有することを特徴とする請求項６記載の振動減少スタビラ イザ。 ８．対物レンズ部の表面に対する動きを減少させるため第三の円筒を表面に摩擦 結合する手段をさらに有することを特徴とする請求項６記載の振動減少スタビラ イザ。 ９．顕微鏡は放射顕微鏡であることを特徴とする請求項６記載の振動減少スタビ ライザ。 １０．外来光が対物レンズ部に入射するのを阻止するため対物レンズ部に結合さ れたゴムブーツをさらに有することを特徴とする請求項９記載の振動減少スタビ ライザ。 １１． ａ．第一の開口と、第一の開口からある距離隔離された第二の開口とを有する 中空体と、 ｂ．顕微鏡の対物レンズ部を中空体に結合し、第一の開口と第二の開口とに整 列するための手段と、 ｃ．対物レンズ部の表面に対する動きを減少させるため中空体を表面に摩擦結 合する手段と を有することを特徴とする顕微鏡用振動減少スタビライザ。 １２．顕微鏡は放射顕微鏡であることを特徴とする請求項１１記載の振動減少ス タビライザ。 １３．外来光が対物レンズ部に入射するのを阻止するため対物レンズ部に結合さ れたゴムブーツをさらに有することを特徴とする請求項１２記載の振動減少スタ ビライザ。 １４．距離は選択的に調整可能であることを特徴とする請求項１１記載の振動減 少スタビライザ。 １５． ａ．顕微鏡の対物レンズ部全体にとりつける手段を有するブラケットと、 ｂ．表面に接触させるためブラケットに結合された足部と、 ｃ．表面に対する対物レンズ部の動きを減少させるため足部を表面に摩擦結合 させる手段と を有することを特徴とする顕微鏡用振動減少スタビライザ。 １６．顕微鏡は放射顕微鏡であることを特徴とする請求項１５記載の振動減少ス タビライザ。 １７．外来光が対物レンズ部に入射するのを阻止するため対物レンズ部に結合さ れたゴムブーツをさらに有することを特徴とする請求項１６記載の振動減少スタ ビライザ。 １８．足部は表面と滑り接触させるためのローラベアリングを有することを特徴 とする請求項１５記載の振動減少スタビライザ。 １９．足部は表面と滑り接触させるためテフロン皮膜を有することを特徴とする 請求項１５記載の振動減少スタビライザ。 ２０．ブラケットと足部との間を結合する脚部を有することを特徴とする請求項 １５記載の振動減少スタビライザ。 ２１．脚部の長さは調節可能であることを特徴とする請求項２０記載の振動減少 スタビライザ。