KR20070114718A

KR20070114718A - 현미경용 어댑터 및 현미경 장치

Info

Publication number: KR20070114718A
Application number: KR1020077019010A
Authority: KR
Inventors: 마나부 코마츠; 토시오 우치카와; 히로마사 시바타
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2007-12-04
Also published as: US20080259446A1; US7864437B2; WO2006093208A1; EP1855140A4; TW200702718A; EP1855140A1; JPWO2006093208A1

Abstract

본 발명은, 국소 액침에 의한 관찰시에 액체를 효율적으로 공급/회수한 현미경 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그를 위해, 액침계의 대물 렌즈(22)와, 대물 렌즈의 선단(51)과 기판 사이에 액체를 토출하는 토출 수단과, 액체를 흡인하는 흡인 수단을 구비한다. 대물 렌즈의 선단의 주위에는, 선단과 인접하는 2개소의 각각에 경사면(52, 53)이 마련되고, 또한, 해당 경사면과 인접하는 개소에, 해당 경사면로부터 대물 렌즈의 물체측으로 돌출한 돌출부(54)이 마련된다. 한쪽의 경사면(52)은, 선단부터 대물 렌즈의 측면까지 연재되고, 해당 측면에서 돌출부와 기판으로 둘러싸인 개구부를 형성한다. 토출 수단은, 경사면(52)에 마련된 관형상 부재(23)를 포함하고, 해당 관형상 부재의 폭이 경사면(52)의 폭보다 좁고, 해당 관형상 부재를 이용하여 액체를 토출한다. 흡인 수단은, 다른쪽의 경사면(53)에 마련되고, 관형상 부재(24)를 포함하고, 해당 관형상 부재의 폭이 관형상 부재(23)의 폭보다 넓고, 해당 관형상 부재(24)를 이용하여 개구부로부터 공기를 받아들이면서 액체를 흡인한다.

현미경, 대물 렌즈

Description

현미경용 어댑터 및 현미경 장치{MICROSCOPE-USE ADAPTOR AND MICROSCOPE DEVICE}

본 발명은, 기판이나 표본의 액침(液浸) 관찰에 이용되는 현미경 장치 및 대물 렌즈와 표본이나 기판 사이에 마련되는 현미경용 어댑터에 관한 것이다.

기판(예를 들면 반도체 웨이퍼나 액정 기판 등)에 형성된 회로 패턴의 결함이나 이물 등을 높은 분해능으로 관찰하기 위해, 액침계(液浸系)의 대물 렌즈를 이용하고, 이 대물 렌즈의 선단과 기판 사이를 물 등의 액체로 채우고, 액체의 굴절율(>1)에 응하여 대물 렌즈의 개구수를 크게 하는 것이 제안되어 있다(예를 들면 특개2005-83800호 공보를 참조). 또한, 컴팩트한 장치 구성으로 하기 위해 국소 액침의 상태에서 관찰하는 것도 제안되어 있다. 이 경우는, 기판의 관찰점마다, 액체를 국소적으로 공급하여 관찰을 행한 후, 그 액체의 회수가 행하여진다.

그러나, 상기한 장치에서는, 국소 액침에 의한 관찰시에 액체를 효율적으로 공급 또는 회수를 할 수가 없다. 이 때문에, 높은 스루풋으로 기판의 액침 관찰을 행할 수가 없었다.

본 발명의 목적은, 국소 액침에 의한 관찰시에 액체를 효율적으로 공급 또는 회수가 가능한 현미경용 어댑터 및 현미경 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제의 해결을 위해 본 발명의 한 양태에 의한 현미경용 어댑터는,

표본의 외관 검사를 행하는 현미경용의 액침 대물 렌즈와 상기 표본 사이에 착탈 가능하게 부착되는 어댑터로서,

상기 현미경과의 연결부와,

상기 액침 대물 렌즈의 선단의 주위에 마련되고, 상기 선단과 인접하는 2개소의 각각에, 상기 선단부터 떨어질수록 사기 액침 대물 렌즈의 상측(像側)에 근접하는 방향으로 마련된 경사면과,

상기 경사면과 인접하는 개소에 마련되고, 상기 경사면보다 상기 액침 대물 렌즈의 물체측으로 돌출한 돌출부를 가지며,

상기 2개소의 경사면중 한쪽은, 상기 선단부터 상기 액침 대물 렌즈의 측면까지 연재되고, 해당 측면에서 상기 돌출부와 상기 표본으로 둘러싸인 개구부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또하나의 현미경 장치는,

관찰 대상의 기판을 지지하는 지지 수단과,

액침계의 대물 렌즈와,

상기 대물 렌즈의 선단과 상기 기판 사이에 액체를 토출하는 토출 수단과,

상기 액체를 상기 기판에서 흡인하는 흡인 수단을 구비하고,

상기 대물 렌즈의 상기 선단의 주위에는, 상기 선단과 인접하는 2개소의 각각에, 상기 선단부터 떨어질수록 상기 대물 렌즈의 상측에 근접하는 방향의 경사면이 마련되고, 또한, 해당 경사면과 인접하는 개소에, 해당 경사면보다 상기 대물 렌즈의 물체측으로 돌출한 돌출부가 마련되고,

상기 2개소의 경사면중 한쪽은, 상기 선단부터 상기 대물 렌즈의 측면까지 연재되고, 해당 측면에서 상기 돌출부와 상기 기판으로 둘러싸인 개구부를 형성하고,

상기 토출 수단은, 상기 한쪽의 경사면에 마련된 제 1의 관형상 부재를 포함하고, 해당 관형상 부재의 폭이 상기 한쪽의 경사면의 폭보다 좁고, 해당 제 1의 관형상 부재를 이용하여 상기 액체를 토출하고,

상기 흡인 수단은, 상기 2개소의 경사면중 다른쪽에 마련된 제 2의 관형상 부재를 포함하고, 해당 관형상 부재의 폭이 상기 제 1의 관형상 부재의 폭보다 넓고, 해당 제 2의 관형상 부재를 이용하여 상기 개구부로부터 공기를 받아들이면서 상기 액체를 흡인하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또하나의 양태에 의한 현미경용 어댑터는,

상기 현미경과의 연결부와,

상기 액침 대물 렌즈와 상기 표본 사이에 액체를 지지하는 액체 지지부와,

상기 액체 지지부로부터 상기 액체를 제거하기 위한 제 1 통로를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또하나의 양태에 의한 현미경 장치는,

표본을 지지하는 스테이지와, 액침 대물 렌즈와, 상기 액침 대물 렌즈의 선단과 상기 표본 사이에 액체를 공급하는 액체 공급 수단과, 상기 액체를 제거하는 액체 제거 수단을 갖는 현미경과,

상기 액침 대물 렌즈 또는 상기 현미경과의 연결부와, 상기 액침 대물 렌즈와 상기 표본 사이에 상기 액체를 지지하는 액체 지지부와, 상기 액체 지지부로부터 상기 액체를 제거하기 위한 제 1 통로를 갖는 현미경용 어댑터를 가지며,

상기 제 1 통로의 일단은 상기 액체 제거 수단에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 현미경용 어댑터 및 현미경 장치에 의하면, 국소 액침에 의한 관찰시에 액체를 효율적으로 공급 또는 회수할 수 있다.

도 1의 A와 B는 본 발명의 제 1의 실시 형태의 현미경 장치(10)의 전체 구성도이고, 도 1의 A는 그 상면도, 도 1의 B는 그 단면도.

도 2는 토출 노즐(23)에 접속된 액체 토출 장치(31 내지 35)와 흡인 노즐(24)에 접속된 액체 흡인 장치(41 내지 44)의 구성을 도시하는 도면.

도 3의 A와 B는 대물 렌즈(22)의 선단(51)의 주변 구성을 설명하는 확대도이고, 도 3의 A는 측방에서 본 개략 단면도, 도 3의 B는 그 저면도.

도 4는 경사면(52, 53)의 경사를 과장하여 도시하는 도면.

도 5의 A와 B는 각각 경사면(52, 53)에 대한 돌출부(54)의 단차를 설명하는 도면.

도 6의 A와 B는 기판(10A)을 대향시킨 때에 형성되는 개구부(55)를 설명하는 도면.

도 7의 A와 B는 원주상에서의 유속 분포에 관한 계산 결과를 도시하는 도면.

도 8의 A, B, C는 토출 직후의 액체(19)의 개략 형상의 한 예를 설명하는, 각각 측단면도, 저면도, 부분 확대도.

도 9의 A, B, C는 토출 직후의 액체(19)의 개략 형상의 다른 예를 설명하는 도 8의 A, B, C와 같은 도면.

도 10의 A, B, C는 토출 직후의 액체(19)가 2개로 분리한 경우를 설명하는 도 8의 A, B, C와 같은 도면.

도 11은 본 발명의 제 2의 실시 형태의 현미경 장치에서의 액침 현미경의 구성도.

도 12는 어댑터(125)를 대물 렌즈(122)에 부착한 상태를 도시하는 단면도.

도 13은 어댑터(125)를 저면에서 본 도면.

도 14는 본 발명의 제 3의 실시 형태의 현미경 장치에서의 어댑터(225)를 대물 렌즈(122)에 부착한 상태를 도시하는 단면도.

도 15는 어댑터(225)를 저면에서 본 도면.

도 16은 본 발명의 제 4의 실시 형태의 현미경 장치에서의 어댑터(325)를 대물 렌즈(322)에 부착한 상태를 도시하는 단면도.

도 17은 어댑터(325)를 저면에서 본 도면.

도 18은 본 발명의 제 4의 실시 형태의 현미경 장치의 구성을 도시하는 도 면.

도 19는 본 발명의 제 5의 실시 형태의 액침 현미경(500)의 구성을 도시하는 도면.

도 20은 액침 대물 렌즈(401)와 시료(404)를 측면에서 본 도면.

이하, 도면을 이용하여 본 발명의 실시 형태를 상세히 설명한다.

(제 1의 실시 형태)

본 실시 형태의 현미경 장치(10)는, 도 1의 A, B에 도시하는 바와 같이, 미니인바이런먼트 장치(11 내지 15)와, 그 내부에 설치된 액침 현미경(20)으로 구성된다. 도 1의 A는 현미경 장치(10)의 상면도, 도 1의 B는 단면도이다. 미니인바이런먼트 장치(minienvironment device; 11 내지 15)의 내부에는, 관찰 대상의 기판(10A)을 자동 반송하는 기구(16)도 마련된다. 기판(10A)은, 반도체 웨이퍼 또는 액정 기판 등이다. 현미경 장치(10)는, 반도체 회로 소자 또는 액정 표시 소자 등의 제조 공정에서, 기판(10A)에 형성된 회로 패턴의 결함이나 이물(異物) 등의 액침 관찰(외관 검사)를 행하는 장치이다. 회로 패턴은 예를 들면 에칭 패턴이다.

미니인바이런먼트 장치(11 내지 15)는, 몸체(11)와, 그 상면에 설치된 복수의 팬 필터 유닛(12 내지 15)으로 구성된다. 팬 필터 유닛(12 내지 15)은, 주위(클린 룸 내)의 공기로부터 먼지나 티끝 등의 미소한 기체 중 파티클을 제거한 후, 청정한 공기를 몸체(11)의 내부에 도입한 기구이다(FFU ; FAN FILTER UNIT). 몸체(11)의 하면에는 도시하지 않은 통기구가 형성되고, 팬 필터 유닛(12 내지 15)로 부터의 다운 플로우를 외부(클린 룸 내)로 배기할 수 있게 되어 있다. 도 1의 B의 화살표는 공기의 흐름을 나타내고 있다.

이와 같이, 미니인바이런먼트 장치(11 내지 15)의 몸체(11)의 내부는, 기판(10A)의 액침 관찰을 클린한 환경에서 행하기 위해, 청정도를 주위(클린 룸 내)보다 높게 한 국소 환경(minienvironment)이다. 기체 중 파티클의 제거는, ULPA 필터(17)에 의해 행하여진다. 또한, 몸체(11)의 내부중 액침 현미경(20)이 배치된 공간에는, 팬 필터 유닛(12)의 케미컬 필터(18)에 의해 유기계 가스나 암모니아 가스 등의 화학물질이 제거된 청정한 공기가 도입되고, T.0.C.(Total Organic Carbon : 전(全) 유기탄소) 등의 아웃 가스가 적은 환경으로 유지된다.

액침 현미경(20)에는, 기판(10A)을 지지하는 스테이지부(21)와, 액침계의 대물 렌즈(22)와, 액침 매질의 액체(도시 생략)의 토출에 이용되는 토출 노즐(23)과, 액체의 흡인에 이용되는 흡인 노즐(24)이 마련된다. 또한, 도시 생략하였지만, 액침 현미경(20)에는, 조명 광학계나 TTL 방식의 오토포커스 기구, 제어부 등도 마련된다.

스테이지부(21)는, XY스테이지와 Zθ스테이지로 구성된다. 기판(10A)은, 예를 들면 현상 장치로부터 반송되어 Zθ스테이지의 윗면에 재치되고, 예를 들면 진공 흡착에 의해 고정적으로 지지된다. Zθ스테이지는, 기판(10A)의 초점 맞춤시에, 기판(10A)을 연직 방향으로 이동시킨다. 초점 맞춤 동작은, 도시하지 않은 제어부가 오토포커스 기구를 이용하여 행한다. 또한, 기판(10A)의 미리 정한 관찰점을 대물 렌즈(22)의 시야 내로 위치 결정할 때, XY스테이지는, 기판(10A)을 수평면 내에 서 이동시킨다. XY스테이지의 베이스 부재는 액침 현미경(20)의 본체에 고정되어 있다.

액침계의 대물 렌즈(22)는, 액침 현미경(20)의 본체에 고정되고, 그 선단과 기판(10A) 사이가 액침 매질의 액체(19)(도 2)로 채워진 때에, 광학계의 수차(收差)가 보정되도록 설계되어 있다. 도시하지 않은 조명 광학계에는, 조명 광원 등이 마련된다. 관찰 파장은, 예를 들면 가시역이나 자외역이다. 가시역인 경우는 접안 렌즈를 이용한 기판(10A)의 액침 관찰이 가능해진다. 또한, 자외역인 경우에는, 육안 관찰을 할 수가 없기 때문에, 접안 렌즈 대신에 CCD 카메라 등을 마련하여 촬상하고, 모니터 장치에 표시하여 액침 관찰이 행하여진다.

액침 매질의 액체(19)는, 예를 들면 순수(純水)이다. 순수는, 반도체 제조 공정 등에서 용이하게 대량 입수할 수 있다. 또한, 순수는, 기판(10A)의 포토레지스트에 대한 악영향이 없기 때문에, 기판(10A)의 비파괴 검사가 가능해진다. 또한, 순수는 환경에 대한 악영향도 없고, 불순물의 함유량이 극히 낮기 때문에, 기판(10A)의 표면을 세척하는 작용도 기대할 수 있다. 또한, 반도체 제조 공정에서 사용된 순수는 일반적으로「초순수」라고 불린다. 이것은, 일반적으로「순수」라고 불리는 것보다 순도가 높다. 본 실시 형태에서도 초순수를 이용하는 것이 보다 바람직하다.

토출 노즐(23)은, 대물 렌즈(22)의 주변에 고정적으로 배치되고, 그 첨단(tip)이 대물 렌즈(22)의 선단(front edge)의 부근에 위치한다. 이 토출 노즐(23)를 이용하여 대물 렌즈(22)의 선단과 기판(10A) 사이에 적량의 액체(19)를 토출하기 위해, 토출 노즐(23)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 액체 토출 장치(31 내지 35)가 접속된다. 액체 토출 장치(31 내지 35)는, 가압 펌프(31)와, 수압 레귤레이터(32)와, 최종 필터(33)와, 초순수 제조 장치(34)와, 액체 탱크(35)로 구성된다.

또한, 흡인 노즐(24)은, 상기한 토출 노즐(23)과 마찬가지로 대물 렌즈(22)의 주변에 고정적으로 배치되고, 그 첨단이 대물 렌즈(22)의 선단의 부근에 위치한다. 이 흡인 노즐(24)를 이용하여 기판(10A)으로부터 액체(19)를 흡인하기 위해, 흡인 노즐(24)에는, 액체 흡인 장치(41 내지 44)가 접속된다. 액체 흡인 장치(41 내지 44)는, 액체 회수용 필터(41)와, 전자밸브(42, 43)와, 진공 레귤레이터(44)로 구성된다. 진공 레귤레이터(44)에는, 진공원의 흡인 펌프가 접속된다.

또한, 본 실시 형태의 현미경 장치(10)에서는, 국소 액침에 의한 관찰시에, 액체(19)를 효율적으로 공급/회수하기 위해, 대물 렌즈(22)의 선단의 주위에 어댑터(25)를 일체적으로 부착하고, 이 어댑터(25)를 도 3의 A, 도 3의 B와 같은 구성으로 하였다. 도 3의 A에는, 도 2와 마찬가지로 어댑터(25) 등을 측방에서 본 단면 구성을 도시한다. 도 3의 A에서는 어댑터(25)의 단면(斷面)에 점을 찍었다. 또한 도 3의 B에는, 어댑터(25) 등을 하방에서 본 구성을 도시한다.

대물 렌즈(22)의 선단(51)은, 대물 렌즈(22)의 광축(O22)에 대해 개략 수직한 평면 형상을 이룬다. 또한, 선단(51)의 중심부에는, 대물 렌즈(22)의 선옥(先玉)(2A)이 노출하고 있다.

또한, 어댑터(25)를 부착함에 의해, 대물 렌즈(22)의 선단(51)의 주위에는, 선단(51)과 인접하는 2개소의 각각에 경사면(52, 53)이 마련되고, 또한, 경사면(52, 53)와 인접하는 약 U자형상의 부분에 돌출부(54)가 마련된다.

경사면(52, 53)은, 그 중심선(5A, 5B)이 대물 렌즈(22)의 광축(O22)과 함께 동일면에 포함되고, 그 경사를 과장하여 도시한 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 선단(51)부터 떨어질수록 대물 렌즈(22)의 상측(像側)에 근접하는 방향에 기울어저 있다. 돌출부(54)는, 경사면(52, 53)보다도 대물 렌즈(22)의 물체측으로 돌출한 부위이고, 또한, 그 단차(段差)를 과장하여 도시한 도 5의 A, 도 5의 B로부터 알 수 있는 바와 같이, 대물 렌즈(22)의 광축(O22)에 대해 개략 수직한 평면 형상을 이룬다. 이 돌출부(54)는 선단(51)과 동일면에 포함된다.

경사면(52, 53)의 폭에 관해서는 다음과 같이 되어 있다. 여기서, 폭이란, 경사면(52, 53)의 중심선(5A, 5B)과 대물 렌즈(22)의 광축(O22)을 포함하는 면에 대해 수직한 방향의 치수를 의미한다.

한쪽의 경사면(52)의 폭은, 선단(51)부터 소정 거리까지의 내측 부분과, 소정 거리부터 대물 렌즈(22)의 측면까지의 외측 부분에서 다르고, 내측 부분에 비하여 외측 부분의 쪽이 크다. 또한, 내측 부분에서의 폭은, 선단(51)부터의 거리에 관계없이 개략 일정하다. 외측 부분에서의 폭은, 선단(51)부터 떨어질수록 커진다. 즉, 외측 부분은 개략 부채꼴 형상을 이룬다. 이에 대해, 다른쪽의 경사면(53)의 폭은, 그 전체에 있어서, 선단(51)부터의 거리에 관계없이 개략 일정하게 되어 있다. 또한, 다른쪽의 경사면(53)의 폭과 한쪽의 경사면(52)의 내측 부분의 폭은 개략 동ㄷ등하다.

또한, 한쪽의 경사면(52)은, 선단(51)부터 대물 렌즈(22)의 측면까지 연재되어 있다. 이 때문에, 기판(10A)의 액침 관찰시에, 기판(10A)의 관찰점을 대물 렌즈(22)의 광축(O22)의 부근에 위치 결정하고, 기판(10A)을 대물 렌즈(22)나 어댑터(25)에 대향시키면(도 6의 A), 대물 렌즈(22)의 측면에서는, 도 6의 B에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 경사면(52)과 돌출부(54)와 기판(10A)으로 둘러싸인 개구부(55)가 형성된다.

이 개구부(55)는, 액침 관찰을 위해 대물 렌즈(22)의 선단(51)과 기판(10A) 사이에 공급된 액체(19)(도 2)를 흡인할 때의 통기구(通氣口)로서 기능한다. 액침 관찰할 때, 대물 렌즈(22)의 선단(51)(및 돌출부(54))와 기판(10A)은 개략 평행하게 유지되고, 그 간극(δ)은 0.05㎜ 내지 0.5㎜ 정도로 유지된다. 도 2에서는 액체(19)를 알기 쉽게 나타내기 위해 간극(δ)을 확대하였지만, 실제의 간극(δ)은 도 6의 A와 같이 매우 좁다.

액체(19)의 흡인에 이용되는 흡인 노즐(24)은, 개구부(55)와는 반대측의 경사면(53)에 마련된다(도 3). 또한, 경사면(53)과 같은 각도로 기울여지고, 경사면(53)으로부터 원활하게 연재되도록 배치되어 있다.

이 때문에, 액체(19)를 흡인할 때에, 개구부(55)로부터 받아들여진 공기는, 한쪽의 경사면(52)와 기판(10A) 사이(도 5의 A)를 통과한 후, 선단(51)과 기판(10A)의 사이를 통과하고, 다시 다른쪽의 경사면(53)과 기판(10A)의 사이(도 5의 B)를 통과하여, 흡인 노즐(24)에 유도된다.

그리고, 이와 같은 공기의 흐름과 함께 액체(19)의 흡인이 행하여진다. 개구 부(55)로부터 흡인 노즐(24)까지의 공기의 통로는, 액체(19)를 흡인할 때에 진공 배관으로서 기능하고, 또한 액체(19)의 통로(즉 수로(水路))으로서도 기능한다.

통로의 단면적은, 장소에 따라 다르고, 개구부(55)의 곳에서 가장 크고, 선단(51)의 곳에서 가장 작아진다. 또한, 개구부(55)로부터 경사면(53)에 따라 선단(51)에 근접할수록 작아지고, 선단(51)부터 경사면(52)에 따라 흡인 노즐(24)에 근접할수록 커진다. 이와 같이, 통로의 단면적을 개구부(55)의 곳에서 가장 크게 하였기 때문에, 액체(19)를 흡인할 때의 진공 배관의 개구 면적이 커져서, 진공 유량을 확보하기 쉬워진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 흡인 노즐(24)의 폭을 경사면(53)의 폭과 개략 동등하게 구성하였다(도 3의 B). 이 경우, 흡인 노즐(24)의 폭은 경사면(52)의 내측 부분의 폭과도 개략 동등하다. 이 때문에, 액체(19)를 흡인할 때의 진공 배관의 유효 단면적은, 상기한 통로중 선단(51)의 곳에서의 단면적과 개략 동등하게 된다. 또한, 흡인 노즐(24)의 폭(및 경사면(53)의 폭 등)은, 대물 렌즈(22)의 선옥(2A)의 광학적 유효 지름 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 상기한 폭이 넓은 흡인 노즐(24)에 대해, 토출 노즐(23)을 극세(極細)한 구성으로 하였다. 즉, 토출 노즐(23)은, 흡인 노즐(24)보다 폭이 좁은 극세한 관형상(管狀) 부재이고, 그 내경(φ)=0.1㎜ 내지 1㎜ 정도이다. 또한, 토출 노즐(23)은, 상기한 통로중 경사면(52)의 속에 마련되고, 그 폭이 경사면(52)보다 좁다.

대물 렌즈(22)의 광축(O22)에 수직한 면을 기준으로 할 때, 경사면(52)의 각 도(θ)(도 4)는, 5도부터 30도까지의 범위의 임의의 각도로 설정하는 것이 바람직하고, 또한, 5도부터 15도까지의 범위의 임의의 각도로 설정하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 토출 노즐(23)의 첨단을 대물 렌즈(22)의 선단(51)과 동일면에 배치하여, 액침 관찰시의 기판(10A)의 관찰점에 가능한 한 근접시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 토출 노즐(23)의 첨단과 흡인 노즐(24)의 첨단이, 대물 렌즈(22)의 선단(51)을 끼우고 대향하도록 배치된다. 단, 토출 노즐(23)은 경사면(52)과 같은 각도로 기울이지고, 흡인 노즐(24)도 경사면(53)와 같은 각도로 기울이지기 때문에, 엄밀하게 말하면, 토출 노즐(23)의 중심축의 연장선과 흡인 노즐(24)의 중심축의 연장선이 대물 렌즈(22)의 광축(O22)상에서 교차하도록 배치된다. 토출 노즐(23)과 흡인 노즐(24)의 각 중심축은 대물 렌즈(22)의 광축(O22)과 함께 동일면에 포함된다.

상기 구성의 현미경 장치(10)에 있어서, 도 2의 액체 토출 장치(31 내지 35)에서는, 액체 탱크(35)에 순수가 주입되고, 액체 탱크(35)의 순수가 초순수(超純水) 제조 장치(34)의 펌프에 의해 퍼 올려지고, 이온 제거나 박테리아 살균이 행하여진 후, 최종 필터(33)에 보내진다. 그리고, 최종 필터(33)를 통과한 후, 파티클 등의 수질 사양을 충족시키는 초순수가 얻어진다. 이 초순수는, 도시하지 않은 제어부로 부터 토출 지령이 나와지기까지의 동안, 액체 탱크(35)로 다시 보내지고, 이 액체 탱크(35)와 초순수 제조 장치(34)와 최종 필터(33)를 순환하게 된다. 순환은 타이머로 관리된다.

그리고, 도시하지 않은 제어부로부터 토출 지령이 나와지면, 최종 필터(33) 로부터의 초순수는, 수압 레귤레이터(32)에 의해 제어된 수압으로 가압 펌프(31)에 공급되고, 가압 펌프(31)로부터 토출 노즐(23)를 통하여, 기판(10A)의 관찰점에 액침 매질의 액체(19)로서 토출된다.

액체(19)를 토출할 때, 대물 렌즈(22)의 선단과 기판(10A)의 간극(δ)은, 0.05㎜ 내지 0. 5㎜ 정도로 유지된다. 알기 쉽게 하기 위해 도 2에서는 액체(19)의 높이 방향을 확대하여 도시하였지만, 실제의 액체(19)의 높이는 상기한 간극(δ)에 응하여 매우 낮고, 도 6의 A, B와 같은 간극(δ)중에 수속된다.

액체 탱크(35)의 초순수가 액침 매질의 액체(19)로서 사용되고, 액체 탱크(35)가 비것에 근접하면, 이것이 도시하지 않은 센서에 의해 검지되고, 새로운 순수가 자동적으로 액체 탱크(35)에 주입된다.

상기한 액체 토출 장치(31 내지 35)를 이용한 1회의 토출 동작에 의해 토출 노즐(23)로부터 토출된 액체(19)의 량(이하 「토출수량」)은, 토출 유량과 토출 시간의 곱으로 정해진다. 또한, 토출 유량은, 토출 노즐(23)의 내경 단면적과 토출 속도의 곱으로 정해진다. 토출 노즐(23)의 내경 단면적은 이미 알고 있다. 따라서 토출 노즐(23)로부터의 1회의 토출수량은, 토출 속도와 토출 시간의 곱으로 정해지게 된다.

또한, 본 실시 형태와 같이 극세한 토출 노즐(23)를 이용하는 경우, 액체(19)의 토출 속도(v)(m/s)는, 베르누이의 정리로부터 토출 노즐(23)의 내경 단면적의 항이 거의 0이 되기 때문에, 23℃에서 물의 밀도(ρ)=997.54(kg/㎥)와, 수압(△P)(Pa)과, 중력가속도(g)=9.8(m/s2)와, 물의 고저차(△z)(m)를 이용하여, 다음 식(1)으로 표시된다.

v=√(2/ρ·△P+2·g·△z) … (1)

그리고, 물의 고저차(△z)=0으로 하면, 토출 속도(v)는, 수압(△P)에 의해 정해지게 된다. 따라서 토출 노즐(23)로부터의 1회의 토출수량은, 수압(△P)과 토출 시간의 곱으로 정해지게 되고, 가압 펌프(31)에서의 스트로크 조정으로 제어 가능해진다.

단, 수압(△P)은, 대물 렌즈(22)의 선단과 기판(10A)과의 간극에서의 손실을 고려하여, △P=0.01 내지 0.1MPa 정도로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 토출 속도(v)=4.5 내지 14.2m/s 정도가 된다. 수압(△P)(토출 속도(v))를 개략 일정하게 하면, 토출 노즐(23)로부터의 1회의 토출수량은, 토출 시간에 의해 제어 가능해진다.

본 실시 형태에서는, 대물 렌즈(22)의 선단(51)의 주위에 경사면(52)를 마련하고, 경사면(52)에 토출 노즐(23)를 마련하고, 이 토출 노즐(23)를 이용하여 액체(19)를 토출하기 때문에, 액체(19)를 대물 렌즈(22)의 선단(51)과 기판(10A) 사이(즉 상기 통로의 최소 단면적의 부분)(액체(19)를 흡인할 때의 진공 배관의 유효 단면적 내)로 수속되도록 적절하게 토출할 수 있다. 또한, 토출 노즐(23)로서 경사면(52)보다 폭이 좁은 것을 이용하기 때문에, 액체(19)의 토출수량의 미조정이 용이해진다. 따라서 국소 액침에 의한 관찰시에 액체(19)를 효율적으로 공급할 수 있다.

또한, 액체 흡인 장치(41 내지 44)에서는, 진공 레귤레이터(44)가 진공원의 흡인 펌프에 접속되고, 전자밸브(43)를 개방함으로써 액체(19)의 흡인이 시작된다. 이 때, 상기 통로는 진공 배관으로서 기능하고, 개구부(55)로부터 받아들여진 공기의 흐름과 함께 액체(19)가 상기 통로를 통하여 흡인 노즐(24)로 유도된다. 그리고, 흡인 노즐(24)에 의해 흡인된 액체(19)는, 액체 회수용 필터(41)를 통하여 공기와 선별되고, 전자밸브(42)를 통하여 배수되다. 또한, 상기 통로에서 충분한 진공 유량을 확보하기 위해서는, 흡인 노즐(24)로부터 흡인 펌프까지의 진공 배관을 굵고 짧게 하여 배관 손실을 작게 하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에서는, 대물 렌즈(22)의 선단(51)의 주위에 경사면(52, 53)을 마련하고, 이 경사면(52, 53)과 인접하여 돌출부(54)를 마련하고, 또한, 한쪽의 경사면(52)의 연장상에 개구부(55)를 형성하고, 다른쪽의 경사면(53)에 흡인 노즐(24)을 마련하고, 흡인 노즐(24)을 토출 노즐(23)보다 넓은 폭으로 하고, 이 흡인 노즐(24)를 이용하여 개구부(55)로부터 공기를 받아들이면서 액체(19)를 흡인하기 때문에, 국소 액침에 의한 관찰시에 액체(19)를 효율적으로 회수할 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태의 현미경 장치(10)에 의하면, 국소 액침에 의한 관찰시에 액체(19)를 효율적으로 공급/회수할 수 있기 때문에, 높은 스루풋으로 기판(10A)의 액침 관찰을 행할 수 있다. 또한, 액침 관찰 후의 액체(19)를 기판(10A)으로부터 재빠르고 확실하게 회수할 수 있기 때문에, 기체 중에 부유하는 파티클(예를 들면 0.1㎛ 이하)이 액체(19)에 부착하여 기판(10A)을 더럽히거나, 액체(19)에 의해 기판(10A)이 산화되거나 하는 문제를 회피할 수 있고, 패턴의 미세화에도 확실하게 대응 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 한쪽의 경사면(52)의 내측 부분의 폭과 다른쪽의 경사면(53)의 폭을 선단(51)부터의 거리에 관계없이 개략 일정하게 하고, 서로 개략 동등하게 하였기 때문에, 대물 렌즈(22)의 선단(51)과 기판(10A) 사이에서의 공기의 흐름을 각 단면(斷面) 내에서 개략 균일하게 할 수 있고, 이 균일한 공기의 흐름과 함께 액체(19)를 효율적으로 흡인할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 경사면(52)의 내측 부분에 비하여 외측 부분의 폭을 넓혔기 때문에, 액체(19)를 흡인할 때의 진공 배관의 개구면적이 커저서, 진공 유량을 확보하기 쉬워진다. 이 때문에, 진공 유량을 늘려서 효율적으로 액체(19)를 흡인할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 경사면(52)의 외측 부분을 부채꼴 형상으로 하여, 그 폭을 선단(51)부터 떨어질수록 넓혔기 때문에, 개구부(55)로부터 받아들여진 공기를 스무스하게 상기 통로의 내부로 유도할 수 있고, 이 흐름과 함께 액체(19)를 효율적으로 흡인할 수 있다.

이 경우, 대물 렌즈(22)의 광축(O22)을 중심으로 하여 반경(R)=19.5㎜의 원을 상정한 때(도 7의 A), 원주(圓周)상에서의 유속 분포는 예를 들면 도 7의 B와 같이 된다. 계산으로는, 대물 렌즈(22)의 선단(51)과 기판(10A)의 간격(h)=0.5㎜, 흡입 강도(m)=5305㎟/sec, 유량(Q)=16667㎣/sec으로 하였다. 도 7의 B의 커브(b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 원주 방향의 흐름은 각도(θ)=0°에서 속도 발산하고, 상기 통로내에서의 Y축에 수직한 흐름은 Y=0(즉 광축(O22)을 통과한 중심선상)에서 최대치를 취한다. 또한, 반경(R)=13㎜의 원주를 상정한 때의 계산 결과는 도 7의 B 의 커브(c), 반경(R)=6.5㎜의 원을 상정한 때의 계산 결과는 도 7의 B의 커브(d)와 같이 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 흡인 노즐(24)의 폭(도 3의 B)이 경사면(53) 및 경사면(52)의 내측 부분의 폭과 개략 동등하기 때문에, 액체(19)를 흡인할 때의 진공 배관의 유효 단면적이, 상기 통로의 선단(51)에서의 단면적과 개략 동등하게 된다. 이 때문에, 상기한 바와 같이 액체(19)를 선단(51)과 기판(10A) 사이에 수속되도록 적절하게 토출하면, 이 액체(19)를 흡인 노즐(24)에 의해 확실하게 흡인할 수 있다. 기판(10A)의 표면에 요철 패턴이 형성되어 있는 경우에도, 관찰에 이용한 액체(19)를 오목부에 남기는 일 없이 확실하게 흡인할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 토출 노즐(23)와 흡인 노즐(24)의 각 중심축이 대물 렌즈(22)의 광축(O22)과 함께 동일면에 포함되도록 배치하였기 때문에, 대물 렌즈(22)의 광축(O22)와 기판(10A)의 교점 부근(즉 상기 통로의 중심 부근)을 향하여, 액체(19)를 직접 토출할 수 있다. 이 때문에, 토출 직후에 재빠르게 액침 관찰을 행할 수가 있고, 또한, 액체(19)의 회수도 더욱 효율적으로 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 대물 렌즈(22)의 선단(51)의 주위의 돌출부(54)가 대물 렌즈(22)의 광축(O22)에 대해 개략 수직한 평면 형상을 이루기 때문에, 액체(19)를 흡인할 때에 상기 통로 이외에서의(주위로부터의) 공기 저항을 크게할 수 있다. 이 때문에, 주위로부터의 공기의 흐름을 억제하여, 개구부(55)로부터 받아들인 공기를 효율적으로 흡인 노즐(24)로 유도하고, 액체(19)를 흡인할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 현미경 장치(10)에서는, 토출 노즐(23)로부터 액 체(19)를 토출할 때의 압력과 유량을 제어하고, 도 8의 A 내지 C에 도시하는 바와 같이, 토출 직후의 액체(19)가 토출 노즐(23)의 첨단과 연결한 상태에서, 액체(19)의 토출을 종료하는 것이 바람직하다. 도 8의 A는 도 2와 같은 측면도, 도 8의 B는 하방에서 본 도면, 도 8의 C는 토출 노즐(23)과 흡인 노즐(24)를 확대한 측면도이다.

이와 같이, 토출 직후의 액체(19)를 한 덩어리로 하고, 상기 통로의 유효 단면적 내에 수속되도록 토출하여, 토출 노즐(23)의 첨단과 연결시킴에 의해, 액체(19)를 흡인할 때의 진공 배관 내에서의 이론상의 관벽과 액체(19)와의 간극을 없애고, 액체(19)가 한 덩어리에 가까운 상태인 채로(즉 액체(19)가 잘게 잘려지게 되어 남겨지게 되는 사태를 회피하면서) 확실하게 흡인할 수 있다. 이 때, 진공압을 전자밸브(43)에 의해 재빠르게 0N/0FF 하여, 순식간에 액체(19)를 흡인하는 것이 바람직하다.

또한, 액체(19)를 토출 후, 액침 관찰을 행하고 있면, 대물 렌즈(22)와 기판(10A)의 재질에 의존한 표면 장카의 관계에 의해, 액체(19)(물방울)는 안정되는 형태로 조금씩 변형한다. 또한, 대물 렌즈(22) 또는 기판(10A)이 표면장력이 작은 재질(접촉각이 작고 액체(19)가 부착하기 쉬운 재질)인 경우에는, 시간의 경과에 의해 토출 노즐(23)과 액체(19)가 분리되는 일도 있다. 그러나, 액체(19)는 한 덩어리의 상태로 유지되기 때문에, 확실하게 흡인할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 현미경 장치(10)에서는, 토출 노즐(23)로부터 액체(19)를 토출할 때의 압력과 유량을 제어하고, 도 9의 A 내지 C에 도시하는 바와 같이, 토출 직후의 액체(19)가 토출 노즐(23) 및 흡인 노즐(24)의 각 첨단과 연결한 상태에서, 액체(19)의 토출을 종료하여도 좋다. 이 경우에도, 토출 직후의 액체(19)를 한 덩어리로 하여, 상기 통로의 유효 단면적 내에 수속되도록 토출하여, 토출 노즐(23)과 흡인 노즐(24)의 각 첨단을 연결시킴에 의해, 액체(19)가 한 덩어리에 가까운 상태인 채로(즉 액체(19)가 잘게 잘려지게 되어 남겨지게 되는 사태를 회피하면서) 확실하게 흡인할 수 있다.

단, 대물 렌즈(22)의 선단(51)과 기판(10A)의 간극(δ), 토출 노즐(23)의 위치, 및, 액체(19)의 토출수량(토출 시간과 수압)의 관계에 의해서는, 도 10의 A 내지 C에 도시하는 바와 같이, 토출 직후의 액체(19)가 한 덩어리로 되지 않고 2개로 분리하는 일도 있다. 토출 완료의 제어를 하여도 토출 노즐(23)이 극세하기 때문에, 소량의 물방울이 계속해서 나오기 때문이다. 액체(19)가 2개의 물방울(9A, 9B)로 분리한 경우, 흡인 노즐(24)에 가까운 쪽의 물방울(9A)는, 흡인 노즐(24)에 의해 흡인 가능하지만, 또한 한 쪽의 물방울(9B)은 흡인할 수가 없어서 남아 버릴 가능성이 있다. 이 물방울(9B)의 양 옆으로부터 공기의 흡인이 시작되기 때문이다.

그래서, 도 10의 B에 도시하는 바와 같이, 토출 노즐(23)의 부근에 극세한 흡인 노즐(26)를 마련한 것이 바람직하다. 이 경우, 폭이 넓은 흡인 노즐(24)를 이용하여 액체(19)의 일부(물방울(9A))를 흡인한 후, 극세한 흡인 노즐(26)에 의해 액체(19)의 나머지(물방울(9B))를 흡인하게 된다. 나머지 물방울(9B)은 토출 노즐(23)의 첨단에 연결하는 일이 많기 때문에, 극세한 흡인 노즐(26)에 의해 확실하게 흡인할 수 있다. 이것에 의해, 양쪽의 물방울(9A, 9B)를 흡인할 수 있다.

또한, 기판(10A)의 재질에 의해 표면장력(접촉각)이 다른 경우에는, 기판(10A)의 물성 정보(예를 들면 접촉각이나 표면장력이나 재질 등)를 미리 레시피로서 등록하고, 이 물성 정보에 응하여 액체(19)의 토출량을 결정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 재질이 다른 기판(10A)의 액침 관찰을 행하는 경우에도, 그 재질에 응한 적절한 수량의 액체(19)를 상기 통로의 유효 단면적 내에 자동적으로 토출할 수 있다.

(제 1의 실시 형태의 변형예)

또한, 상기한 실시 형태에서는, 대물 렌즈(22)의 선단(51)의 주위에 경사면(52)을 마련하고, 그 외측 부분을 부채꼴 형상으로 하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 경사면(52)의 폭은, 내측 부분과 외측 부분에 관계없이, 선단(51)부터 측면까지의 전체에 있어서 개략 일정 폭으로 하여도 좋다. 이 경우에도, 상기 통로의 개구부(55)의 단면적을 선단(51)에서의 단면적보다 크게확보할 수 있고, 효율적인 흡인을 행할 수 있다.

또한, 상기한 실시 형태에서는, 대물 렌즈(22)의 선단(51)의 주위에 돌출부(54)를 마련하고, 이 돌출부(54)가 선단(51)과 동일면에 포함되도록 구성하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 돌출부(54)를 선단(51)보다 대물 렌즈(22)의 물체측으로 돌출시켜도 좋다.

또한, 상기한 실시 형태에서는, 액체(19)를 흡인할 때의 상기 통로 이외에서의(주위로부터의) 공기 저항을 크게 하기 위해, 돌출부(54)를 대물 렌즈(22)의 광축(O22)에 대해 개략 수직한 평면 형상으로 하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되 지 않는다. 이 돌출부(54)이 경사를 갖는 경우에도, 그 경사각도가 경사면(52, 53)의 각도(θ)(도 4)보다 완만한 경우에는, 상기한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다. 돌출부(54)의 경사각도의 기준을 대물 렌즈(22)의 광축(O22)에 수직한 면으로 하는 경우, 그 각도는 예를 들면 0도부터 1도까지의 범위의 임의의 각도로 설정하는 것이 바람직하고, 한없이 0도에 접근하는 것이 보다 바람직하다.

(제 2의 실시 형태)

도 11은, 본 발명의 제 2의 실시 형태의 현미경 장치에서의 액침 현미경(120)의 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시 형태는, 도 1의 A, B의 실시 형태의 액침 현미경(20)의 구성 및 어댑터(25)의 구성을 바꾼 것이다. 도 11에서, 검사되는 기판(10A)은, 스테이지부(121)상에 재치되고, 대물 렌즈(122)를 이용하여, 접안 렌즈(161) 또는 도시하지 않은 촬상 장치에 의해 관찰된다. 검사되는 기판(10A)은, 도 1의 B의 반송 기구(16)에 의해 자동적으로 스테이지부(121)상에 재치된다.

대물 렌즈(122)와 기판(10A) 사이에는 어댑터(125)가 마련된다. 어댑터(125)는 3방향으로 배치된 3개의 고정 나사(164)(1개만 도시)에 의해 대물 렌즈(122)에 부착되어 있다. 어댑터(125)에는, 조인트(169)를 통하여 액체 회수관(163)의 일단이 접속되어 있고, 액체 회수관(163)의 타단은 도 2의 액체 흡인 장치(41 내지 44)에 접속되어 있다.

대물 렌즈(122)의 옆에는, 기판(10A)에 액체(19)를 공급하는 액체 공급관(162)이 배치되어 있다. 액체 공급관(162)의 선단부(162a)는, 기판(10A)의 방향을 향하도록 배치되어 있다. 액체 공급관(162)의 타단은 도 2의 액체 토출 장치(31 내지 35)에 접속되어 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 스테이지부(121)를 이동시킴에 의해, 우선 기판(10A)의 관찰부를 액체 공급관(162)의 선단부(162a)의 하방으로 이동시킨다. 그리고, 액체 토출 장치(31 내지 35)는, 액체를 공급함에 의해, 액체 공급관(162)의 선단부(162a)로부터 액체(19)를 기판(10A)의 관찰부에 적하한다. 그 후, 스테이지부(121)를 이동시킴에 의해, 액체(19)가 적하된 관찰부를 대물 렌즈(122)의 하방으로 이동시키고, 기판(10A)의 관찰부와 대물 렌즈 사이가 적하된 액체로 채워지도록 한다. 이와 같이 하여, 기판(10A)의 관찰부를 대물 렌즈(122)의 시야 내로 이동시킨다.

도 12는, 어댑터(125)를 대물 렌즈(122)에 부착한 상태를 도시하는 단면도이다. 어댑터(125)는, 대물 렌즈(122)를 중심으로 하여 3방향에 배치된 3책의 고정 나사(164)에 의해 대물 렌즈(122)에 고정되어 있다. 대물 렌즈(122)는 생물(生物)의 관찰에 이용되는 액침 대물 렌즈와 마찬가지로, 금속의 테두리 속에 복수의 유리 렌즈가 배치된 것이고, 기판(10A)을 관찰한 선옥만이 렌즈가 노출한 구성이다.

도 13은, 어댑터(125)를 저면(기판(10A)측)에서 본 도면이다. 어댑터(125)에는 대물 렌즈(122)의 관찰용의 개구부(155)가 중앙에 마련되어 있고, 현미경(120)은 이 개구부(155)를 통하여 기판(10A)을 관찰한다. 어댑터(125)는, 개구부(155)의 중심과 대물 렌즈(122)의 광축이 거의 일치하도록, 대물 렌즈(122)에 연결된다. 관찰시에는, 대물 렌즈(122)의 선옥과 기판(10A) 사이가 액체로 채워지고, 액침 대물 렌즈에 의한 고분해능의 관찰이 이루어진다.

개구부(155)에는 또한 기판(10A)측의 면에 오목부(165)가 마련되어 있다. 이 오목부(165)는 어댑터(125)의 내부에 마련된 액체 흡인 통로(168)에 연결되어 있고, 또한 액체 흡인 통로(168)는 조인트(169)를 통하여 액체 회수관(163)에 접속되어 있다.

어댑터(125)의 저면과 기판(10A) 사이에는 근소한 간극이 있고, 관찰 종료 후, 대물 렌즈(122)의 선단과 기판(10A) 사이에 있던 액체는 액체 흡인 장치(41 내지 44)에 의해 액체 흡인 통로(168), 액체 회수관(163)를 통하여 흡인되고, 제거된다. 이 때문에, 본 실시 형태의 어댑터(125)를 설치1함에 의해, 관찰 종료 후 신속하게 액체를 제거할 수 있다. 대물 렌즈(122)의 선옥 또는 기판(10A)와 액체가 접촉하는 시간이 길수록, 대물 렌즈(122)의 선옥 또는 기판(10A)상에 오염이 발생하기 쉬워지지만, 오염이 발생한 범위가 개구부(155)의 범위 내이고, 또한, 액체 흡인 통로(168)에 의해 신속하게 액체를 회수할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 개구부(155)와 액체 흡인 통로(168) 사이에 오목부(165)를 설치하였기 때문에, 액체를 액체 흡인 통로(168)에 유도하기 쉬운 구성으로 되어 있다.

본 실시 형태에서는, 설명을 위해 대물 렌즈(122)의 선옥 직경에 대해 개구부(155)를 크게 도시하였지만, 오염이나 박테리아가 발생하는 범위를 가능한 한 좁게 하기 위해, 개구부(155)의 크기는 가능한한 좁게 하는 것이 바람직하다.

또한, 기판(10A)상의 액체를 액체 흡인 통로(168)로부터 제거할 때에, 액체 흡인 장치(41 내지 44)에 의해 흡인하는 타이밍에 맞추어서, 스테이지부(121)를 상 방향(대물 렌즈(122) 방향)으로 미동시켜도 좋다.

(제 3의 실시 형태)

도 14는, 본 발명의 제 3의 실시 형태의 현미경 장치에서의 액침 현미경의 대물 렌즈에 부착하는 어댑터의 구성을 도시하는 도면이다. 도 12와 다른 것은, 액체 공급 통로가 마련되어 있는 것이다.

도 14는, 어댑터(225)를 대물 렌즈(122)에 부착한 상태를 도시하는 단면도이다. 본 실시 형태에서는, 어댑터(225)에 액체 공급 통로(267)와 액체 흡인 통로(268)를 마련하고 있다. 제 2의 실시 형태와 마찬가지로, 어댑터(225)는, 대물 렌즈(122)를 중심으로 한 3방향에 배치된 3개의 고정 나사(164)(도 12 참조)에 의해 대물 렌즈(122)에 고정되어 있다. 또한 도 15는, 어댑터(25) 저면(기판(10A)측)에서 도면이다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 어댑터(225)는, 조인트(269)를 통하여 도 2의 액체 토출 장치(31 내지 35)에 연결된 액체 공급 통로(267)와, 조인트(270)를 통하여 도 2의 액체 흡인 장치(41 내지 44)에 연결된 수 있었던 액체 흡인 통로(268)를 구비하고 있다.

도 15는, 어댑터(225)를 저면(기판(10A)측)에서 본 도면이다. 도 15에 도시하는 바와 같이, 개구부(255)에는 액체 공급 통로(267)에 연결된 오목부(265)와, 액체 흡인 통로(268)에 연결된 오목부(266)가 마련되어 있다. 즉, 액체 토출 장치(31 내지 35)로부터 공급된 액체는, 액체 공급 통로(267), 오목부(265), 개구부(255)의 중앙부(기판(10A)상의 관찰되는 부분의 위), 오목부(266) 순서로 형성되 는 경로를 더듬어서 공급되고, 그 후, 액체 흡인 장치(41 내지 44)에 의해, 액체 흡인 통로(268)를 통하여 제거된다. 또한, 어댑터(225)의 저면과 기판(10A) 사이에는 근소한 간극이 있고, 기판(10A)과 어댑터(225)가 직접 접하지 않도록 되어 있다.

또한, 제 2 실시 형태 및 제 3 실시 형태에서는, 어댑터의 개구부(155, 255)에 오목부(165, 265, 266)를 마련함에 의해, 액체의 통로를 형성하였지만, 어댑터(125, 225)의 개구부는 원형으로 하고, 대물 렌즈(122)의 선옥 부근의 부재에 오목부을 마련함에 의해 통로를 형성하는 구성으로 하여도 좋다.

(제 4의 실시 형태)

도 18은, 본 발명의 제 4의 실시 형태의 현미경 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 몸체(380) 내에 액침 현미경(320)이 설치되어 있다. 현미경 장치에는, 필터·팬·유닛(FFU)(330)이 마련되어 있다. FFU(330)는, 외기 취입구(331)와, 받아들인 외기를 하류로 송출하는 팬(332)과, 공기중의 적어도 유기 가스를 포집한 케미컬 필터(333)와, 공기중의 더스트를 포집하는 HEPA 필터(334)와, 이들 필터(333, 334)를 투과한 청정한 공기를 토출하는 공급 노즐(335)로 구성되어 있다.

도 16은, 제 4의 실시 형태의 현미경 장치에서의 액침 현미경의 대물 렌즈에 부착하는 어댑터의 구성을 도시하는 도면이다. 도 16은, 어댑터(325)를 액침 현미경(320)의 대물 렌즈(322)에 부착한 상태를 도시하는 단면도이다. 본 실시 형태에서는, 어댑터(325)에 액체 공급 통로(367)와 액체 흡인 통로(368)와 기체 공급 통로(371)를 마련하고 있다. 액침 대물 렌즈(322)의 측면의 주위에 나사산(山)(362) 이 절삭가공되어 있고, 어댑터(325)의 나사부(361)와 나사결합함에 의해, 어댑터(325)은 액침 대물 렌즈(322)에 부착된다.

어댑터(325)의 액체 공급 통로(367)는, 조인트(369)를 통하여 액체 토출 장치(31 내지 35)에 연결되어 있다. 액체 흡인 통로(368)는, 조인트(370)를 통하여 액체 흡인 장치(41 내지 44)에 연결되어 있다. 또한, 기체 공급 통로(371)는 조인트(372)를 통하여 FFU(330)의 공급 노즐(335)과 연결되어 있다.

어댑터(325)에는, 어댑터(325)와 기판(10A)면 사이의 공간을 둘러싸도록, 챔버(373)가 마련되어 있다. 따라서 기체 공급 통로(371)로부터 청정한 공기가 분출되면, 액침 대물 렌즈(322)의 초점 위치 부근(즉, 액침 대물 렌즈(322)와 기판(10A)면 사이)의 액체의 주위에 FFU(330)에 의해 청정화된 유기물이나 파티클을 포함하지 않은 청정한 공기를 공급할 수 있다. 이로써, 액체의 주위는, 청정한 공기에 의해 국부적으로 퍼지[정화]되고, 액체가 유기물을 포함하는 공기에 조사되는 일 없이, 액체중에, 공기중의 유기물이 용해하는 일이 없다.

또한, FFU(330)로부터의 청정한 공기의 공급은, 관찰시에만, 전자밸브 등의 수단으로 행하여도 좋고, 항상 흘리는 채로 하여 두고도 좋다.

또한, 기판(10A)면과 챔버(373)의 하단 테두리 사이는, 약간의 간극이 있어도 문제는 없다. 그 갭(α)은, 액침 대물 렌즈(322)와 기판(10A)면 사이의 워킹 디스턴스(W.D.)와 같거나, 그보다 약간 크게 한다. 이와 같이 함에 의해, 챔버(373) 내의 공간은, 그 주변의 대기보다 압력가 높아진다. 그 때문에, 청정한 공기는, 상기 갭(α)으로부터 누출될 수가 있다. 이 때의 압력의 관계는,

액체의 압력 > 챔버(373) 내 공기의 압력 > 챔버(373) 밖의 대기압

으로 하여 두면, 스무스하게 액체를 공급할 수 있고, 또한 청정하지 않은 대기가 챔버(373) 내로 침입하는 것을 방지할 수 있다.

도 17은, 어댑터(325)를 저면(기판(10A)측)에서 본 도면이다. 어댑터(325)에는, 대물 렌즈(322)에 의한 관찰용의 개구부(355)가 중앙에 마련되어 있다. 어댑터(325)은, 개구부(355)의 중심과 대물 렌즈(322)의 광축이 거의 일치하도록 연결된다. 개구부(355)는, 액체 공급 통로(367)에 연결된 오목부(365)와 액체 흡인 통로(368)에 연결된 오목부(366)가 마련되어 있다.

제 3의 실시 형태와 마찬가지로 하여, 액체 토출 장치(31 내지 35)로부터 공급된 액체는, 액체 공급 통로(367), 오목부(365), 개구부(355)의 중앙부(기판(10A)상의 관찰되는 부분의 위), 오목부(366) 순서로 형성된 경로를 더듬어서 공급되고, 그 후, 액체 흡인 장치(41 내지 44)에 의해, 액체 흡인 통로(368)를 통하여 제거된다.

도 16에 도시하는 바와 같이, 액체 공급 통로(367)의 선단(367a)은, 대물 렌즈(322)의 선옥 부근에는 없고, 대물 렌즈(322)의 측면(322a)의 부근에 있다. 액체 공급 통로(367)로부터 공급되는 액체(19)는, 대물 렌즈(322)의 측면(322a)을 전하여 개구부(355)의 중심부에 공급된다. 측면(322a)의 액체 공급 통로(367)의 선단(367a) 부근 위치부터 개구부(355)의 중심부 방향에 이르는 경로에는, 액체(19)가 전하여지기 쉽도록 홈이 형성되어 있다.

제 1 내지 제 4의 실시 형태에 이용하는 어댑터에 사용하는 재료로서는 스테 인리스, PEEK재, 불소수지계 재료 등을 사용할 수 있다. 액체에의 용출이 없고, 대전(帶電)하기 어려운 것이 바람직하다.

제 1 내지 제 4의 실시 형태의 대물 렌즈와 어댑터는 흡인시에 리크되기 어렵도록 밀착하여 있는 것이 바람직하다. 대물 렌즈의 외연(外緣)과 어댑터를 감합(嵌合)시키고, 또한 밀착성 향상을 위해, 대물 렌즈와 어댑터의 경계에 실재(접착제, 실링 등)를 마련하여도 좋다.

또한, 액체 공급 통로, 액체 흡인 통로, 개구부나 오목부을 형성하는 어댑터의 표면에 발수(撥水) 코트를 마련하여도 좋다.

(제 4의 실시 형태의 변형예)

제 4의 실시 형태에 있어서, 어댑터(325)의 기체 공급 통로(371)를, FFU(330)의 공급 노즐(335)과 연결함에 의해, 액침 대물 렌즈(322)의 초점 위치 부근의 액체의 주위에 청정한 공기를 공급하는 구성으로 하였지만, 기체 공급 통로(371)를, 불활성 가스를 공급하는 가스원(源)에 연결하여도 좋다. 이 구성은, 도 18에서, 공급 노즐(335)에 연결된 FFU(330) 대신에 가스원을 연결함에 의해 실현된다.

가스원으로부터 공급되는 불활성 가스는, 공급 노즐(335)를 경유하여, 기체 공급 통로(371)로부터 챔버(373) 내로 공급된다. 불활성 가스는, N₂, He, Ne, Ar가스 등의 어느 것이라도 좋다. 불활성 가스의 공급은, 관찰에시만, 전자밸브 등의 수단으로 행하여도 좋고, 항상 흘리는 채로 하여 두어도 좋다.

기체 공급 통로(371)로부터 불활성 가스가 분출되면, 액침 대물 렌즈의 초점 위치 부근(즉, 액침 대물 렌즈(322)와 기판(10A)면 사이)의 주위를, 불활성 가스로 채울 수가 있다.

이와 같은 상태에서 액침 대물 렌즈(322)와 기판(10A)면 사이에 토출되는 액체는, 불활성 가스 분위기중에서 토출되고, 대기중의 산소를 흡수하지 않기 때문에, 액. 체중의 용존 산소가 증가하는 일이 없다. 즉, 액침 대물 렌즈(322)의 초점 위치 부근의 액체의 주위는, 불활성 가스에 의해 국부적으로 퍼지되고, 액체가 산소에 폭로되는 일이 없고, 액체중에 산소가 녹아 들어가는 일이 없다.

(제 5의 실시 형태)

도 19에 본 발명의 제 5 실시 형태의 액침 현미경(500)의 구성을 도시한다. 광원(423)으로부터 사출된 조명광은, 도시하지 않은 조명 광학계를 통과하여, 하프미러(424)에서 반사되고 액침 대물 렌즈(401)에 입사된다. 광원(423)으로서는 수은 램프, 하로겐 램프, 크세논 램프 등이 사용된다. 본 실시 형태에서는 하프미러(424) 사용하고, 시료(404)의 반사상(反射像)을 관찰하지만, 시료(404)의 형광상(螢光像)을 관찰하는 경우에는, 하프미러(424)의 대신에 다이크로익 미러를 배치하면 좋다. 또한 시료(404)의 투과상을 관찰하는 경우에는, 시료의 하방에 투과 조명용의 광원(도시 생략)를 배치하고, 하프미러(424)를 광로로부터 제거하면 좋다.

액침 대물 렌즈(401)에 입사한 조명광은, 액체(19)를 통하여 시료(404)에 조사된다. 시료(404)로서는, 공업 현미경의 시료로서는 반도체 웨이퍼나 액정 기판 등이 사용된다. 또한 생물 현미경의 시료로서는, 조직(組織) 절편(切片)을 슬라이 드 글라스와 커버 글라스로 봉입(封入)한 것 등이 사용된다. 시료(404)에서 반사된 조명광은, 재차 액체(19)를 통과하여 액침 대물 렌즈(401)에서 집광되고, 하프미러(424)를 투과하여, 접안 렌즈(420)에서 시료(404)가 관찰된다.

시료(404)는 현미경의 XYZ스테이지(412)상에 재치되고, 도시하지 않은 홀더에 의해, XYZ스테이지(412)상에 고정되어 있다. XYZ스테이지(412)의 중앙부에는 액침 대물 렌즈(401)의 직경보다도 작은 구멍이 뚫리어 있고, 시료(404)의 관찰 영역은 이 구멍의 상부에 배치된다. XYZ스테이지(412)의 구멍은, 시료(404)를 투과 관찰할 때에 사용한 것으로, 도시하지 않은 투과광원으로부터의 광을 시료(404)의 하방에서부터 시료(404)에 조사하고, 액침 대물 렌즈(401)로, 시료(404)를 투과한 광을 집광한다. 또한 시료(404)를 낙사(落射) 조명하여 관찰하는 경우에는, XYZ스테이지(412)에 투과 조명용의 구멍은 필요 없다. XYZ스테이지(412)는, 포커스 노브(422)를 조작함에 의해 Z방향(광축 방향)으로 이동하고, 초점이 맞추어진다. 액침 대물 렌즈(401)의 부근에는 액체 공급 장치(450)의 액체 공급관(454)이 배치되어 있고, 액체(19)가 액침 대물 렌즈(401)의 측면에 공급된다.

도 20에 액침 현미경(500)의 액침 대물 렌즈(401)와 시료(404)를 측면에서 본 도면을 도시한다. 액침 대물 렌즈(401)의 측면의 부근에는, 액체 공급 장치(450)가 배치되어 있다. 액체 공급 장치(450)는, 액체(19)가 저장된 액체 저장조(451), 펌프(453), 액체 공급관(454)으로 구성되어 있다. 액체 저장조(451)에 채워진 액체(19)는 펌프(453)에 의해 퍼 올려지고, 액체 공급관(454)에 의해 액침 대물 렌즈(401)의 부근으로 유도된다. 액체 공급관(454)은, 지지구(455)에 의해 액침 대물 렌즈(401)의 부근에 지지되어 있다. 액체 공급관(454)의 액체가 공급되는 단면(端面)은, 액침 대물 렌즈(401)의 측면에 마주 대하도록 지지되어 있고, 액체 공급관(454)의 단면은 액침 대물 렌즈(401)의 측면으로부터 1 내지 2㎜ 정도 떨어져서 지지되어 있다. 액체 공급 장치(450)로 액체 저장조(451)에 저장된 액체(19)를 액침 대물 렌즈(401)에 공급하는 경우는, 펌프(453)를 관찰자가 조작하여 공급한다.

다음에 본 제 5 실시 형태에 나타내는 액침 현미경을 사용하여 시료(404)를 관찰하는 동작에 관해 설명한다. 우선 XYZ스테이지(412)에 시료(404)를 재치한다. XYZ스테이지(412)상에 재치된 시료(404)은, 도시하지 않은 홀더로 고정된다. 다음에, 시료(404)의 관찰 영역을 액침 대물 렌즈(401)의 시야에 들어가는 위치로 이동시킨다. 시료(404)가 관찰 위치로 이동한 것을 확인하면, 시료(404)를 액침 대물 렌즈(401)의 광축 방향으로 이동시켜, 액침 대물 렌즈(401)에 접근한다.

다음에 액침 대물 렌즈(401)와 시료(404) 사이에 액체(19)를 공급한다. 관찰자가 도시하지 않은 펌프 스위치를 조작하면, 액체 저장조(451)에 저장되어 있는 액체가 펌프(453)로 퍼 올려지고, 액체 공급관(454)의 단면으로부터 액체(19)가 유출된다. 액체 저장조(451)에 저장되어 있는 액체(19)로서는, 액침 대물 렌즈(401)가 수침 대물 렌즈인 경우에는 물을 사용하고, 유침(油浸) 대물 렌즈의 경우에는 소정의 굴절율을 갖는 오일을 사용한다. 또한 공급한 액체(19)의 량은, 미리 설정하여 두고, 통상의 경우는 0.1㎖ 이하이다.

액체 공급관(454)의 단면으로부터 유출한 액체(19)는, 액체 공급관(454)의 단면이라고 마주 대하는 액침 대물 렌즈(401)의 측면에 흡착되고, 표면장력에 의해 물방울 형상으로 된다(도 20a의 위치). 액침 대물 렌즈(401)의 측면에 흡착된 액체(19)는, 중력에 의해 액침 대물 렌즈(401)의 측면을 하방으로 이동한다(도 20, b의 위치). 액침 대물 렌즈(401)의 선단은 원추형상으로 되어 있고, 그 선단부에 액침 대물 렌즈(401)를 구성하는 렌즈중 최선단의 렌즈가 배치되어 있다. 액침 대물 렌즈(401)의 하방으로 이동한 액체(19)는, 액침 대물 렌즈(401)의 선단의 원추형상의 부분을 통과하여(도 20, c의 위치), 최선단의 렌즈부에 달한다(도 20, d의 위치). 최선단의 렌즈에 도달한 액체(19)는, 중력에 의해 낙하하고, 시료(404)상으로 이동하는(도 20, e의 위치). 또한 시료(404)의 윗면이 액침 대물 렌즈(401)의 최선단 렌즈에 충분히 근접하여 있는 경우에는, 액체(3)은 시료(404)에 낙하하지 않고, 시료(404)와 액침 대물 렌즈(401)의 최선단 렌즈 사이를 채우게 되는 이상과 같은 동작으로 액체(19)는 시료(404)의 관찰 영역의 위에 공급된다.

다음에 이 상태에서 관찰자는, 도시하지 않은 액침 현미경의 접안 렌즈(420)로 시료(404)를 보면서, XYZ스테이지(412)를 광축 방향으로 이동시켜 시료(404)를 초점을 맞추고, 사료를 관찰한다. 시료(404)의 하나의 관찰 영역의 관찰이 종료되고 다른 영역을 관찰하는 경우에는, 시료(404)를 XY 방향(수평 방향)으로 이동시킨 후, 재차 액체 공급 장치(450)에 의해 시료(404)와 액침 대물 렌즈(401) 사이에 액체(19)를 공급한다. 또한 액체(19)가 물인 경우에는, 관찰중에 물이 증발해 버리는 일이 있다. 그 경우에도 재차 액체 공급 장치(450)에 의해 액체(19)를 공급할 수 있다.

본 실시 형태의 액침 현미경에서는, 액침 대물 렌즈(401)에 사용한 액체(19)를, 액침 대물 렌즈(401)의 측면으로부터 공급하고, 액침 대물 렌즈의 최선단부를 통과하여 시료(404)에 공급하기 때문에, 시료(404)의 관찰 영역의 위에 확실하게 액체(19)를 공급할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 액침 대물 렌즈(401)의 측면은 특히 가공하지 않고 그대로 사용하였지만, 액침 대물 렌즈(401)의 측면에 액체(19)를 액침 대물 렌즈(401)의 선단으로 유도하기 위한 홈을 설치해도 상관없다. 예를 들면, 액체 공급관(454)의 단면과 마주 대하는 액침 대물 렌즈(401)의 측면으로부터, 액침 대물 렌즈(401)의 최선단 렌즈의 부근까지 직경 2㎜ 정도의 반원형상의 홈을 직선형상으로 형성한다. 홈을 형성함에 의해, 액체(19)는 이 홈에 따라 확실하게 액침 대물 렌즈(401)의 최선단까지 유도되고, 시료(404)상에 적하된다. 액침 대물 렌즈(401)의 측면에 형성하는 홈은 직선형상의 것으로 한정하지 않고, 나선형상의 홈을 형성하여도 상관없다.

또한 본 실시 형태에서는 액체 공급 장치(450)로서 펌프(453)를 사용한 것을 나타냈지만, 관찰자가 스포이트로 액체(19)를 액침 대물 렌즈(401)의 측면에 공급하여도 상관없다.

또한 본 실시 형태에서는, 액체(19)를 액침 대물 렌즈(401)의 측면에 흡착시키고, 최선단 렌즈로 유도하고 있지만, 흡착시키는 장소는 이것으로 한정되지 않고 액침 대물 렌즈(401) 최선단의 렌즈 주변의 원추형의 부분에 흡착시켜 상관없다. 또한 대물 렌즈의 측면에는 이 원추형의 부분도 포함된다.

Claims

표본의 외관 검사를 행하는 현미경용의 액침 대물 렌즈와 상기 표본 사이에 착탈 가능하게 부착되는 어댑터로서,

상기 현미경과의 연결부와,

상기 액침 대물 렌즈의 선단의 주위에 마련되고, 상기 선단과 인접하는 2개소의 각각에, 상기 선단부터 떨어질수록 상기 액침 대물 렌즈의 상측에 근접하는 방향으로 마련된 경사면과,

상기 경사면과 인접하는 개소에 마련되고, 상기 경사면보다 상기 액침 대물 렌즈의 물체측으로 돌출한 돌출부를 가지며,

상기 2개소의 경사면중 한쪽은, 상기 선단부터 상기 액침 대물 렌즈의 측면까지 연재되고, 해당 측면에서 상기 돌출부와 상기 표본으로 둘러싸인 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 현미경용 어댑터.
제 1항에 있어서,

상기 다른쪽의 경사면의 폭은, 상기 선단부터의 거리에 관계없이 개략 일정하고,

상기 한쪽의 경사면의 폭은, 상기 선단부터 소정 거리까지의 내측 부분에 비하여 해당 소정 거리부터 상기 측면까지의 외측 부분의 쪽이 크고, 상기 내측 부분에서 상기 선단부터의 거리에 관계없이 개략 일정하고, 상기 다른쪽의 경사면의 폭 과 개략 동등한 것을 특징으로 하는 현미경용 어댑터.
제 2항에 있어서,

상기 한쪽의 경사면의 폭은, 상기 외측 부분에서 상기 선단부터 떨어질수록 커지는 것을 특징으로 하는 현미경용 어댑터.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 돌출부는, 상기 액침 대물 렌즈의 광축에 대해 개략 수직한 평면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 현미경용 어댑터.
관찰 대상의 기판을 지지하는 지지 수단과,

액침계의 대물 렌즈와,

상기 대물 렌즈의 선단과 상기 기판 사이에 액체를 토출하는 토출 수단과,

상기 액체를 상기 기판에서 흡인하는 흡인 수단을 구비하고,

상기 대물 렌즈의 상기 선단의 주위에는, 상기 선단과 인접하는 2개소의 각각에, 상기 선단부터 떨어질수록 상기 대물 렌즈의 상측에 근접하는 방향의 경사면이 마련되고, 또한, 해당 경사면과 인접하는 개소에, 해당 경사면보다 상기 대물 렌즈의 물체측으로 돌출한 돌출부가 마련되고,

상기 2개소의 경사면중 한쪽은, 상기 선단부터 상기 대물 렌즈의 측면까지 연재되고, 해당 측면에서 상기 돌출부와 상기 기판으로 둘러싸인 개구부를 형성하 고,

상기 토출 수단은, 상기 한쪽의 경사면에 마련된 제 1의 관형상 부재를 포함하고, 해당 관형상 부재의 폭이 상기 한쪽의 경사면의 폭보다 좁고, 해당 제 1의 관형상 부재를 이용하여 상기 액체를 토출하고,

상기 흡인 수단은, 상기 2개소의 경사면중 다른쪽에 마련된 제 2의 관형상 부재를 포함하고, 해당 관형상 부재의 폭이 상기 제 1의 관형상 부재의 폭보다 넓고, 해당 제 2의 관형상 부재를 이용하여 상기 개구부로부터 공기를 받아들이면서 상기 액체를 흡인하는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 5항에 있어서,

상기 다른쪽의 경사면의 폭은, 상기 선단부터의 거리에 관계없이 개략 일정하고,

상기 한쪽의 경사면의 폭은, 상기 선단부터 소정 거리까지의 내측 부분에 비하여 해당 소정 거리부터 상기 측면까지의 외측 부분의 쪽이 크고, 상기 내측 부분에서 상기 선단부터의 거리에 관계없이 개략 일정하고, 상기 다른쪽의 경사면의 폭과 개략 동등한 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 6항에 있어서,

상기 한쪽의 경사면의 폭은, 상기 외측 부분에서 상기 선단부터 떨어질수록 커지는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 제 2의 관형상 부재의 폭은, 상기 다른쪽의 경사면의 폭과 개략 동등한 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 5항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1의 관형상 부재의 중심축과, 상기 제 2의 관형상 부재의 중심축은, 상기 대물 렌즈의 광축과 함께 동일면에 포함되는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 5항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 돌출부는, 상기 대물 렌즈의 광축에 대해 개략 수직한 평면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 5항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 대물 렌즈의 상기 선단의 부근에는, 상기 제 1의 관형상 부재의 선단이 위치하고,

상기 토출 수단은, 상기 액체를 토출할 때의 압력과 유량을 제어하고, 토출 직후의 전. 상기 액체가 상기 제 1의 관형상 부재의 선단과 연결한 상태에서 상기 액체의 토출을 종료하는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 5항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 대물 렌즈의 상기 선단의 부근에는, 상기 제 1의 관형상 부재 및 상기 제 2의 관형상 부재의 각 선단이 위치하고,

상기 토출 수단은, 상기 액체를 토출할 때의 압력과 유량을 제어하고, 토출 직후의 상기 액체가 상기 제 1의 관형상 부재 및 상기 제 2의 관형상 부재의 각 선단과 연결한 상태에서 상기 액체의 토출을 종료하는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 5항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 흡인 수단은, 상기 제 2의 관형상 부재에 더하여, 상기 제 1의 관형상 부재의 부근에 마련된 제 3의 관형상 부재를 포함하고, 상기 제 2의 관형상 부재를 이용하여 상기 액체의 일부를 흡인한 후, 상기 제 3의 관형상 부재에 의해 상기 액체의 나머지를 흡인하는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 5항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 토출 수단은, 미리 레시피로서 등록된 상기 기판의 물성 정보에 응하여 상기 액체의 토출량을 결정하는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
표본의 외관 검사를 행하는 현미경용의 액침 대물 렌즈와 상기 표본 사이에 착탈 가능하게 부착되는 어댑터로서,

상기 현미경과의 연결부와,

상기 액침 대물 렌즈와 상기 표본 사이에 액체를 지지하는 액체 지지부와,

상기 액체 지지부로부터 상기 액체를 제거하기 위한 제 1 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 현미경용 어댑터.
제 15항에 있어서,

상기 액체를 상기 액체 지지부에 공급하기 위한 제 2 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 현미경용 어댑터.
표본을 지지하는 스테이지와, 액침 대물 렌즈와, 상기 액침 대물 렌즈의 선단과 상기 표본 사이에 액체를 공급하는 액체 공급 수단과, 상기 액체를 제거하는 액체 제거 수단을 갖는 현미경과,

상기 액침 대물 렌즈 또는 상기 현미경과의 연결부와, 상기 액침 대물 렌즈와 상기 표본 사이에 상기 액체를 지지하는 액체 지지부와, 상기 액체 지지부로부터 상기 액체를 제거하기 위한 제 1 통로를 갖는 현미경용 어댑터를 가지며,

상기 제 1 통로의 일단은 상기 액체 제거 수단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 17항에 있어서,

상기 현미경용 어댑터는, 상기 액체를 상기 액체 지지부에 공급하기 위한 제 2 통 길을 가지며, 상기 제 2 통로의 일단은 상기 액체 공급 수단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 17항 또는 제 18항에 있어서,

상기 현미경용 어댑터는 상기 현미경과 착탈 가능하게 연결하는 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 18항에 있어서,

상기 현미경용 어댑터의 상기 제 2 통로로부터 공급되는 상기 액체가, 상기 액침 대물 렌즈의 측면을 전하여 상기 액침 대물 렌즈의 선단과 상기 표본 사이에 공급되도록 상기 제 2 통로의 공급구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 20항에 있어서,

상기 액침 대물 렌즈의 측면에는, 상기 액체를 흘리는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 16항에 있어서,

상기 액침 대물 렌즈의 초점 위치 부근에 기체를 공급하기 위한 제 3 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 현미경용 어댑터.
제 16항에 있어서,

상기 액침 대물 렌즈의 초점 위치 부근의 주위를 둘러싸는 챔버를 갖는 것을 특징으로 하는 현미경용 어댑터.
제 18항에 있어서,

상기 현미경용 어댑터는, 상기 액침 대물 렌즈의 초점 위치 부근에 기체를 공급하기 위한 제 3 통로를 가지며,

상기 현미경은, 공기중의 적어도 유기 가스를 포집하고, 청정한 공기를 송출하는 필터·팬 수단과, 상기 청정한 공기를 상기 제 3 통로로 유도하는 안내 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 18항에 있어서,

상기 현미경용 어댑터는, 상기 액침 대물 렌즈의 초점 위치 부근에 기체를 공급하기 위한 제 3 통로를 가지며,

상기 현미경은, 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급 수단과, 상기 불활성 가스를, 상기 제 3 통로로 유도하는 안내 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 현미경 장치.
제 24항 또는 제 25항에 있어서,

상기 현미경용 어댑터는, 상기 액침 대물 렌즈의 초점 위치 부근의 주위를 둘러싸는 챔버를 갖는 것을 특징으로 하는 현미경 장치.