JP2568488B2 - 顕微鏡 - Google Patents
顕微鏡Info
- Publication number
- JP2568488B2 JP2568488B2 JP60023072A JP2307285A JP2568488B2 JP 2568488 B2 JP2568488 B2 JP 2568488B2 JP 60023072 A JP60023072 A JP 60023072A JP 2307285 A JP2307285 A JP 2307285A JP 2568488 B2 JP2568488 B2 JP 2568488B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- objective lens
- sample
- wafer
- optical axis
- microscope
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、顕微鏡に関するものである。
従来技術 例えば本件出願人が先に出願した特願昭59−129204号
に記載の顕微鏡は、大型試料として例えばウエハを固定
し、対物光学系をウエハ上面に沿ってXY方向に移動させ
ることによってウエハ全面を検査するように構成されて
いたが、これはウエハをXY方向に移動させる方式のもの
に比べてコンパクト化でき、かつ軽量の対物レンズだけ
を移動させることで試料ステージ等の駆動機構を簡素化
できるという利点がある反面、下記の如く観察光学系の
光路長の変化量が大きいという欠点があった。即ち、第
３図に示した如く、対物光学系が直径Ｒのウエハ10上に
おいて原点Ｏに最も近い位置ａから最も遠い位置ｂまで
移動した時のＸ軸方向及びＹ軸方向の光路長の変化量は
いずれも であるから、全体の光路長の変化量は というかなり大きなものであった。そのため、この顕微
鏡がアフォーカル系の場合、瞳がケラしやすくなり従っ
てこれを防ぐために大きな結像レンズが必要になった
り、又接眼レンズのアイポイント位置の移動も大きいと
いう問題があった。
に記載の顕微鏡は、大型試料として例えばウエハを固定
し、対物光学系をウエハ上面に沿ってXY方向に移動させ
ることによってウエハ全面を検査するように構成されて
いたが、これはウエハをXY方向に移動させる方式のもの
に比べてコンパクト化でき、かつ軽量の対物レンズだけ
を移動させることで試料ステージ等の駆動機構を簡素化
できるという利点がある反面、下記の如く観察光学系の
光路長の変化量が大きいという欠点があった。即ち、第
３図に示した如く、対物光学系が直径Ｒのウエハ10上に
おいて原点Ｏに最も近い位置ａから最も遠い位置ｂまで
移動した時のＸ軸方向及びＹ軸方向の光路長の変化量は
いずれも であるから、全体の光路長の変化量は というかなり大きなものであった。そのため、この顕微
鏡がアフォーカル系の場合、瞳がケラしやすくなり従っ
てこれを防ぐために大きな結像レンズが必要になった
り、又接眼レンズのアイポイント位置の移動も大きいと
いう問題があった。
目的 本発明は、上記問題点に鑑み、装置全体をコンパクト
化でき、かつ軽量の対物レンズだけを移動させることで
試料ステージ等の駆動機構を簡素化できるという利点は
そのままで、光路長の変化量を小さくすることでアフォ
ーカル系の場合でも瞳がケラしにくく、アイポイント位
置の移動も小さくなるようにした顕微鏡を提供せんとす
るものである。
化でき、かつ軽量の対物レンズだけを移動させることで
試料ステージ等の駆動機構を簡素化できるという利点は
そのままで、光路長の変化量を小さくすることでアフォ
ーカル系の場合でも瞳がケラしにくく、アイポイント位
置の移動も小さくなるようにした顕微鏡を提供せんとす
るものである。
概要 本発明による顕微鏡は、対物レンズを含む観察光学系
がアフォーカルに構成された顕微鏡において、試料面に
対し垂直な光軸を有する対物レンズと、前記観察光学系
の光軸のうち前記対物レンズの光軸が偏向され試料面に
対して平行になされた光軸に沿って直線的に伸縮させる
鏡筒と、この鏡筒を対物レンズ光軸と平行でかつ試料領
域の外側に配置された一つの回転軸について所定の角度
に回動させる回動手段と、試料を載置するステージを前
記対物レンズの光軸方向に移動させる上下動機構とを備
えており、前記平行になされた光軸に沿った鏡筒の伸縮
と前記回動手段による鏡筒の回動とによって前記対物レ
ンズが前記試料面と平行に二次元的に移動して試料を全
面観察し得るようにし、前記上下動機構により試料を上
下させて焦点調節を行うようにしたものである。
がアフォーカルに構成された顕微鏡において、試料面に
対し垂直な光軸を有する対物レンズと、前記観察光学系
の光軸のうち前記対物レンズの光軸が偏向され試料面に
対して平行になされた光軸に沿って直線的に伸縮させる
鏡筒と、この鏡筒を対物レンズ光軸と平行でかつ試料領
域の外側に配置された一つの回転軸について所定の角度
に回動させる回動手段と、試料を載置するステージを前
記対物レンズの光軸方向に移動させる上下動機構とを備
えており、前記平行になされた光軸に沿った鏡筒の伸縮
と前記回動手段による鏡筒の回動とによって前記対物レ
ンズが前記試料面と平行に二次元的に移動して試料を全
面観察し得るようにし、前記上下動機構により試料を上
下させて焦点調節を行うようにしたものである。
実施例 以下、本願の顕微鏡を大型試料検査装置として例えば
ウエハ検査装置に適用した一実施例を、第１図及び第２
図に基づいて詳細に説明する。図中、３はウエハ搬送
部、６はウエハ搬送部３に設けられたモータ駆動の搬送
ベルト、７はウエハ搬送部３の中央部に設けられたウエ
ハ検査ステージ、８はウエハ検査ステージ７に近接して
ウエハ搬送部３に設けられた非接触プリアライメントセ
ンサーであって、ウエハ検査ステージ７には吸気管９を
介して図示しない真空ポンプと接続されていて上面に載
置されたウエハ10を吸着保持すると共に、後述のステー
ジ駆動装置により上下方向に移動せしめられ且つ水平面
内にて回転せしめられるようになっている。11はウエハ
搬送部３内に配置された第一フレーム、12は第一フレー
ム11にローラガイド13を介して上下方向に移動可能に装
着され且つモータ14により駆動されると共に上部にウエ
ハ検査ステージ７が枢着された第二フレーム、15はウエ
ハ検査ステージ７の中心軸に固着されていてモータ16に
より回動せしめられることによりウエハ検査ステージ７
を水平面内にて回転せしめるギヤであって、これらがス
テージ駆動装置を構成している。17はウエハ搬送部３に
近接配置された図示しない顕微鏡本体に固定された観察
鏡筒、18は観察鏡筒17にアリ・アリ溝結合によりウエハ
10の搬送方向と直交する方向（第１図矢印Ａ方向）に一
次元移動可能に装着された対物レンズであって、この対
物レンズ18を含む観察光学系は光路長を変化させても合
焦位置が変化しない例えばアフォーカルな構成になって
いると共に、光学系の途中にイメージローテータが設け
られているものとする。対物レンズの光軸はその上部で
試料面と平行な方向に偏向され、観察鏡筒17の内部に沿
って図示しない接眼部へと導かれる。
ウエハ検査装置に適用した一実施例を、第１図及び第２
図に基づいて詳細に説明する。図中、３はウエハ搬送
部、６はウエハ搬送部３に設けられたモータ駆動の搬送
ベルト、７はウエハ搬送部３の中央部に設けられたウエ
ハ検査ステージ、８はウエハ検査ステージ７に近接して
ウエハ搬送部３に設けられた非接触プリアライメントセ
ンサーであって、ウエハ検査ステージ７には吸気管９を
介して図示しない真空ポンプと接続されていて上面に載
置されたウエハ10を吸着保持すると共に、後述のステー
ジ駆動装置により上下方向に移動せしめられ且つ水平面
内にて回転せしめられるようになっている。11はウエハ
搬送部３内に配置された第一フレーム、12は第一フレー
ム11にローラガイド13を介して上下方向に移動可能に装
着され且つモータ14により駆動されると共に上部にウエ
ハ検査ステージ７が枢着された第二フレーム、15はウエ
ハ検査ステージ７の中心軸に固着されていてモータ16に
より回動せしめられることによりウエハ検査ステージ７
を水平面内にて回転せしめるギヤであって、これらがス
テージ駆動装置を構成している。17はウエハ搬送部３に
近接配置された図示しない顕微鏡本体に固定された観察
鏡筒、18は観察鏡筒17にアリ・アリ溝結合によりウエハ
10の搬送方向と直交する方向（第１図矢印Ａ方向）に一
次元移動可能に装着された対物レンズであって、この対
物レンズ18を含む観察光学系は光路長を変化させても合
焦位置が変化しない例えばアフォーカルな構成になって
いると共に、光学系の途中にイメージローテータが設け
られているものとする。対物レンズの光軸はその上部で
試料面と平行な方向に偏向され、観察鏡筒17の内部に沿
って図示しない接眼部へと導かれる。
本発明による顕微鏡は上述の如く構成されているか
ら、ウエハ10は搬送ベルト６によりウエハ検査ステージ
７上まで送られ、真空吸着によりウエハ検査ステージ７
上に吸着保持される。続いてステージ駆動装置によりウ
エハ検査ステージ７を合焦位置まで上昇せしめる。次
に、ステージ駆動装置によりウエハ検査ステージ７を回
転させ非接触のプリアライメントセンサー８によりウエ
ハ10のオリエンテーションフラット10aを検出して位置
出しを行った後、ウエハ検査のためにステージ駆動装置
によりウエハ検査ステージ７を更に回転させる。
ら、ウエハ10は搬送ベルト６によりウエハ検査ステージ
７上まで送られ、真空吸着によりウエハ検査ステージ７
上に吸着保持される。続いてステージ駆動装置によりウ
エハ検査ステージ７を合焦位置まで上昇せしめる。次
に、ステージ駆動装置によりウエハ検査ステージ７を回
転させ非接触のプリアライメントセンサー８によりウエ
ハ10のオリエンテーションフラット10aを検出して位置
出しを行った後、ウエハ検査のためにステージ駆動装置
によりウエハ検査ステージ７を更に回転させる。
一方、これに加えて、対物レンズ18をウエハ搬送方向
と直角な方向（第１図矢印方向即ちウエハ10の径方向）
にウエハ10の上面に沿って移動せしめれば、ウエハ10の
全面を検査することができる。尚、この際、イメージロ
ーテータの作用によりウエハ10の回転に伴う像の回転が
防止され、検査顕微鏡の接眼部においては常に静止した
像が観察される。又、この場合の対物レンズ18の移動距
離即ち観察光学系の光路長の変化量はR/2となる。この
ように従来と比べて光路長の変化量が小さいため、瞳が
ケラレにくく結像レンズが比較的小さくて済み、また接
眼レズのアイポイント位置の移動も小さくなる。また、
ステージ駆動装置により試料を上下動させて合焦動作を
行うため、伸縮・回動を行う対物レンズ鏡筒側に合焦機
構を設ける必要がなく、鏡筒の機構が簡単になると共
に、合焦機構の操作部が移動しないステージ側に配置さ
れることになり操作もしやすくなる。
と直角な方向（第１図矢印方向即ちウエハ10の径方向）
にウエハ10の上面に沿って移動せしめれば、ウエハ10の
全面を検査することができる。尚、この際、イメージロ
ーテータの作用によりウエハ10の回転に伴う像の回転が
防止され、検査顕微鏡の接眼部においては常に静止した
像が観察される。又、この場合の対物レンズ18の移動距
離即ち観察光学系の光路長の変化量はR/2となる。この
ように従来と比べて光路長の変化量が小さいため、瞳が
ケラレにくく結像レンズが比較的小さくて済み、また接
眼レズのアイポイント位置の移動も小さくなる。また、
ステージ駆動装置により試料を上下動させて合焦動作を
行うため、伸縮・回動を行う対物レンズ鏡筒側に合焦機
構を設ける必要がなく、鏡筒の機構が簡単になると共
に、合焦機構の操作部が移動しないステージ側に配置さ
れることになり操作もしやすくなる。
又、本発明の顕微鏡では、第２図に示すように、ウエ
ハ検査ステージ７を停止状態にして試料を静止させた状
態での観察が可能である。すなわち、対物レンズ18を第
１図と同様にして矢印Ｃ方向に直線的に移動させなが
ら、対物レンズ18を含む鏡筒全体を接眼部光軸Ｏを中心
としてウエハ全体を含む角度θだけ往復的に回動させる
ことが可能になっている。このようにすることで、対物
レンズ18はウエハの表面に沿って二次元的に移動し、ウ
エハ全面についての観察ができることになる。
ハ検査ステージ７を停止状態にして試料を静止させた状
態での観察が可能である。すなわち、対物レンズ18を第
１図と同様にして矢印Ｃ方向に直線的に移動させなが
ら、対物レンズ18を含む鏡筒全体を接眼部光軸Ｏを中心
としてウエハ全体を含む角度θだけ往復的に回動させる
ことが可能になっている。このようにすることで、対物
レンズ18はウエハの表面に沿って二次元的に移動し、ウ
エハ全面についての観察ができることになる。
この場合、対物レンズ18の矢印Ｃ方向の移動距離すな
わち観察光学系の光路長の変化量はＲとなり短縮され
る。前記実施例と同様にステージ駆動装置により試料を
上下動させて合焦動作を行うから、伸縮・回動を行う対
物レンズ鏡筒側に合焦機構を設ける必要がなく、鏡筒の
機構が簡単になると共に、合焦機構の操作部が移動しな
いステージ側に配置されることになり操作もしやすくな
る。又、前記実施例と同様に観察光学系の途中にイメー
ジローテータを設けることで、鏡筒の回動に伴う像の回
転を防止できる。
わち観察光学系の光路長の変化量はＲとなり短縮され
る。前記実施例と同様にステージ駆動装置により試料を
上下動させて合焦動作を行うから、伸縮・回動を行う対
物レンズ鏡筒側に合焦機構を設ける必要がなく、鏡筒の
機構が簡単になると共に、合焦機構の操作部が移動しな
いステージ側に配置されることになり操作もしやすくな
る。又、前記実施例と同様に観察光学系の途中にイメー
ジローテータを設けることで、鏡筒の回動に伴う像の回
転を防止できる。
この例では、試料であるウエハを試料面方向に移動さ
せる必要がないから、一般に重量のある検査ステージ側
の移動機構を省略し、軽量である対物レンズ側だけに移
動機構を設ければ済む。したがって駆動機構の簡素化が
可能である。また試料固定であるから移動のためのスペ
ースは不要であり、動作領域を含めた検査ステージ全体
の大きさは検査試料の大きさとほぼ同程度で良いから、
特にウエハなどの様な大型の試料であっても装置の設置
スペースを抑えることができる。
せる必要がないから、一般に重量のある検査ステージ側
の移動機構を省略し、軽量である対物レンズ側だけに移
動機構を設ければ済む。したがって駆動機構の簡素化が
可能である。また試料固定であるから移動のためのスペ
ースは不要であり、動作領域を含めた検査ステージ全体
の大きさは検査試料の大きさとほぼ同程度で良いから、
特にウエハなどの様な大型の試料であっても装置の設置
スペースを抑えることができる。
発明の効果 上述の如く、本発明によるウエハ検査顕微鏡装置は、
装置全体をコンパクト化でき、かつ軽量の対物レンズを
移動させることで試料ステージ等の駆動機構を簡素化で
きるという利点はそのままで、観察光学系の光路長の変
化量がウエハの直径Ｒ以下と従来例に比べて著しく小さ
くなるので、この顕微鏡がアフォーカル系の場合でも、
瞳がケラレにくく従って結像レンズが比較的小さくて済
み、又接眼レンズのアイポイント位置の移動も小さい。
装置全体をコンパクト化でき、かつ軽量の対物レンズを
移動させることで試料ステージ等の駆動機構を簡素化で
きるという利点はそのままで、観察光学系の光路長の変
化量がウエハの直径Ｒ以下と従来例に比べて著しく小さ
くなるので、この顕微鏡がアフォーカル系の場合でも、
瞳がケラレにくく従って結像レンズが比較的小さくて済
み、又接眼レンズのアイポイント位置の移動も小さい。
第１図及び第２図は夫々本発明による顕微鏡の一実施例
の斜視図及び平面図、第３図は従来例の観察光学系の光
路長の変化量を示す説明図である。 ３……ウエハ搬送部、６……搬送ベルト、７……ウエハ
検査ステージ、８……非接触プリアライメントセンサ
ー、９……吸気管、10……ウエハ、11……第一フレー
ム、12……第二フレーム、13……ローラガイド、14,16
……モータ、15……ギヤ、17……観察鏡筒、18……対物
レンズ
の斜視図及び平面図、第３図は従来例の観察光学系の光
路長の変化量を示す説明図である。 ３……ウエハ搬送部、６……搬送ベルト、７……ウエハ
検査ステージ、８……非接触プリアライメントセンサ
ー、９……吸気管、10……ウエハ、11……第一フレー
ム、12……第二フレーム、13……ローラガイド、14,16
……モータ、15……ギヤ、17……観察鏡筒、18……対物
レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 晃正 東京都渋谷区幡ケ谷２の43の２ オリン パス光学工業株式会社内 (72)発明者 長野 隆 東京都渋谷区幡ケ谷２の43の２ オリン パス光学工業株式会社内 合議体 審判長 石井 勝徳 審判官 綿貫 章 審判官 川上 義行 (56)参考文献 特開 昭57−124322（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−37615（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−66952（ＪＰ，Ｕ) 久保田稔著「工場測定器講座11、測定 顕微鏡」Ｐ．155〜Ｐ．156、昭和37年、 日刊工業新聞社発行
Claims (1)
- 【請求項１】対物レンズを含む観察光学系がアフォーカ
ルに構成された顕微鏡において、 試料面に対し垂直な光軸を有する対物レンズと、 前記観察光学系の光軸のうち前記対物レンズの光軸が偏
向され試料面に対して平行になされた光軸に沿って直線
的に伸縮させる鏡筒と、 この鏡筒を対物レンズ光軸と平行でかつ試料領域の外側
に配置された一つの回転軸について所定の角度に回動さ
せる回動手段と、 試料を載置するステージを前記対物レンズの光軸方向に
移動させる上下動機構とを備えており、 前記平行になされた光軸に沿った鏡筒の伸縮と前記回動
手段による鏡筒の回動とによって前記対物レンズが前記
試料面と平行に二次元的に移動して試料を全面観察し得
るようにし、前記上下動機構により試料を上下させて焦
点調節を行うようにしたことを特徴とする顕微鏡。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023072A JP2568488B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 顕微鏡 |
| AT86101375T ATE42004T1 (de) | 1985-02-04 | 1986-02-03 | Mikroskopvorrichtung zum pruefen von wafern. |
| EP86101375A EP0193001B1 (en) | 1985-02-04 | 1986-02-03 | Microscope apparatus for examining wafer |
| DE8686101375T DE3662731D1 (en) | 1985-02-04 | 1986-02-03 | Microscope apparatus for examining wafer |
| US07/198,642 US4832474A (en) | 1985-02-04 | 1988-05-26 | Microscope apparatus for examining wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023072A JP2568488B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 顕微鏡 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7029163A Division JP2655578B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183614A JPS61183614A (ja) | 1986-08-16 |
| JP2568488B2 true JP2568488B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=12100194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60023072A Expired - Lifetime JP2568488B2 (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-08 | 顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568488B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63291432A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Tokyo Electron Ltd | 搬送装置 |
| JP2868079B2 (ja) * | 1996-09-02 | 1999-03-10 | オリンパス光学工業株式会社 | 顕微鏡用の試料走査機構 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5366952U (ja) * | 1976-11-09 | 1978-06-05 | ||
| JPS5837615A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-04 | Fujitsu Ltd | パタ−ン検査用顕微鏡 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60023072A patent/JP2568488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 久保田稔著「工場測定器講座１１、測定顕微鏡」Ｐ．１５５〜Ｐ．１５６、昭和３７年、日刊工業新聞社発行 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61183614A (ja) | 1986-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4744642A (en) | Microscope | |
| JP4871264B2 (ja) | 顕微鏡画像撮像装置 | |
| JP4653500B2 (ja) | 座標検出装置及び被検体検査装置 | |
| US7782528B2 (en) | Microscope examination apparatus | |
| IL95491A (en) | Microscope-endoscope assembly, especially usable in surgery | |
| US20170139193A1 (en) | Light sheet microscope and sheet illumination method | |
| US4406525A (en) | Light beam scanning device | |
| WO2020006781A1 (zh) | 一种细胞检测显微镜 | |
| EP0091605B1 (de) | Mikroskopphotometer | |
| JP2008070237A (ja) | 基板検査装置 | |
| JP2568488B2 (ja) | 顕微鏡 | |
| CN107949800B (zh) | 显微镜用光学模块、显微镜、显微镜用光学模块控制装置以及多光子激发显微镜 | |
| EP1684107B1 (en) | Examination method and examination-assisting tool | |
| JP2000330035A (ja) | ステージ装置 | |
| WO2020151039A1 (zh) | 一种细胞检测显微镜 | |
| JPH0783043B2 (ja) | ウエハ検査顕微鏡装置 | |
| JP2655578B2 (ja) | 顕微鏡 | |
| JP2000266637A (ja) | 基板検査用追従装置 | |
| JPH09238951A (ja) | 手術用顕微鏡装置 | |
| JP2868079B2 (ja) | 顕微鏡用の試料走査機構 | |
| JP4691784B2 (ja) | 電動レボルバを備えた顕微鏡 | |
| JP3750259B2 (ja) | 画像検査・測定装置 | |
| KR200356125Y1 (ko) | 다수의 정렬표식들을 동시에 관측가능한 현미경시스템을 구비한 마스크얼라이너 | |
| JP2002277751A (ja) | 検査装置 | |
| JP2821701B2 (ja) | 載物台装置およびこれを有する写真測量用解析装置 |