测定装置、观察装置、及测定方法制造方法及图纸

技术编号:19246556 阅读:12 留言:0更新日期:2018-10-24 08:23
本发明专利技术涉及一种具备调整样品的观察面相对于与物镜的光轴正交的基准平面的倾斜的构造的测定装置等。该测定装置具备配置于自光源朝向样品的照射光的传播路径上的变更照射光的出射角的扫描仪,且通过一边利用扫描仪变更照射光的出射角,一边将来自样品的反射光的检测信号的信号值与照射光的出射角的信号值建立对应,而获得样品的倾斜信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测定装置、观察装置、及测定方法
本专利技术涉及一种用于测定该样品的一部分的倾斜而作为规定样品的姿势的指标的测定装置、包含该测定装置的观察装置及测定方法。
技术介绍
在专利文献1中记载有一种测定装置,其一边扫描自光源输出的照射光的照射位置,一边将该照射光照射至样品,并基于来自对在样品产生的光予以接收的光检测器的检测信号与相关于照射光的照射位置的信息,而获取样品表面的二维图像(观察面图像)。如此的测定装置中,为了获取阴影受到抑制的良好的观察面图像,重要的是样品的观察面相对于以与样品相对的方式配置的物镜的光轴垂直。另外,在使用被固体浸没透镜(solidimmersionlens)固定的物镜的情形下,为了将固体浸没透镜与样品之间的紧密附着设定为良好的状态,重要的是将固体浸没透镜的密着面与样品的表面设定为彼此平行。在此点上,重要的也是样品的观察面相对于物镜的光轴垂直。专利文献1所公开的测定装置,使在将自光源输出的照射光照射至样品时产生的反射光在二维光摄像部的受光面上成像,通过解析利用该二维光摄像部所获得的图像,而求取样品的观察面相对于与物镜的光轴垂直的面的倾斜,而后,以样品的观察面相对于物镜的光轴为垂直的方式调整样品的倾斜。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利技术专利申请案公开第2006/0028641号专利文献2:美国专利技术专利第5,705,821号
技术实现思路
专利技术所欲解决的问题专利技术人针对上述现有技术所研究的结果为发现了如以下的课题。具体而言,上述专利文献1所公开的专利技术存在有追加具备二维摄像部的需要,且,存在有也追加具备用于将反射光自样品朝二维摄像部导引的光学系统的需要。因而,测定装置本身的制造成本变高,且也需要所追加的光学系统的调整所需的成本。本专利技术的一个层面为了消除上述课题而完成,其目的在于提供一种具备用于利用简单的装置构成以样品的观察面(光照射区域)相对于物镜的光轴为垂直的方式容易地调整样品的观察面的倾斜的构造的测定装置、包含该测定装置的观察装置及测定方法。解决问题的技术手段本实施方式的测定装置具有将照射光导引至样品的观察面内的光照射区域的中继透镜系统,并测定该光照射区域相对于与中继透镜系统的光轴正交的基准平面的倾斜。作为一例,该测定装置至少具备:光源、样品保持器、中继透镜系统、扫描仪、光检测器、及解析部。光源输出照射光。样品保持器在保持样品的状态下改变光照射区域相对于基准平面的倾斜角。中继透镜系统以与样品保持器相对的方式配置。扫描仪配置于光源与中继透镜系统之间的光路上。另外,扫描仪使自中继透镜系统朝光照射区域出射的照射光的出射角变化。光检测器接收通过中继透镜系统及扫描仪的反射光,并输出与反射光相应的检测信号。解析部通过将相关于自扫描仪输出的照射光的出射角的信息与相关于检测信号的信号值的信息建立对应,而获得样品的光照射区域的倾斜信息。专利技术效果根据本实施方式,能够利用简单的装置构成以样品的面相对于物镜的光轴为垂直的方式容易地调整样品的倾斜。附图说明图1为显示在第1实施方式的测定装置1(包含于本实施方式的观察装置)中,中继透镜系统31配置于照射光的光路上的构成例的图。图2为显示在第1实施方式的测定装置1中,物镜系统32配置于照射光的光路上的构成例的图。图3为显示在第1实施方式的测定装置1中,附固体浸没透镜的物镜系统33配置于照射光的光路上的构成例的图。图4(a)~图4(c)为用于说明在第1实施方式的测定装置1中,中继透镜系统31配置于照射光的光路上时的该照射光L1的传播的样态的图。图5(a)、图5(b)为显示构成第1及第2实施方式的一部分的光学单元A1及辅助单元B1各自的变化例的构成的图。图6为说明本实施方式的测定方法的流程图。图7为用于说明倾斜信息的生成的概念图。图8(a)、图8(b)为用于说明本实施方式的测定方法的倾斜测定步骤S3的图。图9(a)、图9(b)为用于说明本实施方式的测定方法的倾斜测定步骤S3的图。图10为用于说明本实施方式的测定方法的样品倾斜角度调整处理(包含焦点调整步骤S2、倾斜测定步骤S3及倾斜调整步骤S4)的流程图。图11为用于说明另一实施方式的测定方法的流程图。图12(a)、图12(b)为用于针对在倾斜测定步骤S3时使用中继透镜系统31的情形与不使用的情形的不同进行说明的图。图13为显示中继透镜系统31、附固体浸没透镜的物镜系统33及旋转器34的构成例的图。图14为显示第2实施方式的测定装置2(包含于本实施方式的观察装置)的构成的图。具体实施方式[本申请案专利技术的实施方式的说明]首先,分别个别地列举本申请专利技术的实施方式的内容并进行说明。(1)本实施方式的测定装置,作为其一个态样可包含于经由物镜系统观察样品表面的观察装置,且具有将照射光导引至样品的观察面内的光照射区域的中继透镜系统,并测定该光照射区域相对于与中继透镜系统的光轴正交的基准平面的倾斜。作为本实施方式的一个态样,该测定装置至少具备:光源、样品保持器、中继透镜系统、扫描仪、光检测器、及解析部。光源输出照射光。样品保持器在保持样品的状态下改变光照射区域相对于基准平面的倾斜角。中继透镜系统以与样品相对的方式配置。扫描仪配置于光源与中继透镜系统之间的光路上。另外,扫描仪使自中继透镜系统朝光照射区域出射的照射光的出射角(扫描角)变化。光检测器接收通过中继透镜系统及扫描仪的反射光,并输出相应于反射光的检测信号。解析部通过将相关于自扫描仪输出的照射光的出射角的信息与相关于检测信号的信号值的信息建立对应,而获得样品的光照射区域的倾斜信息。(2)如上述那样,在自光源朝向样品的照射光的传播路径上配置有变更照射光的出射角的扫描仪的构成中,照射光的出射角变更可在使与样品相对的透镜系统不移动下进行到达样品的照射光的入射角变更。由于来自样品的反射光的检测信号的信号值依赖于照射光的入射角,故通过将由决定入射角的扫描仪输出的照射光的出射角与信号值建立对应,而可以简单的装置构成获得样品的倾斜信息。(3)作为本实施方式的一个态样,该测定装置可具备控制部。控制部基于倾斜信息,以在光照射区域被垂直反射的反射光的传播方向相对于中继透镜系统的光轴为平行的方式调整样品保持器的姿势。此外,由于根据倾斜信息,反射光的传播方向能够特定,故以获得该倾斜信息时的样品保持器的姿势为基准,可进行样品保持器的姿势调整。(4)作为本实施方式的一个态样,解析部可通过将相关于自扫描仪输出的照射光的出射角的信息变换为二维坐标,并持续标绘对应于该二维坐标的检测信号的信息,从而生成包含样品的倾斜信息的二维图像(激光扫描像)来作为倾斜信息。(5)作为本实施方式的一个态样,光检测器也可包含单点光电检测器(single-pointphotodetector)。此外,单点光电检测器为一次收集1个像素份额的数据的指向装置(例如参照上述专利文献2)。另外,作为本实施方式的一个态样,扫描仪可使反射光与照射光的光线一致。(6)作为本实施方式的一个态样,该测定装置可具备配置于扫描仪与光检测器之间的光路上的第1光圈。该第1光圈限制光检测器接收的反射光的光束尺寸。另外,作为本实施方式的一个态样,该测定装置可具备配置于扫描仪与上述光检测器之间的光路上的光纤。该光纤具有:入射端,其用于取入反射光;及出射端,其使在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定装置,其特征在于,是具有将照射光导引至样品的光照射区域的中继透镜系统,并测定所述光照射区域相对于与所述中继透镜系统的光轴正交的基准平面的倾斜的测定装置,具备:光源,其输出所述照射光;样品保持器,其在保持所述样品的状态下改变所述光照射区域相对于所述基准平面的倾斜角;所述中继透镜系统,其以与所述样品保持器相对的方式配置;扫描仪,其配置于所述光源与所述中继透镜系统之间的光路上,并使自所述中继透镜系统出射的所述照射光的出射角变化;光检测器,其接收通过所述中继透镜系统及所述扫描仪的来自所述光照射区域的反射光,且输出与所述反射光相应的检测信号;及解析部,其通过将与自所述扫描仪输出的所述照射光的出射角相关的信息和与所述检测信号的信号值相关的信息建立对应,而获得所述样品的所述光照射区域的倾斜信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.09 JP 2016-0454421.一种测定装置,其特征在于,是具有将照射光导引至样品的光照射区域的中继透镜系统,并测定所述光照射区域相对于与所述中继透镜系统的光轴正交的基准平面的倾斜的测定装置,具备:光源,其输出所述照射光;样品保持器,其在保持所述样品的状态下改变所述光照射区域相对于所述基准平面的倾斜角;所述中继透镜系统,其以与所述样品保持器相对的方式配置;扫描仪,其配置于所述光源与所述中继透镜系统之间的光路上,并使自所述中继透镜系统出射的所述照射光的出射角变化;光检测器,其接收通过所述中继透镜系统及所述扫描仪的来自所述光照射区域的反射光,且输出与所述反射光相应的检测信号;及解析部,其通过将与自所述扫描仪输出的所述照射光的出射角相关的信息和与所述检测信号的信号值相关的信息建立对应,而获得所述样品的所述光照射区域的倾斜信息。2.如权利要求1所述的测定装置,其中,进一步具备控制部,其基于所述倾斜信息,以在所述光照射区域被垂直反射的反射光的传播方向相对于所述中继透镜系统的光轴为平行的方式调整所述样品保持器的姿势。3.如权利要求1或2所述的测定装置,其中,所述解析部通过将与自所述扫描仪输出的所述照射光的出射角相关的信息变换为二维坐标,并持续标绘对应于所述二维坐标的所述检测信号的信息,从而生成二维的扫描像来作为所述倾斜信息。4.如权利要求1至3中任一项所述的测定装置,其中,所述光检测器包含单点的光检测器。5.如权利要求4所述的测定装置,其中,所述扫描仪使所述反射光与所述照射光的光线一致。6.如权利要求1至5中任一项所述的测定装置,其中,进一步具备第1光圈,其配置于所述扫描仪与所述光检测器之间的光路上,并限制所述光检测器接收的所述反射光的光束尺寸。7.如权利要求1至5中任一项所述的测定装置,其中,进一步具备光纤,其配置于所述扫描仪与所述光检测器之间的光路上,且具有:入射端,其用于取入所述反射光;及出射端,其使在其内部传播的所述反射光朝向所述光检测器出射。8.如权利要求1至7中任一项所述的测定装置,其中,进一步具备第2光圈,其配置于所述扫描仪与所述中继透镜系统之间的光路上,并限制入射至所述中继透镜系统的所述照射光的光束尺寸。9.如权利要求1至8中任一项所述的测定装置,其中,进一步具备:物镜系统,其将所述照射光在所述样品聚光;及透镜选择部,其在至少保持所述中继透镜系统及所述物镜系统的状态下,将所述中继透镜系统及所述物镜系统中的任一者以与所述样品相对的方式配置。10.如权利要求1至8中任一项所述的测定装置,其中,所述中继透镜系统包含:物镜系统,其以与所述样品相对的方式配置...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村共则
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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