[发明专利]固体浸没透镜单元及半导体检查装置

说明书

固体浸没透镜单元具备：固体浸没透镜，其具有抵接于检查对象物的抵接面、及与物镜相对的球面；保持器，其保持固体浸没透镜；磁铁，其设置于保持器；及球体，其在与球面相对的位置上通过磁铁的磁力而可旋转地被保持。保持器在球面接触于球体的状态下，可摇动地保持固体浸没透镜。

技术领域

本发明的一个方面涉及固体浸没透镜单元及半导体检查装置。

背景技术

在半导体器件中，低于光的波长的等级下的内部构造的细微化正在进展。同时，在半导体器件中，配线层的多层化正在进展。因此，在观察半导体器件的情况下，自半导体器件的与器件(集成电路等)侧相反侧的表面实施内部构造的观察等。此时，由于半导体器件的基板材料的能带间隙所产生的制约，缩短光的波长受到限制，其结果，可观察到的内部构造的尺寸也受到限制。

为了解决这样的技术问题，实现高分辨率的内部构造的观察等，有使用固体浸没透镜(SIL：Solid Immersion Lens)的情况。可通过使固体浸没透镜的抵接面紧贴于检查对象物的表面而实现消散波耦合，从而实现高分辨率的内部构造的观察等。例如，在专利文献1中记载有即使检查对象物的表面倾斜，也以能够使固体浸没透镜的抵接面紧贴于检查对象物的表面的方式，使用弹性构件或空气轴承而可摇动地保持固体浸没透镜的例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2015/0260976号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在专利文献1所记载的例子中，有弹性构件的弹性力或空气轴承的空气压成为阻力而导致固体浸没透镜未顺畅地摇动，而使得固体浸没透镜的抵接面未紧贴于检查对象物的表面的担忧。

因此，本发明的一个方面的目的在于，提供一种可易于使固体浸没透镜的抵接面紧贴于检查对象物的表面的固体浸没透镜单元、及具备这样的固体浸没透镜单元的半导体检查装置。

解决问题的技术手段

本发明的一个方面所涉及的固体浸没透镜单元，具备：固体浸没透镜，其具有抵接于检查对象物的抵接面、及与物镜相对的球面；保持器，其保持固体浸没透镜；磁铁，其设置于保持器；及球体，其在与球面相对的位置上通过磁铁的磁力可旋转地被保持，保持器在球面接触于球体的状态下可摇动地保持固体浸没透镜。

在该固体浸没透镜单元中，固体浸没透镜的球面与通过磁铁的磁力可旋转地被保持的球体接触。由此，当固体浸没透镜欲摇动时，固体浸没透镜的球面与球体的表面点接触且球体旋转。因此，固体浸没透镜以仿照检查对象物的表面的方式顺畅地摇动。因此，根据该固体浸没透镜单元，可易于使固体浸没透镜的抵接面紧贴于检查对象物的表面。

在本发明的一个方面所涉及的固体浸没透镜单元中，也可在保持器设置有收纳球体的收纳部。由此，可防止球体移动至用于保持的充分的磁力未及的场所而使球体脱落那样的事态。

在本发明的一个方面所涉及的固体浸没透镜单元中，磁铁也可以与收纳部的中央部相对的方式设置于保持器。由此，可防止球体开始移动时球体与收纳部的侧面干涉那样的事态。

在本发明的一个方面所涉及的固体浸没透镜单元中，球体也可设置3个以上。由此，可使固体浸没透镜更顺畅地摇动。

在本发明的一个方面所涉及的固体浸没透镜单元中，保持器也可由非磁性材料形成。由此，可防止由于保持器带有磁力而导致磁铁的磁力对球体的保持变得不稳定。

在本发明的一个方面所涉及的固体浸没透镜单元中，也可对保持器的表面中至少球体所接触的区域施以硬化处理。由此，可抑制由于球体接触而导致保持器的表面受到损伤。另外，可降低在球体与保持器的表面之间产生的摩擦力，而使固体浸没透镜更顺畅地摇动。