JP2007133077A - Immersion objective lens-barrel and liquid immersion microscope - Google Patents

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Toshio Uchikawa
敏男 内川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely collect a liquid supplied on a specimen face concerning a liquid immersion objective lens-barrel and a liquid immersion microscope used to be filled with the liquid between a lens part of the objective lens-barrel and a specimen. <P>SOLUTION: The liquid immersion objective lens-barrel comprises a liquid supply means for supplying the liquid between the lens part of the edge of the objective lens-barrel and the specimen, and a liquid suction means for sucking the liquid between the lens part and the specimen. The liquid suction means has a suction opening for sucking the liquid, a liquid reservoir part for reserving the liquid from the suction opening, and a suction pipe part for sucking the liquid of the liquid reservoir part. The passage cross sectional area of the liquid reservoir part is larger than that of the suction pipe part, and the passage cross sectional area of the suction pipe part is equal to or larger than the area of the suction opening. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、対物レンズ鏡筒のレンズ部と試料との間を液体で満たして使用される液浸対物レンズ鏡筒および液浸顕微鏡に関する。   The present invention relates to an immersion objective lens barrel and an immersion microscope that are used by filling a space between a lens portion of an objective lens barrel and a sample with a liquid.

従来、対物レンズ鏡筒のレンズ部と試料との間を液体で満たして使用する液浸顕微鏡が知られている。このような液浸顕微鏡では、実効ＮＡ(Numerical Aperture)を大きくすることにより、検出光学系の解像度を向上することができる。
特開２００５−８３８００号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, an immersion microscope that is used by filling a space between a lens portion of an objective lens barrel and a sample with a liquid is known. In such an immersion microscope, the resolution of the detection optical system can be improved by increasing the effective NA (Numerical Aperture).
JP 2005-83800 A

しかしながら、従来の液浸顕微鏡では、試料面に供給された液体を確実に回収することが困難であり、例えば試料がウェハである場合には、空気中に浮遊する０．１μｍ以下のパーティクルが液体に付着してウエハを汚染したり、また、液体によりウエハを酸化させるという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、試料面に供給された液体を確実に回収することができる液浸対物レンズ鏡筒および液浸顕微鏡を提供することを目的とする。 However, in the conventional immersion microscope, it is difficult to reliably recover the liquid supplied to the sample surface. For example, when the sample is a wafer, particles of 0.1 μm or less floating in the air are liquid. There is a problem that the wafer adheres to the surface and contaminates the wafer, or the liquid is oxidized by the liquid.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide an immersion objective lens barrel and an immersion microscope that can reliably recover the liquid supplied to the sample surface. To do.

第１の発明の液浸対物レンズ鏡筒は、対物レンズ鏡筒の先端のレンズ部と試料との間に液体を供給する液体供給手段と、前記レンズ部と前記試料との間の前記液体を吸引する液体吸引手段とを備え、前記液体吸引手段は、前記液体を吸い込む吸込口と、前記吸込口からの前記液体を溜める液溜め部と、前記液溜め部の前記液体を吸引する吸引管路部とを有し、前記液溜め部の通路断面積を前記吸引管路部の通路断面積より大きくするとともに、前記吸引管路部の通路断面積を、前記吸込口の面積と同一または大きくしてなることを特徴とする。   An immersion objective lens barrel according to a first aspect of the present invention is a liquid supply means for supplying a liquid between a lens portion at a tip of an objective lens barrel and a sample, and the liquid between the lens portion and the sample Liquid suction means for sucking, wherein the liquid suction means is a suction port for sucking the liquid, a liquid reservoir portion for storing the liquid from the suction port, and a suction conduit for sucking the liquid in the liquid reservoir portion The passage cross-sectional area of the liquid reservoir is larger than the cross-sectional area of the suction pipe section, and the cross-sectional area of the suction pipe section is the same as or larger than the area of the suction port. It is characterized by.

第２の発明の液浸対物レンズ鏡筒は、第１の発明の液浸対物レンズ鏡筒において、前記吸込口は、ノズル部の先端に開口され、前記ノズル部が前記液溜め部に接続されていることを特徴とする。
第３の発明の液浸対物レンズ鏡筒は、第１または第２の発明の液浸対物レンズ鏡筒において、前記吸込口の面積は、前記液体の吸込方向に垂直な方向の断面積よりも大きいことを特徴とする。 The immersion objective lens barrel according to a second aspect of the invention is the immersion objective lens barrel according to the first aspect of the invention, wherein the suction port is opened at the tip of the nozzle portion, and the nozzle portion is connected to the liquid reservoir portion. It is characterized by.
An immersion objective lens barrel according to a third aspect is the immersion objective lens barrel according to the first or second aspect, wherein the area of the suction port is larger than a cross-sectional area in a direction perpendicular to the liquid suction direction. It is large.

第４の発明の液浸対物レンズ鏡筒は、第１ないし第３のいずれか１の発明の液浸対物レンズ鏡筒において、前記吸込口の幅は、前記液体の吸込方向に垂直な方向の幅よりも大きいことを特徴とする。
第５の発明の液浸対物レンズ鏡筒は、第２ないし第４のいずれか１の発明の液浸対物レンズ鏡筒において、前記ノズル部を、前記対物レンズ鏡筒の前記レンズ部の外側の傾斜部を覆って配置される吸引用部材の前記傾斜部側に形成される凹部と、前記傾斜部との間に形成される空間により形成するとともに、前記吸引用部材に前記液溜め部および前記吸引管路部を形成してなることを特徴とする。 The immersion objective lens barrel according to a fourth aspect of the present invention is the immersion objective lens barrel according to any one of the first to third aspects, wherein the suction port has a width in a direction perpendicular to the liquid suction direction. It is characterized by being larger than the width.
An immersion objective lens barrel according to a fifth invention is the immersion objective lens barrel according to any one of the second to fourth inventions, wherein the nozzle portion is disposed outside the lens portion of the objective lens barrel. The suction member disposed so as to cover the inclined portion is formed by a recess formed on the inclined portion side and a space formed between the inclined portion, and the liquid reservoir and the suction member are formed on the suction member. A suction conduit portion is formed.

第６の発明の液浸対物レンズ鏡筒は、第２ないし第４のいずれか１の発明の液浸対物レンズ鏡筒において、前記液体吸引手段は、管部材からなり、前記管部材に、前記吸込口、前記ノズル部、前記液溜め部および前記吸引管路部が順次形成されていることを特徴とする。
第７の発明の液浸顕微鏡は、第１ないし第６のいずれか１の発明の液浸対物レンズ鏡筒を有することを特徴とする。 The immersion objective lens barrel according to a sixth aspect of the present invention is the immersion objective lens barrel according to any one of the second to fourth aspects, wherein the liquid suction means comprises a tube member, and the tube member The suction port, the nozzle part, the liquid reservoir part, and the suction pipe part are formed sequentially.
An immersion microscope according to a seventh aspect has the immersion objective lens barrel according to any one of the first to sixth aspects.

本発明の液浸対物レンズ鏡筒および液浸顕微鏡では、吸込口と吸引管路部との間に液溜め部を設け、液溜め部の通路断面積を吸引管路部の通路断面積より大きくするとともに、吸引管路部の通路断面積を、吸込口の断面積と同一または大きくしたので、試料面に供給された液体を確実に回収することができる。   In the immersion objective lens barrel and the immersion microscope of the present invention, a liquid reservoir is provided between the suction port and the suction conduit, and the passage sectional area of the reservoir is larger than the passage sectional area of the suction conduit. In addition, since the cross-sectional area of the suction pipe portion is the same as or larger than the cross-sectional area of the suction port, the liquid supplied to the sample surface can be reliably recovered.

以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
(第１の実施形態)
図１は、この実施形態の液浸顕微鏡を用いた半導体欠陥検査装置を示している。
この半導体欠陥検査装置は、装置本体１１内に検査室１３および搬送室１５を有している。検査室１３内には、液浸顕微鏡１７が配置されている。この液浸顕微鏡１７は接眼レンズ鏡筒１９と液浸対物レンズ鏡筒２１を有している。液浸対物レンズ鏡筒２１の下方には、ウェハステージ２３が配置されている。このウェハステージ２３は、試料であるウェハ２５を搬送および位置決めするＸＹステージ２７およびＺθステージ２９を有している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a semiconductor defect inspection apparatus using the immersion microscope of this embodiment.
This semiconductor defect inspection apparatus has an inspection chamber 13 and a transfer chamber 15 in the apparatus main body 11. An immersion microscope 17 is disposed in the examination room 13. The immersion microscope 17 has an eyepiece lens barrel 19 and an immersion objective lens barrel 21. A wafer stage 23 is disposed below the immersion objective lens barrel 21. The wafer stage 23 includes an XY stage 27 and a Zθ stage 29 that convey and position a wafer 25 that is a sample.

検査室１３の上部には、ケミカルフィルタ付きのＦＦＵ(ファンフィルタユニット)３１が配置されている。ケミカルフィルタ付きＦＦＵ３１は、ファン３３、ケミカルフィルタ３５およびＵＬＰＡフィルタ３７を有している。ケミカルフィルタ３５により、検査室１３内が、局所的にＴ．Ｏ．Ｃ（Total Organic Carbon：全有機炭素）等のアウトガスが少ない環境に維持される。また、ＵＬＰＡフィルタ３７により、空気中のパーティクルが最小限になるように維持される。   An FFU (fan filter unit) 31 with a chemical filter is disposed in the upper portion of the inspection chamber 13. The FFU 31 with chemical filter includes a fan 33, a chemical filter 35, and a ULPA filter 37. Due to the chemical filter 35, the inside of the examination room 13 is locally T.P. O. It is maintained in an environment with little outgas such as C (Total Organic Carbon). Further, the ULPA filter 37 keeps the particles in the air to a minimum.

搬送室１５内には、外部からのウェハ２５を、検査室１３内に搬送する搬送ロボット３９が配置されている。また、搬送室１５の上部には、ケミカルフィルタ３５を備えないＦＦＵ４１が配置されている。このＦＦＵ４１のＵＬＰＡフィルタ３７により、搬送室１５内の空気中のパーティクルが最小限になるように維持される。
図２は、上述した液浸対物レンズ鏡筒２１に液体を供給する液体供給配管系４３、および、供給された液体を吸引する液体吸引配管系４５の概略を示している。 In the transfer chamber 15, a transfer robot 39 for transferring the wafer 25 from the outside into the inspection chamber 13 is disposed. In addition, an FFU 41 that does not include the chemical filter 35 is disposed in the upper portion of the transfer chamber 15. The ULPA filter 37 of the FFU 41 keeps the particles in the air in the transfer chamber 15 to a minimum.
FIG. 2 schematically shows a liquid supply piping system 43 that supplies liquid to the immersion objective lens barrel 21 and a liquid suction piping system 45 that sucks the supplied liquid.

この実施形態では、液浸用の液体には超純水が使用される。純水はタンク４７に入った後、超純水製造装置４９のポンプ(不図示)により汲み上げられ、超純水製造装置４９によりイオン除去、バクテリア殺菌が行われる。そして、最終フィルタ５１により、パーティクル等の水質仕様が満たされる。最終フィルタ５１を通過した超純水は吐出指令が入力されるまではタンク４７ヘ循環される。従って、純水注入時を除き、タンク４７には超純水が循環していることになる。循環はタイマーで管理される。超純水が使用され、タンク４７が空に近づくと、センサにより自動的に純水が注入される。   In this embodiment, ultrapure water is used as the immersion liquid. After entering the tank 47, the pure water is pumped up by a pump (not shown) of the ultrapure water production apparatus 49, and the ultrapure water production apparatus 49 performs ion removal and bacteria sterilization. The final filter 51 satisfies water quality specifications such as particles. The ultrapure water that has passed through the final filter 51 is circulated to the tank 47 until a discharge command is input. Accordingly, the ultrapure water is circulated in the tank 47 except when pure water is injected. Circulation is managed with a timer. When ultrapure water is used and the tank 47 approaches the sky, the sensor automatically injects pure water.

吐出時には、水圧レギュレータ５３でコントロールされた水圧で超純水からなる液体５５が、液体吐出装置５７に供給される。吐出水量は、液体吐出装置５７のピストン５９のストローク調整と吐出時間と水圧とで管理されている。なお、試料の材質によって、表面張力（接触角）が違う場合には、レシピにより適正となる水量を自動的に吐出することが可能である。   At the time of discharge, a liquid 55 made of ultrapure water is supplied to the liquid discharge device 57 at a water pressure controlled by the water pressure regulator 53. The discharge water amount is managed by adjusting the stroke of the piston 59 of the liquid discharge device 57, the discharge time, and the water pressure. If the surface tension (contact angle) differs depending on the material of the sample, an appropriate amount of water can be automatically discharged according to the recipe.

液体吐出装置５７から吐出された液体５５は、配管６１により吐出ノズル６３に導かれ、吐出ノズル６３により、液浸対物レンズ鏡筒２１の先端の先玉レンズ６５とウェハ２５との間に吐出される。そして、この状態で、液浸顕微鏡１７による観察が行われる。
観察の終了後に、液体吸引装置６７が作動され、吸引用部材６９の継ぎ手７１に接続される吸引用配管７３が真空源７５に接続される。この接続により、液浸対物レンズ鏡筒２１の先端の先玉レンズ６５とウェハ２５との間の液体５５が吸引される。吸引された液体５５は、液体吸引装置６７のフィルタを通過した後、排水される。 The liquid 55 discharged from the liquid discharge device 57 is guided to the discharge nozzle 63 through the pipe 61, and is discharged between the front lens 65 at the tip of the immersion objective lens barrel 21 and the wafer 25 by the discharge nozzle 63. The In this state, observation with the immersion microscope 17 is performed.
After the observation is finished, the liquid suction device 67 is operated, and the suction pipe 73 connected to the joint 71 of the suction member 69 is connected to the vacuum source 75. By this connection, the liquid 55 between the front lens 65 at the tip of the immersion objective lens barrel 21 and the wafer 25 is sucked. The sucked liquid 55 passes through the filter of the liquid suction device 67 and is then drained.

図３は、上述した液浸対物レンズ鏡筒２１の詳細を示している。
この液浸対物レンズ鏡筒２１は、対物レンズ鏡筒７７と吸引用部材６９を有している。
対物レンズ鏡筒７７の先端には、先玉レンズ６５が配置されている。この先玉レンズ６５は、光軸Ｌ上に配置されている。対物レンズ鏡筒７７の先玉レンズ６５の外側には傾斜部７７ａが形成されている。そして、この傾斜部７７ａを覆って吸引用部材６９が配置されている。 FIG. 3 shows details of the immersion objective lens barrel 21 described above.
The immersion objective lens barrel 21 includes an objective lens barrel 77 and a suction member 69.
A front lens 65 is disposed at the tip of the objective lens barrel 77. The front lens 65 is disposed on the optical axis L. An inclined portion 77 a is formed outside the front lens 65 of the objective lens barrel 77. A suction member 69 is disposed so as to cover the inclined portion 77a.

吸引用部材６９は、円盤状をしており、上面には、対物レンズ鏡筒７７の先端部が嵌挿される円形状の止まり穴６９ａが形成されている。そして、止まり穴６９ａの外側には、円環状の環状部６９ｂが形成されている。また、止まり穴６９ａの下側には、対物レンズ鏡筒７７の先端の傾斜部７７ａを覆う覆部６９ｃが形成されている。
吸引用部材６９の下側には、対物レンズ鏡筒７７の先端の先玉レンズ６５とウェハ２５との間に、液浸用の液体５５を供給する吐出ノズル６３が配置されている。吐出ノズル６３は、図４に示すように、吸引用部材６９の環状部６９ｂに形成される溝部６９ｄに、取付部材７９により固定されている。そして、吐出ノズル６３の先端が、先玉レンズ６５の近傍まで延存されている。吐出ノズル６３は、ノズル部６３ａと配管６１が接続される接続部６３ｂを有している。 The suction member 69 has a disk shape, and a circular blind hole 69a into which the distal end portion of the objective lens barrel 77 is fitted is formed on the upper surface. An annular portion 69b is formed outside the blind hole 69a. A cover 69c is formed below the blind hole 69a to cover the inclined portion 77a at the tip of the objective lens barrel 77.
Disposed below the suction member 69 is a discharge nozzle 63 for supplying an immersion liquid 55 between the front lens 65 at the tip of the objective lens barrel 77 and the wafer 25. As shown in FIG. 4, the discharge nozzle 63 is fixed to a groove 69 d formed in the annular portion 69 b of the suction member 69 by an attachment member 79. The tip of the discharge nozzle 63 extends to the vicinity of the front lens 65. The discharge nozzle 63 has a connection part 63b to which the nozzle part 63a and the pipe 61 are connected.

吸引用部材６９の覆部６９ｃには、図４に示すように、切欠部６９ｅが形成されている。この切欠部６９ｅは、覆部６９ｃの中心およびその近傍に、吐出ノズル６３の方向に沿って形成されている。切欠部６９ｅは、先玉レンズ６５の直径と略同一の幅Ｗ１を有している。この実施形態では、吐出ノズル６３から吐出された液体５５の幅Ｗ２が、切欠部６９ｅの幅Ｗ１より小さい幅になるように吐出ノズル６３からの液体５５の吐出が行われる。   As shown in FIG. 4, a notch 69 e is formed in the cover 69 c of the suction member 69. The notch 69e is formed along the direction of the discharge nozzle 63 at the center of the cover 69c and in the vicinity thereof. The notch 69e has a width W1 substantially the same as the diameter of the front lens 65. In this embodiment, the liquid 55 is discharged from the discharge nozzle 63 so that the width W2 of the liquid 55 discharged from the discharge nozzle 63 is smaller than the width W1 of the notch 69e.

図５ないし図７は、吸引用部材６９の詳細を示している。図５は吸引用部材６９の上面図、図６は図５のＡ−Ａ線に沿う断面図、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
吸引用部材６９の覆部６９ｃの上面には、図５に示すように、切欠部６９ｅに連続して凹部６９ｆが形成されている。そして、図３に示したように、この凹部６９ｆと対物レンズ鏡筒７７の傾斜部７７ａとの間に形成される空間によりノズル部８１が形成されている。このノズル部８１の先端には、図８の(ａ)に示すように、液体５５を吸い込む吸込口８１ａが開口されている。 5 to 7 show details of the suction member 69. 5 is a top view of the suction member 69, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
As shown in FIG. 5, a recess 69f is formed on the upper surface of the cover 69c of the suction member 69 so as to be continuous with the notch 69e. As shown in FIG. 3, a nozzle portion 81 is formed by a space formed between the recess 69 f and the inclined portion 77 a of the objective lens barrel 77. As shown in FIG. 8A, a suction port 81a for sucking the liquid 55 is opened at the tip of the nozzle portion 81.

この吸込口８１ａの面積Ｓ１は、図８の(ｂ)に模式的に示すように、液体５５の吸込方向に垂直な方向の断面積Ｓ２よりも大きくされている。従って、液体５５に大きな変形を生じさせることなく液体５５を効果的に吸引することができる。なお、吸込口８１ａの面積Ｓ１が、液体５５の吸込方向に垂直な方向の断面積Ｓ２よりも小さい時には、液体５５が大きく変形しながら吸込口８１ａに吸い込まれるため、液体５５に大きな変形が生じ、液体５５を効果的に吸引することができなくなる。   The area S1 of the suction port 81a is larger than the cross-sectional area S2 in the direction perpendicular to the suction direction of the liquid 55, as schematically shown in FIG. Therefore, the liquid 55 can be effectively sucked without causing large deformation of the liquid 55. When the area S1 of the suction port 81a is smaller than the cross-sectional area S2 in the direction perpendicular to the suction direction of the liquid 55, the liquid 55 is sucked into the suction port 81a while being largely deformed. The liquid 55 cannot be sucked effectively.

また、吸込口８１ａの幅Ｗ３が、図８の(ｂ)に模式的に示すように、液体５５の吸込方向に垂直な方向の幅Ｗ２よりも大きくされている。より具体的には、図５に示したように、吸引用部材６９の凹部６９ｆに形成される吸込口８１ａとなる部分の幅Ｗ３が、切欠部６９ｅの幅Ｗ１より大きくされている。また、図４に示したように、切欠部６９ｅの幅Ｗ１が、液体５５の吸込方向に垂直な方向の幅Ｗ２より大きくされている。従って、液体５５の両側面５５ａに吸込口８１ａからの吸引力を作用させることが可能になり、液体５５を吸込口８１ａに迅速に吸引することができる。なお、吸込口８１ａの幅Ｗ３が、液体５５の吸込方向に垂直な方向の幅Ｗ２よりも小さい時には、液体５５の両側面５５ａに吸込口８１ａからの吸引力を作用させることができなくなり、液体５５を迅速に吸引することができなくなる。   Further, the width W3 of the suction port 81a is set larger than the width W2 in the direction perpendicular to the suction direction of the liquid 55, as schematically shown in FIG. More specifically, as shown in FIG. 5, the width W3 of the portion serving as the suction port 81a formed in the recess 69f of the suction member 69 is made larger than the width W1 of the notch 69e. Further, as shown in FIG. 4, the width W1 of the notch 69e is made larger than the width W2 in the direction perpendicular to the suction direction of the liquid 55. Therefore, the suction force from the suction port 81a can be applied to both side surfaces 55a of the liquid 55, and the liquid 55 can be quickly sucked into the suction port 81a. When the width W3 of the suction port 81a is smaller than the width W2 in the direction perpendicular to the suction direction of the liquid 55, the suction force from the suction port 81a cannot be applied to both side surfaces 55a of the liquid 55. 55 cannot be quickly sucked.

吸引用部材６９の環状部６９ｂの内側には、図５ないし図７に示すように、ノズル部８１からの液体５５を溜める液溜め部６９ｈが形成されている。環状部６９ｂの外側には、傾斜面６９ｉが形成されている。この傾斜面６９ｉには、液溜め部６９ｈに連通する螺子穴６９ｊが形成されている。
螺子穴６９ｊには、図３に示したように、継ぎ手７１の先端が螺合されている。継ぎ手７１には、液溜め部６９ｈの液体５５を吸引するための吸引管路部７１ａが形成されている。この吸引管路部７１ａの通路断面積は、継ぎ手７１の後端に接続される吸引用配管７３の通路断面積と同一とされている。 As shown in FIGS. 5 to 7, a liquid reservoir portion 69 h that stores the liquid 55 from the nozzle portion 81 is formed inside the annular portion 69 b of the suction member 69. An inclined surface 69i is formed on the outer side of the annular portion 69b. A screw hole 69j communicating with the liquid reservoir 69h is formed in the inclined surface 69i.
As shown in FIG. 3, the tip of the joint 71 is screwed into the screw hole 69j. The joint 71 is formed with a suction conduit 71a for sucking the liquid 55 in the liquid reservoir 69h. The passage sectional area of the suction pipe portion 71 a is the same as the passage sectional area of the suction pipe 73 connected to the rear end of the joint 71.

そして、上述した液浸対物レンズ鏡筒２１では、図９に模式的に示すように、ノズル部８１と吸引管路部７１ａとの間に、液溜め部６９ｈが形成されている。従って、吸引管路部７１ａが真空源７５に接続されると、吸込口８１ａに吸い込まれた液体５５は、ノズル部８１を通り液溜め部６９ｈに移動した後、吸引管路部７１ａを通り吸引される。
そして、液溜め部６９ｈの通路断面積Ｓ３が、吸引管路部７１ａの通路断面積Ｓ４より大きくされている。また、吸引管路部７１ａの通路断面積Ｓ４が、ノズル部８１の先端に形成される吸込口８１ａの面積Ｓ１より大きくされている。この実施形態では、ノズル部８１の先端側の通路断面積が、テーパ部８１ｂにより順次小さくされ、その先端に吸込口８１ａが形成されている。また、ノズル部８１の液溜め部６９ｈ側の通路断面積Ｓ５が、吸引管路部７１ａの通路断面積Ｓ４と同一または小さくされている。 In the immersion objective lens barrel 21 described above, as schematically shown in FIG. 9, a liquid reservoir 69h is formed between the nozzle portion 81 and the suction conduit portion 71a. Therefore, when the suction pipe part 71a is connected to the vacuum source 75, the liquid 55 sucked into the suction port 81a moves through the nozzle part 81 to the liquid reservoir part 69h and then sucks through the suction pipe part 71a. Is done.
The passage cross-sectional area S3 of the liquid reservoir 69h is larger than the passage cross-sectional area S4 of the suction pipe portion 71a. Further, the passage cross-sectional area S4 of the suction pipe portion 71a is made larger than the area S1 of the suction port 81a formed at the tip of the nozzle portion 81. In this embodiment, the passage cross-sectional area on the tip side of the nozzle portion 81 is sequentially reduced by the taper portion 81b, and a suction port 81a is formed at the tip. Further, the passage cross-sectional area S5 on the liquid reservoir 69h side of the nozzle portion 81 is the same as or smaller than the passage cross-sectional area S4 of the suction pipe portion 71a.

従って、液体５５の吸引時には、吸引管路部７１ａを通過する液体５５の流量を維持しながら、ノズル部８１でも液体５５の流量を確保することができる。これにより、ノズル部８１での液体５５の流速を速くでき、ウェハ２５に供給された液体５５を確実に回収することができる。なお、液溜め部６９ｈの通路断面積Ｓ３が、吸引管路部７１ａの通路断面積Ｓ４以下の時には、液溜め部６９ｈにノズル部８１からの液体５５を迅速に移動することが困難になる。また、吸引管路部７１ａの通路断面積Ｓ４が、ノズル部８１の通路断面積Ｓ５より小さい場合には、ノズル部８１での液体５５の流速を速くすることが困難になる。   Therefore, at the time of suction of the liquid 55, the flow rate of the liquid 55 can be secured also in the nozzle portion 81 while maintaining the flow rate of the liquid 55 passing through the suction pipe portion 71a. Thereby, the flow rate of the liquid 55 at the nozzle portion 81 can be increased, and the liquid 55 supplied to the wafer 25 can be reliably recovered. When the passage cross-sectional area S3 of the liquid reservoir portion 69h is equal to or smaller than the passage cross-sectional area S4 of the suction pipe portion 71a, it is difficult to quickly move the liquid 55 from the nozzle portion 81 to the liquid reservoir portion 69h. Further, when the passage cross-sectional area S4 of the suction pipe portion 71a is smaller than the passage cross-sectional area S5 of the nozzle portion 81, it is difficult to increase the flow rate of the liquid 55 at the nozzle portion 81.

そして、この実施形態では、液溜め部６９ｈを設け、ノズル部８１の液溜め部６９ｈ側の開口の全面積が、液溜め部６９ｈに含まれるように接続したので、ノズル部８１を扁平状に形成した場合にも、ノズル部８１からの液体５５を絞ることなく吸引管路部７１ａに導くことが可能になり、ノズル部８１を通過する液体５５の流量を確実に確保することができる。すなわち、図１０に示すように、液溜め部６９ｈを設けることなく、ノズル部８１を吸引管路部７１ａに直接接続する場合には、図１０の斜線部Ｄにおいて、ノズル部８１から吸引管路部７１ａに流入する液体５５が絞られるため、ノズル部８１を通過する液体５５の流量を確保することが困難になる。また、ノズル部８１での液体５５の流速が不均一なものになり、円滑な吸引を行うことが困難になる。
(第２の実施形態)
図１１は、本発明の液浸対物レンズ鏡筒の第２の実施形態を示している。 In this embodiment, since the liquid reservoir 69h is provided and the entire area of the opening on the liquid reservoir 69h side of the nozzle 81 is connected so as to be included in the liquid reservoir 69h, the nozzle 81 is flattened. Even when formed, the liquid 55 from the nozzle part 81 can be guided to the suction pipe part 71a without being restricted, and the flow rate of the liquid 55 passing through the nozzle part 81 can be ensured. That is, as shown in FIG. 10, when the nozzle part 81 is directly connected to the suction pipe part 71a without providing the liquid reservoir part 69h, at the hatched part D in FIG. Since the liquid 55 flowing into the portion 71a is throttled, it is difficult to ensure the flow rate of the liquid 55 passing through the nozzle portion 81. Further, the flow rate of the liquid 55 at the nozzle portion 81 becomes uneven, and it is difficult to perform smooth suction.
(Second Embodiment)
FIG. 11 shows a second embodiment of the immersion objective lens barrel of the present invention.

なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、対物レンズ鏡筒７７の先玉レンズ６５の外側に形成される傾斜部７７ａを覆って取付用部材８３が配置されている。
取付用部材８３は、円盤状をしており、上面には、対物レンズ鏡筒７７の先端部が嵌挿される円形状の止まり穴８３ａが形成されている。そして、止まり穴８３ａの外側には、円環状の環状部８３ｂが形成されている。また、止まり穴８３ａの下側には、対物レンズ鏡筒７７の先端の傾斜部７７ａを覆う覆部８３ｃが形成されている。 In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In this embodiment, an attachment member 83 is disposed so as to cover an inclined portion 77a formed outside the front lens 65 of the objective lens barrel 77.
The attachment member 83 has a disk shape, and a circular blind hole 83a into which the tip of the objective lens barrel 77 is fitted is formed on the upper surface. An annular portion 83b is formed outside the blind hole 83a. A cover 83c is formed below the blind hole 83a to cover the inclined portion 77a at the tip of the objective lens barrel 77.

取付用部材８３の下側には、対物レンズ鏡筒７７の先端の先玉レンズ６５とウェハ２５との間に、液浸用の液体５５を供給する吐出ノズル６３が配置されている。吐出ノズル６３は、図１２に示すように、取付用部材８３の環状部８３ｂに形成される溝部８３ｄに、取付部材７９により固定されている。そして、吐出ノズル６３の先端が、先玉レンズ６５の近傍まで延存されている。   A discharge nozzle 63 that supplies liquid 55 for immersion is disposed between the front lens 65 at the tip of the objective lens barrel 77 and the wafer 25 below the attachment member 83. As shown in FIG. 12, the discharge nozzle 63 is fixed to a groove 83 d formed in the annular portion 83 b of the attachment member 83 by an attachment member 79. The tip of the discharge nozzle 63 extends to the vicinity of the front lens 65.

取付用部材８３の覆部８３ｃには、図１２に示すように、切欠部８３ｅが形成されている。この切欠部８３ｅは、吐出ノズル６３の方向に沿って形成されている。切欠部８３ｅは、先玉レンズ６５の直径と略同一の幅を有している。
取付用部材８３の環状部８３ｂには、切欠溝８３ｆが形成されている。そして、この切欠溝８３ｆに、管部材８５が配置されている。管部材８５は、図示しない取付部材により取付用部材８３に固定されている。 As shown in FIG. 12, a notch 83 e is formed in the cover 83 c of the mounting member 83. The notch 83e is formed along the direction of the discharge nozzle 63. The notch 83e has a width substantially the same as the diameter of the front lens 65.
A cutout groove 83 f is formed in the annular portion 83 b of the mounting member 83. And the pipe member 85 is arrange | positioned in this notch groove 83f. The pipe member 85 is fixed to the attachment member 83 by an attachment member (not shown).

管部材８５の先端には、ノズル部８５ａが形成されている。ノズル部８５ａの先端には、液体５５を吸い込む吸込口８５ｂが形成されている。ノズル部８５ａは、吸込口８５ｂからの液体５５を溜める液溜め部８５ｃに連通されている。液溜め部８５ｃには、液溜め部８５ｃの液体５５を吸引する吸引管路部８５ｄが連通されている。
そして、液溜め部８５ｃの通路断面積が、吸引管路部８５ｄの通路断面積より大きくされている。また、吸引管路部８５ｄの通路断面積が、吸込口８５ｂの面積と同一または大きくされている。この実施形態では、ノズル部８５ａの通路断面積が、吸込口８５ｂの面積と同一とされている。 A nozzle portion 85 a is formed at the tip of the tube member 85. A suction port 85b for sucking the liquid 55 is formed at the tip of the nozzle portion 85a. The nozzle portion 85a communicates with a liquid reservoir portion 85c that accumulates the liquid 55 from the suction port 85b. A suction conduit portion 85d for sucking the liquid 55 in the liquid reservoir portion 85c is communicated with the liquid reservoir portion 85c.
The passage cross-sectional area of the liquid reservoir 85c is made larger than the passage cross-sectional area of the suction pipe portion 85d. Further, the passage cross-sectional area of the suction pipe portion 85d is the same as or larger than the area of the suction port 85b. In this embodiment, the passage cross-sectional area of the nozzle portion 85a is the same as the area of the suction port 85b.

この実施形態では、吸引管路部８５ｄが真空源７５に接続されると、吸込口８５ｂに吸い込まれた液体５５は、ノズル部８５ａを通り液溜め部８５ｃに移動した後、吸引管路部８５ｄを通り吸引される。
この実施形態においても第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。 In this embodiment, when the suction conduit portion 85d is connected to the vacuum source 75, the liquid 55 sucked into the suction port 85b passes through the nozzle portion 85a and moves to the liquid reservoir portion 85c, and then the suction conduit portion 85d. Is sucked through.
Also in this embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(Supplementary items of the embodiment)
As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment mentioned above, the technical scope of this invention is not limited to embodiment mentioned above, For example, the following forms may be sufficient.

(１)上述した実施形態では、ノズル部８１，８５ａの先端に吸込口８１ａ，８５ｂを形成した例について説明したが、例えば、図１３に示すように、管部材８７の吸引管路部８７ａに接続される液溜め部８７ｂの先端に吸込口８７ｃを直接形成しても良い。
(２)上述した実施形態では、半導体欠陥検査装置の液浸顕微鏡１７に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、液浸顕微鏡１７を使用する種々の装置に広く適用することができる。 (1) In the above-described embodiment, the example in which the suction ports 81a and 85b are formed at the tips of the nozzle portions 81 and 85a has been described. For example, as illustrated in FIG. The suction port 87c may be formed directly at the tip of the liquid reservoir 87b to be connected.
(2) In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the immersion microscope 17 of the semiconductor defect inspection apparatus has been described. However, the present invention can be widely applied to various apparatuses using the immersion microscope 17. it can.

本発明の液浸顕微鏡が使用される半導体欠陥検査装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the semiconductor defect inspection apparatus in which the immersion microscope of this invention is used. 図１の液浸顕微鏡の液体供給配管系および液体吸引配管系を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the liquid supply piping system and liquid suction piping system of the immersion microscope of FIG. 図２の液浸対物レンズ鏡筒を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing the immersion objective lens barrel of FIG. 2. 図３を下方から見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at FIG. 3 from the downward direction. 図３の吸引用部材を示す上面図である。It is a top view which shows the member for suction of FIG. 図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. 図３の液浸対物レンズ鏡筒の先端の詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of the front-end | tip of the immersion objective lens-barrel of FIG. 吸込口、ノズル部、液溜め部、吸引管路部の関係を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the relationship between a suction inlet, a nozzle part, a liquid reservoir part, and a suction conduit part. 液溜め部を形成しない場合の作用を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an effect | action when not forming a liquid reservoir part. 本発明の液浸対物レンズ鏡筒の第２の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 2nd Embodiment of the immersion objective lens-barrel of this invention. 図１１を下方から見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at FIG. 11 from the downward direction. 管部材の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of a pipe member.

符号の説明Explanation of symbols

２１：液浸対物レンズ鏡筒、２５：ウェハ、５５：液体、６３：吐出ノズル、６５：先玉レンズ、６９：吸引用部材、６９ｆ：凹部、６９ｈ：液溜め部、７１ａ：吸引管路部、７７：対物レンズ鏡筒、７７ａ：傾斜部、８１：ノズル部、８１ａ：吸込口、８５：管部材、８５ａ：ノズル部、８５ｂ：吸込口、８５ｃ：液溜め部、８５ｄ：吸引管路部。
21: Immersion objective lens barrel, 25: Wafer, 55: Liquid, 63: Discharge nozzle, 65: Tip lens, 69: Suction member, 69f: Recess, 69h: Liquid reservoir, 71a: Suction conduit , 77: objective lens barrel, 77a: inclined part, 81: nozzle part, 81a: suction port, 85: pipe member, 85a: nozzle part, 85b: suction port, 85c: liquid reservoir part, 85d: suction pipe part .

Claims (7)

対物レンズ鏡筒の先端のレンズ部と試料との間に液体を供給する液体供給手段と、
前記レンズ部と前記試料との間の前記液体を吸引する液体吸引手段と、
を備え、
前記液体吸引手段は、
前記液体を吸い込む吸込口と、
前記吸込口からの前記液体を溜める液溜め部と、
前記液溜め部の前記液体を吸引する吸引管路部と、
を有し、
前記液溜め部の通路断面積を前記吸引管路部の通路断面積より大きくするとともに、前記吸引管路部の通路断面積を、前記吸込口の面積と同一または大きくしてなることを特徴とする液浸対物レンズ鏡筒。 A liquid supply means for supplying a liquid between the lens portion at the tip of the objective lens barrel and the sample;
A liquid suction means for sucking the liquid between the lens portion and the sample;
With
The liquid suction means includes
A suction port for sucking the liquid;
A liquid reservoir for storing the liquid from the suction port;
A suction line section for sucking the liquid in the liquid reservoir;
Have
The passage sectional area of the liquid reservoir is made larger than the passage sectional area of the suction conduit, and the passage sectional area of the suction conduit is equal to or larger than the area of the suction port. Immersion objective lens barrel. 請求項１記載の液浸対物レンズ鏡筒において、
前記吸込口は、ノズル部の先端に開口され、前記ノズル部が前記液溜め部に接続されていることを特徴とする液浸対物レンズ鏡筒。 The immersion objective lens barrel according to claim 1,
The immersion objective lens barrel, wherein the suction port is opened at a tip of a nozzle portion, and the nozzle portion is connected to the liquid reservoir portion. 請求項１または請求項２記載の液浸対物レンズ鏡筒において、
前記吸込口の面積は、前記液体の吸込方向に垂直な方向の断面積よりも大きいことを特徴とする液浸対物レンズ鏡筒。 In the immersion objective lens barrel according to claim 1 or 2,
The immersion objective lens barrel characterized in that an area of the suction port is larger than a cross-sectional area in a direction perpendicular to a suction direction of the liquid. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の液浸対物レンズ鏡筒において、
前記吸込口の幅は、前記液体の吸込方向に垂直な方向の幅よりも大きいことを特徴とする液浸対物レンズ鏡筒。 In the immersion objective lens barrel according to any one of claims 1 to 3,
An immersion objective lens barrel characterized in that a width of the suction port is larger than a width in a direction perpendicular to a suction direction of the liquid. 請求項２ないし請求項４のいずれか１項記載の液浸対物レンズ鏡筒において、
前記ノズル部を、前記対物レンズ鏡筒の前記レンズ部の外側の傾斜部を覆って配置される吸引用部材の前記傾斜部側に形成される凹部と、前記傾斜部との間に形成される空間により形成するとともに、前記吸引用部材に前記液溜め部および前記吸引管路部を形成してなることを特徴とする液浸対物レンズ鏡筒。 In the immersion objective lens barrel according to any one of claims 2 to 4,
The nozzle portion is formed between a concave portion formed on the inclined portion side of the suction member disposed so as to cover an inclined portion outside the lens portion of the objective lens barrel and the inclined portion. An immersion objective lens barrel, wherein the immersion objective lens barrel is formed by a space and is formed by forming the liquid reservoir portion and the suction conduit portion on the suction member. 請求項２ないし請求項４のいずれか１項記載の液浸対物レンズ鏡筒において、
前記液体吸引手段は、管部材からなり、前記管部材に、前記吸込口、前記ノズル部、前記液溜め部および前記吸引管路部が順次形成されていることを特徴とする液浸対物レンズ鏡筒。 In the immersion objective lens barrel according to any one of claims 2 to 4,
The liquid suction means comprises a pipe member, and the suction objective, the nozzle part, the liquid reservoir part, and the suction pipe part are sequentially formed in the pipe member. Tube. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の液浸対物レンズ鏡筒を有することを特徴とする液浸顕微鏡。
An immersion microscope comprising the immersion objective lens barrel according to any one of claims 1 to 6.
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