TW201823789A - 固態浸沒式透鏡單元及半導體檢查裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之固態浸沒式透鏡單元具備：固態浸沒式透鏡，其具有抵接於檢查對象物之抵接面、及對向於對物透鏡之球面；支架，其保持固態浸沒式透鏡；磁鐵，其設置於支架；及球體，其於對向於球面之位置上藉由磁鐵之磁力而可旋轉地被保持。支架於球面接觸於球體之狀態下，可搖動地保持固態浸沒式透鏡。

Description

固態浸沒式透鏡單元及半導體檢查裝置

本發明之一態樣係關於一種固態浸沒式透鏡單元及半導體檢查裝置。

於半導體器件中，逐步進展降低光之波長等級之內部構造之細微化。同時，於半導體器件中，逐步進展配線層之多層化。因此，於觀察半導體器件之情形時，自半導體器件之與器件(積體電路等)側相反側之表面實施內部構造之觀察等。此時，由於受半導體器件之基板材料之能帶間隙之制約，而使縮短光之波長受到限制，其結果，可觀察到之內部構造之尺寸亦受到限制。 為了解決此種問題，而實現高解像度之內部構造之觀察等，有使用固態浸沒式透鏡(SIL：Solid Immersion Lens)之情形。可藉由使固態浸沒式透鏡之抵接面密接於檢查對象物之表面實現消散波耦合，而實現高解像度之內部構造之觀察等。例如，於專利文獻1中記載有如下之例：即使檢查對象之表面傾斜，為了亦能使固態浸沒式透鏡之抵接面密接於檢查對象物表面，而使用彈性構件或空氣軸承可搖動地保持浸沒式透鏡。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]美國專利申請案公開第2015/0260976號說明書

[發明所欲解決之問題] 然而，於專利文獻1所記載之例中，有彈性構件之彈性力或空氣軸承之空氣壓成為阻力導致固態浸沒式透鏡未能順暢地搖動，而使得固態浸沒式透鏡之抵接面未密接於檢查對象物之表面之虞。 因此，本發明之一態樣目的在於提供一種可易於使固態浸沒式透鏡之抵接面密接於檢查對象物之表面之固態浸沒式透鏡單元，及具備此種固態浸沒式透鏡單元之半導體檢查裝置。 [解決問題之技術手段] 本發明之一態樣之固態浸沒式透鏡單元具備：固態浸沒式透鏡，其具有抵接於檢查對象物之抵接面，及對向於對物透鏡之球面；支架，其保持固態浸沒式透鏡；磁鐵，其設置於支架；及球體，其於對向於球面之位置上藉由磁鐵之磁力可旋轉地保持；支架於球面接觸於球體之狀態下可搖動地保持固態浸沒式透鏡。 於該固態浸沒式透鏡單元中，固態浸沒式透鏡之球面與藉由磁鐵之磁力可旋轉地保持之球體接觸。藉此，當固態浸沒式透鏡欲搖動時，固態浸沒式透鏡之球面與球體之表面成點接觸且球體旋轉。因此，固態浸沒式透鏡以仿照檢查對象物之表面之方式順暢地搖動。因此，根據該固態浸沒式透鏡單元，可易於使固態浸沒式透鏡之抵接面密接於檢查對象物之表面。 於本發明之一態樣之固態浸沒式透鏡單元中，可於支架設置收納球體之收納部。藉此，可防止如球體移動至用於保持之充分之磁力未及之場所而產生球體脫落之事態。 於本發明之一態樣之固態浸沒式透鏡單元中，磁鐵可以對向於收納部之中央部之方式設置於支架。藉此，可防止如球體開始移動時，球體與收納部之側面干涉之事態。 於本發明之一態樣之固態浸沒式透鏡單元中，球體可設置3個以上。藉此，可使固態浸沒式透鏡更順暢地搖動。 於本發明之一態樣之固態浸沒式透鏡單元中，支架可由非磁性材料形成。藉此，可防止因支架帶有磁力而導致磁鐵之磁力對球體之保持變得不穩定。 於本發明之一態樣之固態浸沒式透鏡單元中，可對支架表面中至少球體所接觸區域施加硬化處理。藉此，可抑制因球體接觸導致支架之表面受到損傷。又，可降低於球體與支架之表面之間產生之摩擦力，而使固態浸沒式透鏡更順暢地搖動。 本發明之一態樣之固態浸沒式透鏡單元可進而具備：支持機構，其沿著與球面交叉之方向可移動地支持支架。藉此，可於使固態浸沒式透鏡之抵接面抵接於檢查對象物之表面時，緩和施加於固態浸沒式透鏡之抵接面之壓力。 於本發明之一態樣之固態浸沒式透鏡單元中，磁鐵可呈具有球面之形狀。藉此，可使利用磁鐵保持之球體之位置更穩定化。 本發明之一態樣之半導體檢查裝置具備：載台，其載置有半導體器件；光學系統，其供來自半導體器件之光通過；及光檢測器，其檢測通過光學系統之光；且光學系統具有對物透鏡、與上述之固態浸沒式透鏡單元。 於該半導體檢查裝置中，由於易於使固態浸沒式透鏡之抵接面易密接於檢查對象物之表面，故可精度良好地檢查半導體器件。 [發明之效果] 根據本發明之一態樣，可提供一種能易於使固態浸沒式透鏡之抵接面密接於檢查對象物之表面之固態浸沒式透鏡單元，及具備此種固態浸沒式透鏡單元之半導體檢查裝置。

以下，對本發明之實施形態，參照圖式詳細地進行說明。另，於各圖中對相同或相當部分附註相同符號，省略重複之說明。 [半導体検査装置之構成] 如圖1所示，半導體檢查裝置100係取得半導體器件(檢查對象物)S之圖像而檢查半導體器件S之內部資訊之裝置。半導體器件S係例如個別半導體元件(分開式)、光電子元件、感測器/致動器、邏輯LSI(Large Scale Integration：大型積體電路)、記憶體元件，或線性IC(Integrated Circuit：積體電路)等、或該等之混合器件等。個別半導體元件包含二極體、功率電晶體等。邏輯LSI係由MOS(Metal-Oxide-Semiconductor：金屬氧化物半導體)構造之電晶體、雙極構造之電晶體等構成。又，半導體器件S可為包含半導體器件之封裝、複合基板等。於成為檢查對象之內部資訊包含有半導體器件S之電路圖案相關之資訊、來自半導體器件S之微弱發光(因半導體器件S之缺陷而引起之發光、伴隨半導體器件S內之電晶體之開關動作之瞬間發光等)相關之資訊、因半導體器件之缺陷引起之發熱相關之資訊等。如圖2所示，半導體器件S係以表面Sa露出之方式藉由樹脂M模塑而構成模塑型半導體器件。表面Sa係半導體器件S之與器件(集積電路等)側相反側之表面。 如圖1所示，半導體檢查裝置100具備：觀察部110、控制部120、解析部130、及顯示裝置140。觀察部110係進行半導體器件S之觀察。控制部120係控制觀察部110之動作。解析部130係進行半導體器件S之檢查所必須之處理、指示等。顯示裝置140與解析部130電性連接，且顯示藉由解析部130取得或解析之圖像、資料等。顯示裝置140為例如顯示器。 觀察部110具有：載台111、光學系統112、二維相機(光檢測器)113、移動機構114、及LSM(Laser Scanning Microscope：雷射掃描顯微鏡)單元115。於載台111以使表面Sa面向光學系統112側之狀態載置有半導體器件S。移動機構114使光學系統112、二維相機113及LSM單元115移動。 光學系統112具有：複數個對物透鏡150、相機用光學系統112a、及LSM單元用光學系統112b。各對物透鏡150之倍率互不相同。各對物透鏡150對向於載置於載台111之半導體器件S之表面Sa。如圖2所示，於對物透鏡150安裝有修正環152及修正環調整用馬達153。可藉由驅動修正環調整用馬達153調整修正環152，而使對物透鏡150之焦點確實地對準欲觀察之部位。 如圖1所示，相機用光學系統112a係將來自半導體器件S之光引導至二維相機113。二維相機113檢測藉由相機用光學系統112a引導之光(通過光學系統112之光)。二維相機113可輸出用於作成半導體器件S之電路圖案等圖像之圖像資料。於二維相機113搭載有例如CCD(Charge Couple Device：電荷耦合裝置)區域影像感測器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金屬氧化物半導體)區域影像感測器等。二維相機113可為例如InGaAs(砷化銦鎵)相機、InSb(銻化銦)相機、MCT(Mercury Cadmium Telluride：碲鎘汞)相機等。 LSM單元用光學系統112b係將自LSM單元115發出之雷射光引導至半導體器件S，且將以半導體器件S反射之雷射光引導至LSM單元115。LSM單元用光學系統112b具有檢流計反射鏡、多面反射鏡、MEMS (Micro-Electro-Mechanical System：微機電系統)反射鏡等光掃描部，且對半導體器件S掃描雷射光。LSM單元115出射由光源產生之雷射光，且以光檢測器115a檢測由半導體器件S反射之雷射光。光源可產生例如照射至半導體器件S之CW(Continuous Wave：連續波)光或脈衝光。光源產生之光不僅為如雷射光之相干光，亦可為非相干光(Incoherent)。作為輸出相干光之光源，可使用固體雷射光源、半導體雷射光源等。又，作為輸出非相干光之光源，可使用SLD(Super Luminescent Diode：超冷光二極體)、ASE(Amplified Spontaneous Emission：放大自發性發射)、LED(Light Emitting Diode：發光二極體)等。光檢測器115a係例如雪崩光電二極管、光電二極管、光電倍增管、超導單一光子檢測器等。由光檢測器115a檢測出之雷射光之強度為反映半導體器件S之電路圖案者。因此，光檢測器115a可輸出用於作成半導體器件S之電路圖案等之圖像的圖像資料。 控制部120具有：相機控制器121、LSM控制器122、及周邊設備控制器123。相機控制器121與二維相機113電性連接。LSM控制器122與LSM單元115電性連接。相機控制器121及LSM控制器122藉由各自控制二維相機113及LSM單元115之動作，而控制半導體器件S之觀察之執行(圖像之取得)、或半導體器件S之觀察條件之設定等。 周邊設備控制器123與移動機構114電性連接。周邊設備控制器123藉由控制移動機構114之動作，而控制光學系統112、二維相機113及LSM單元115之移動、該等之對位等。周邊設備控制器123與修正環調整用馬達153(參照圖2)電性連接。周邊設備控制器123藉由控制修正環調整用馬達153之驅動，而控制修正環152(參照圖2)之調整。 解析部130具有：圖像解析部131、及指示部132。解析部130由包含處理器(CPU(Central Processing Unit：中央處理單元))、記錄媒體即RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)及ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)之電腦構成。解析部130與相機控制器121、LSM控制器122及周邊設備控制器123各者電性連接。圖像解析部131基於自相機控制器121及LSM控制器122各者輸出之圖像資料作成圖像，並執行解析處理等。指示部132參照操作者之輸入內容、圖像解析部131之解析內容等，對控制部120進行與執行觀察部110之半導體器件S之檢查相關之指令。於解析部130電性連接有操作部(未圖示)。使用者操作操作部而操作半導體檢查裝置100。操作部係例如滑鼠、鍵盤等。又，操作部亦可為例如內置於顯示裝置140之觸控面板。 [固態浸沒式透鏡單元之構成] 光學系統112除了上述之對物透鏡150等以外，進而具有固態浸沒式透鏡單元1。如圖2所示，固態浸沒式透鏡單元1具備：固態浸沒式透鏡2、支架3、及支持構件4。於以下之說明中，於使對物透鏡150對向於載置於載台111之半導體器件S之表面Sa之狀態下，以相對於半導體器件S對物透鏡150所在之側為上側，以相對於對物透鏡150半導體器件S所在之側為下側。 支架3保持固態浸沒式透鏡2。支架3具有側壁部31、底壁部32、及支持構件33。側壁部31呈筒形狀。底壁部32以蓋住側壁部31之下側開口之方式與側壁部31一體地形成。支持構件33自下側安裝於底壁部32。側壁部31及底壁部32，以及支持構件33由非磁性材料(例如鋁、鋁合金、非磁性之不銹鋼等)形成。 支持構件4於與對物透鏡150之光軸L平行之方向上，可移動地支持支架3。支持構件4具有：安裝構件41、複數個線性導引42、及複數個壓縮線圈彈簧43。安裝構件41呈筒形狀，且安裝於對物透鏡150之鏡筒151之下端部151a。複數個線性導引42配置於安裝構件41之外表面與支架3之側壁部31之內表面之間。複數個線性導引42繞光軸L等間距配置。複數個壓縮線圈彈簧43配置於安裝構件41之下端面與支架3之底壁部32之上表面之間。複數個壓縮線圈彈簧43繞光軸L等間距配置。藉此，當外力自下側施加於支架3時，與複數個壓縮線圈彈簧43之賦能力對抗使得支架3自初始位置向上側移動，當自支架3移除該外力時，藉由複數個壓縮線圈彈簧43之賦能力使得支架3返回至初始位置。 如圖3所示，固態浸沒式透鏡2具有：抵接面2a、球面2b、錐面2c、及周面2d。抵接面2a係平坦面，且抵接於半導體器件S之表面Sa。球面2b係於上側凸起之半球形狀之面，且對向於對物透鏡150。錐面2c係朝向上側擴大之圓錐梯形形狀之面，且自抵接面2a之外緣向上側延伸。周面2d係圓柱形狀之面，且連接球面2b之外緣與錐面2c之外緣。包含錐面2c之假想圓錐之頂點與固態浸沒式透鏡2之球心C(球面2b之曲率中心)一致，且於抵接面2a之下側位於光軸L上。 固態浸沒式透鏡2之材料係與半導體器件S之基板材料實質上相同或接近其折射率之材料(例如Si、GaP、GaAs等)。固態浸沒式透鏡2之形狀由像差實質消失之條件決定。於具有球面2b之固態浸沒式透鏡2中，球心C成為焦點。 如圖2所示，固態浸沒式透鏡2以於對物透鏡150之下側(前方)位於光軸L上之方式保持於支架3。以下，對支架3之固態浸沒式透鏡2之保持構造更詳細地進行說明。 如圖3及圖4所示，於底壁部32形成有開口32a。自與光軸L平行之方向觀察時之開口32a之形狀係例如以光軸L為中心線之圓形狀，且其內徑小於固態浸沒式透鏡2之外徑(周面2d之外徑)。於開口32a之緣部設置有複數個凸部34。複數個凸部34係藉由非磁性材料與底壁部32一體地形成。複數個凸部34繞光軸L等間距配置。本實施形態中，3個凸部34繞光軸L以120°之間距配置。 如圖3所示，支持構件33呈環形狀，且例如藉由螺栓緊固於各凸部34而自下側安裝於底壁部32。自與光軸L平行之方向觀察時之支持構件33之開口形狀係例如以光軸L為中心線之圓形狀，且其內徑稍大於固態浸沒式透鏡2之外徑。於支持構件33之下端部，一體形成有內向凸緣33a。自與光軸L平行之方向觀察時之內向凸緣33a之開口形狀係例如以光軸L為中心線之圓形狀，且其內徑小於固態浸沒式透鏡2之外徑。 固態浸沒式透鏡2以抵接面2a自內向凸緣33a之開口向下側突出且周面2d位於支持構件33之開口內側之方式配置。於該狀態下，由於支持構件33之開口內徑稍大於固態浸沒式透鏡2之外徑，故限制固態浸沒式透鏡2之向垂直於光軸L之方向之移動，另一方面，允許固態浸沒式透鏡2之向平行於光軸L之方向之移動及固態浸沒式透鏡2之搖動(以相對於光軸L傾斜例如1°左右之方式移動)。又，由於內向凸緣33a之開口內徑小於固態浸沒式透鏡2之外徑，故防止固態浸沒式透鏡2向下側脫落。 如圖3及圖4所示，於底壁部32之上表面形成有複數個收納孔36。複數個收納孔36以分別對應於複數個凸部34之方式配置。於各收納孔36收納有磁鐵5。各磁鐵5係例如呈圓柱形狀，其中心線朝向固態浸沒式透鏡2之球心C。如此，於支架3設置有複數個磁鐵5。 於各凸部34形成有傾斜面34a。各傾斜面34a對向於固態浸沒式透鏡2之球面2b。於各傾斜面34a形成有收納部35。各收納部35係例如圓柱形狀之凹部。磁鐵5以對向於收納部35之中央部之方式設置於支架3。例如，收納部35之中心線與收納於對應之收納孔36之磁鐵5之中心線一致。各收納部35之底面35a係平坦面，且對向於固態浸沒式透鏡2之球面2b。各收納部35之側面35b呈圓筒形狀。底面35a與傾斜面34a之距離(即，側面35b之高度)小於球體6之直徑。如此，於支架3設置有複數個收納部35。 於各收納部35收納有球體6。各球體6由磁性材料(例如鎳、鈷、鐵、不銹鋼等)形成。於各收納部35中，球體6於底面35a之中央(對向於固態浸沒式透鏡2之球面2b之位置)，藉由收納於對應之收納孔36之磁鐵5之磁力可旋轉地保持。於該狀態下，球體6之一部分自收納部35突出。於本實施形態中，3個球體6繞光軸L以120°之間距配置。 如圖示3所示，於固態浸沒式透鏡2之錐面2c之外緣部與支持構件33之內向凸緣33a接觸之狀態下，於固態浸沒式透鏡2之球面2b與各球體6之間形成間隙。藉此，當固態浸沒式透鏡2向上側移動時，固態浸沒式透鏡2之球面2b與複數個球體6接觸，因而防止固態浸沒式透鏡2進一步向上側之移動，另一方面，允許固態浸沒式透鏡2之搖動。如此，支架3於固態浸沒式透鏡2之球面2b與複數個球體6接觸之狀態下可搖動地保持固態浸沒式透鏡2。 可對各收納部35之內表面(至少底面35a)施加硬化處理。各收納部35之內表面係支架3之表面中至少球體6所接觸之區域。硬化處理係使支架3之表面(於本實施形態中係各收納部35之內表面)硬度高於支架3之內部(於本實施形態中係各凸部34之內部)硬度之處理。例如於由鋁或鋁合金形成各凸部34之情形時，可使用氧化鋁膜處理作為硬化處理。硬化處理較佳選擇對應於形成各凸部34之材質之處理。 [半導體檢查裝置之圖像取得方法之一例] 如圖1所示，於半導體檢查裝置100中，藉由未安裝固態浸沒式透鏡單元1之對物透鏡150實施半導體器件S之觀察部分之特定。該觀察部分之特定係根據指示部132對周邊設備控制器123之指示，及周邊設備控制器123對移動機構114之驅動控制而實施。 接著，切換為安裝有固態浸沒式透鏡單元1之對物透鏡150，而實施該對物透鏡150之修正環152之調整。該修正環152之調整係根據指示部132對周邊設備控制器123之指示，及周邊設備控制器123對修正環調整用馬達153之驅動控制而實施。具體而言，對應於固態浸沒式透鏡2之特性(固態浸沒式透鏡2之厚度、折射率等)、半導體器件S之基板厚度、半導體器件S之基板材料等實施修正環152之調整。 接著，使固態浸沒式透鏡2之抵接面2a(參照圖3)密接於半導體器件S之表面Sa。該固態浸沒式透鏡2之抵接面2a之密接係根據指示部132對周邊設備控制器123之指示，及周邊設備控制器123對移動機構114之驅動控制而實施。 接著，實施安裝有固態浸沒式透鏡單元1之對物透鏡150之對焦。該對物透鏡150之對焦係根據指示部132對周邊設備控制器123之指示，及周邊設備控制器123對移動機構114之驅動控制而實施。 接著，實施半導體器件S之觀察部分之觀察。該觀察部分之觀察係根據指示部132對相機控制器121及LSM控制器122各者之指示，以及對二維相機113及LSM單元115各者之動作控制而實施。 [作用及效果] 如以上說明般，於固態浸沒式透鏡單元1中，如圖5及圖6所示，當使固態浸沒式透鏡2之抵接面2a密接於半導體器件S之表面Sa時，固態浸沒式透鏡2向上側移動，且固態浸沒式透鏡2之球面2b與藉由複數個磁鐵5之磁力而各自可旋轉地被保持之複數個球體6接觸。此時，如圖5所示，當半導體器件S之表面Sa未相對於光軸L傾斜(即正交時)時，固態浸沒式透鏡2幾乎不搖動，而固態浸沒式透鏡2之抵接面2a密接於半導體器件S之表面Sa。另一方面，如圖6所示，當半導體器件S之表面Sa相對於光軸L傾斜時，固態浸沒式透鏡2欲以仿照半導體器件S之表面Sa之方式搖動，固態浸沒式透鏡2之球面2b與各球體6之表面成點接觸且各球體6旋轉。因此，固態浸沒式透鏡2以仿照半導體器件S之表面Sa之方式順暢地搖動。因此，根據固態浸沒式透鏡單元1，可容易地使固態浸沒式透鏡2之抵接面2a密接於半導體器件S之表面。 又，於固態浸沒式透鏡單元1中，於支架3設置有收納球體6之收納部35。藉此，可防止如球體6移動至不具備保持所需之足夠的磁力的場所而產生球體6脫落之事態。 又，於固態浸沒式透鏡單元1中，將磁鐵5以對向於收納部35之中央部之方式設置於支架3。藉此，可防止如於球體6開始移動時，球體6與收納部35之側面35b產生干涉之事態。 又，於固態浸沒式透鏡單元1中，設置3個球體6。藉此，可使固態浸沒式透鏡2更順暢地搖動。 又，於固態浸沒式透鏡單元1中，由非磁性材料形成支架3。藉此，可防止因支架3帶有磁力而導致利用磁鐵5磁力之球體6保持變得不穩定。 又，於固態浸沒式透鏡單元1中，對支架3之表面中至少球體6接觸之區域即各收納部35之內表面(至少底面35a)實施硬化處理。藉此，可抑制因球體6接觸而導致各收納部35之內表面受到損傷。又，可降低於球體6與各收納部35之內表面之間產生之摩擦力，而使固態浸沒式透鏡2更順暢地搖動。 又，於固態浸沒式透鏡單元1中，支持機構4沿著與固態浸沒式透鏡2之球面2b交叉之方向(於本實施形態中係上下方向)可移動地支持支架3。藉此，可於固態浸沒式透鏡2之抵接面2a抵接於半導體器件S之表面Sa時，緩和施加於固態浸沒式透鏡2之抵接面2a之壓力。 又，於固態浸沒式透鏡單元1中，可藉由拆除支持構件33而實施固態浸沒式透鏡2之更換等。又，可藉由自對物透鏡150之鏡筒151之下端部151a拆除安裝構件，而實施固態浸沒式透鏡單元1全體之更換等。 又，半導體檢查裝置100如上所述具備易於使固態浸沒式透鏡2之抵接面2a密接於半導體器件S之表面Sa之固態浸沒式透鏡單元1。因此，根據半導體檢查裝置100，可精度良好地檢查半導體器件S。 [變化例] 以上，對本發明之一實施形態進行說明，但本發明之一態樣並不限定於上述之實施形態。 例如，固態浸沒式透鏡2之形狀不限定於半球形狀，亦可為例如魏爾斯特拉斯形狀。又，可於固態浸沒式透鏡2之球面2b安裝部分地覆蓋球面2b之磁性材料之蓋。藉此，可將以光軸L為中心之固態浸沒式透鏡2之旋轉限制於特定範圍內。 又，磁鐵5可呈朝向球體6配置之位置稍細之形狀。又，磁鐵5可於球體6配置之位置露出。又，磁鐵5可不收納於收納孔36，而以例如接著等固定於底壁部32之上表面。 又，球體6不限定於3個，可設置2個以下，或亦可設置4個以上。然而，若設置3個以上球體6，則可使固態浸沒式透鏡2以更順暢且更穩定之狀態搖動。 又，收納球體6之收納部35不限定於凹部。例如作為收納部35可使用包圍球體6之壁部。又，支架3中球體6所接觸之區域(於上述實施形態中係收納部35之底面35a)不限定於平坦面，只要曲率小於固態浸沒式透鏡2之球面2b(只要更平緩)，則可為凹狀之曲面。 又，半導體檢查裝置100不限定於使固態浸沒式透鏡2之抵接面2a自上側抵接於半導體器件S之表面Sa之落射型裝置，亦可為使固態浸沒式透鏡2之抵接面2a自下側抵接於半導體器件S之表面Sa之倒立型裝置。於倒立型之半導體檢查裝置100中，即使不使固態浸沒式透鏡2之抵接面2a自下側抵接於半導體器件S之表面Sa，固態浸沒式透鏡2之球面2b亦與球體6接觸。於該情形時，亦可易於使固態浸沒式透鏡2之抵接面2a密接於半導體器件S之表面。 又，磁鐵5不限定於圓柱形狀，而可呈具有球面(凸向球體6側之彎曲面)之形狀。例如，可如圖7所示，磁鐵5呈球形狀。藉由設為此種形狀，可使利用磁鐵5保持之球體6之位置更穩定化。

1‧‧‧固態浸沒式透鏡單元

2‧‧‧固態浸沒式透鏡

2a‧‧‧抵接面

2b‧‧‧球面

2c‧‧‧錐面

2d‧‧‧周面

3‧‧‧支架

4‧‧‧支持機構

5‧‧‧磁鐵

6‧‧‧球體

31‧‧‧側壁部

32‧‧‧底壁部

32a‧‧‧開口

33‧‧‧支持構件

33a‧‧‧內向凸緣

34‧‧‧凸部

34a‧‧‧傾斜面

35‧‧‧收納部

35a‧‧‧底面

35b‧‧‧底側面

36‧‧‧收納孔

41‧‧‧安裝構件

42‧‧‧線性導引

43‧‧‧壓縮線圈彈簧

100‧‧‧半導體檢查裝置

110‧‧‧觀察部

111‧‧‧載台

112‧‧‧光學系統

112a‧‧‧相機用光學系統

112b‧‧‧LSM用光學系統

113‧‧‧二維相機(光檢測器)

114‧‧‧移動機構

115‧‧‧LSM單元

115a‧‧‧光檢測器

120‧‧‧控制部

121‧‧‧相機控制器

122‧‧‧LSM控制器

123‧‧‧周邊設備控制器

130‧‧‧解析部

131‧‧‧圖像解析部

132‧‧‧指示部

140‧‧‧顯示裝置

150‧‧‧對物透鏡

151‧‧‧鏡筒

151a‧‧‧下端部

152‧‧‧修正環

153‧‧‧修正環調整用馬達

C‧‧‧球心

S‧‧‧半導體器件(檢查對象物)

Sa‧‧‧表面

M‧‧‧樹脂

L‧‧‧光軸

圖1係一實施形態之半導體檢查裝置之構成圖。 圖2係圖1所示之半導體檢查裝置之固態浸沒式透鏡單元之剖視圖。 圖3係圖2所示之固態浸沒式透鏡單元之一部分之剖視圖。 圖4係圖2所示之固態浸沒式透鏡單元之支架之底壁部之仰視圖。 圖5係圖2所示之固態浸沒式透鏡單元之一部分之剖視圖。 圖6係圖2所示之固態浸沒式透鏡單元之一部分之剖視圖。 圖7係變化例2之固態浸沒式透鏡單元之一部分之剖視圖。

Claims (9)

1. 一種固態浸沒式透鏡單元，其包含：固態浸沒式透鏡，其具有抵接於檢查對象物之抵接面、及對向於對物透鏡之球面； 支架，其保持上述固態浸沒式透鏡； 磁鐵，其設置於上述支架；及 球體，其於對向於上述球面之位置上藉由上述磁鐵之磁力可旋轉地保持；且 上述支架於上述球面接觸於上述球體之狀態下，可搖動地保持上述固態浸沒式透鏡。
2. 如請求項1之固態浸沒式透鏡單元，其中於上述支架設置有收納上述球體之收納部。
3. 如請求項2之固態浸沒式透鏡單元，其中上述磁鐵以對向於上述收納部之中央部之方式，設置於上述支架。
4. 如請求項1至3中任一項之固態浸沒式透鏡單元，其中上述球體設置3個以上。
5. 如請求項1至4中任一項之固態浸沒式透鏡單元，其中上述支架由非磁性材料形成。
6. 如請求項1至5中任一項之固態浸沒式透鏡單元，其中對上述支架之表面中至少上述球體所接觸之區域施加硬化處理。
7. 如請求項1至6中任一項之固態浸沒式透鏡單元，其中進而包含沿著與上述球面交叉之方向可移動地支持上述支架之支持機構。
8. 如請求項1至7中任一項之固態浸沒式透鏡單元，其中上述磁鐵呈具有球面之形狀。
9. 一種半導體檢查裝置，其包含：載台，其載置有半導體器件； 光學系統，其供來自上述半導體器件之光通過；及 光檢測器，其檢測通過上述光學系統之上述光；且 上述光學系統包含： 對物透鏡、及 如請求項1至8中任一項之固態浸沒式透鏡單元。