(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出力する光源と、
計測対象物に対向して配置される磁気光学結晶と、
前記光を前記磁気光学結晶に集光するレンズ部と、
前記磁気光学結晶を保持するホルダ部と、
前記磁気光学結晶及び前記ホルダ部の間に介在する可とう性部材と、
前記ホルダ部を前記レンズ部の光軸方向に移動させることにより、前記磁気光学結晶を前記計測対象物に当接させる駆動部と、を備え、
前記計測対象物に前記磁気光学結晶が当接した際に、前記可とう性部材がたわむことよって、前記光軸に直交する面に対する前記磁気光学結晶における前記光の入射面の傾き角度が前記レンズ部の開口角以下の範囲で、前記入射面が傾斜可能とされており、
前記磁気光学結晶は、前記光の一部を反射し、一部を透過する、検査装置。
【請求項２】
前記可とう性部材は、前記光軸方向において前記ホルダ部と前記磁気光学結晶との間に介在している、請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記ホルダ部には、前記光源からの前記光が透過する開口部が形成されており、
前記磁気光学結晶は、前記光軸方向からみて前記開口部の領域内に存在している、請求項２記載の検査装置。
【請求項４】
前記可とう性部材には、前記開口部及び前記磁気光学結晶の間において前記光が透過する開口部が形成されている、請求項３記載の検査装置。
【請求項５】
前記ホルダ部は、前記レンズ部に取り付けられ、
前記駆動部は、前記レンズ部を前記光軸方向に移動させることにより、前記ホルダ部を前記レンズ部の光軸方向に移動させ、前記磁気光学結晶を前記計測対象物に当接させる、請求項１〜４のいずれか一項記載の検査装置。
【請求項６】
前記光は、インコヒーレントな光である、請求項１〜５のいずれか一項記載の検査装置。
【請求項７】
前記光の波長は、１０６４ｎｍ以上である、請求項１〜６のいずれか一項記載の検査装置。
【請求項８】
前記可とう性部材は弾性を有している、請求項１〜７のいずれか一項記載の検査装置。
【請求項９】
前記磁気光学結晶は、前記光の一部を反射し一部を透過する反射膜を有し、
前記反射膜は、磁界の変化を観察するための波長の光を反射し前記計測対象物を観察するための波長の光を透過する材料である、請求項１〜８のいずれか一項記載の検査装置。
【請求項１０】
前記磁気光学結晶は、前記光の一部を反射し一部を透過する反射膜を有し、
前記反射膜は、１０６４ｎｍ以上の波長の光を所定の割合で透過且つ反射する材料である、請求項１〜９のいずれか一項記載の検査装置。
【請求項１１】
前記磁気光学結晶の入射面の選択領域に前記光を走査する光スキャナを更に備える、請求項１〜１０のいずれか一項記載の検査装置。
【請求項１２】
前記計測対象物に変調電流信号を印加すると共に、前記変調電流信号の周波数に基づいて設定される特定の計測周波数成分の光を検出するロックイン検出を行う、請求項１〜１１のいずれか一項記載の検査装置。
【請求項１３】
ホルダに可とう性部材を介して保持される磁気光学結晶を計測対象物に対向して配置する方法であって、
対物レンズの光軸上に、前記光の一部を反射し一部を透過する前記磁気光学結晶を配置し、
前記ホルダを前記対物レンズの光軸方向に移動させることにより、前記磁気光学結晶を前記計測対象物に当接させ、
前記計測対象物に前記磁気光学結晶が当接した際に、前記可とう性部材がたわむことよって、前記光軸に直交する面に対する前記磁気光学結晶における前記光の入射面の傾き角度が前記対物レンズの開口角以下の範囲で、前記入射面を傾斜させる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、光プロービング技術を利用した、検査装置及び磁気光学結晶の配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路等の計測対象物を検査する技術として、光源から出射された光を計測対象物に照射し、計測対象物からの計測光（反射光）を光センサにより検出して検出信号を取得する光プロービング技術がある。このような光プロービング技術では、磁気光学（ＭＯ：Magneto-Optical）結晶（例えば特許文献１及び２参照）を計測対象物の光照射面に対向して配置し、ＭＯ結晶の磁気光学効果に応じた反射光を検出することにより検出信号を取得する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４１４８９号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「パルスレーザによる磁界波形測定」Ｊ．Ｍａｇｎ．ＳＯＣ．Ｊｐｎ．，３５，２７３−２７６（２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したＭＯ結晶を利用した方法においては、図１３に示されるように、集光用途で用いられるレンズ（例えば対物レンズ）のレンズ面にＭＯ結晶が固着される。そして、当該レンズが計測対象物の光照射面に近づけられ、計測対象物で発生する磁界が計測される。しかしながら、計測対象物が傾いている場合には、計測対象物とＭＯ結晶との距離を十分に近づけることができない場合がある。この場合、検出感度が悪化すること等により検出信号の検出精度が低下するおそれがある。そこで、本発明の一側面は、検出信号の検出精度向上が図られた検査装置及び磁気光学結晶の配置方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る検査装置は、光磁気プロービングを用いて計測対象物を検査する装置において、光を出力する光源と、計測対象物に対向して配置された磁気光学結晶と、光源からの光を磁気光学結晶に集光するレンズ部と、磁気光学結晶を保持するホルダ部と、磁気光学結晶及びホルダ部の間に介在する可とう性部材と、ホルダ部をレンズ部の光軸方向に移動させることにより、磁気光学結晶を計測対象物に当接させる駆動部と、を備え、計測対象物に磁気光学結晶が当接した際に、可とう性部材がたわむことよって、光軸に直交する面に対する磁気光学結晶における光の入射面の傾き角度がレンズ部の開口角以下の範囲で、光軸に直交する面に対して入射面が傾斜可能とされている。【０００７】
また、本発明の一側面に係る磁気光学結晶の配置方法は、光磁気プロービングを用いて計測対象物を検査する方法において、ホルダに可とう性部材を介して保持される磁気光学結晶を計測対象物に対向して配置する方法であって、対物レンズの光軸上に磁気光学結晶を配置し、ホルダを対物レンズの光軸方向に移動させることにより、磁気光学結晶を計測対象物に当接させ、計測対象物に磁気光学結晶が当接した際に、可とう性部材がたわむことよって、光軸に直交する面に対する磁気光学結晶における光の入射面の傾き角度が対物レンズの開口角以下の範囲で、入射面を傾斜させる。【０００８】
この検査装置及び磁気光学結晶の配置方法では、磁気光学結晶が計測対象物に当接する際、可とう性部材がたわむことにより、磁気光学結晶の光の入射面が光軸に直交する面に対して傾斜可能とされている。ここで、計測対象物が光軸に直交する面に対して傾いている場合、光軸方向に移動する駆動部によって移動させられる磁気光学結晶では、その一部が、他の部分に先行して計測対象物に押圧される。この状態において、駆動部が同一方向に更に移動すること等により、可とう性部材がたわみ、磁気光学結晶の他の部分も、傾いた計測対象物に倣いながら計測対象物に押圧されることとなる。すなわち、可とう性部材のたわみを利用して、磁気光学結晶の光の入射面を計測対象物の傾きに応じた（傾きに沿った）角度とすることができる。これにより、計測対象物と磁気光学結晶とを接した状態（又は近接した状態）とすることができ、磁気光学結晶を利用して、計測対象物で発生した磁場特性を適切に計測できる。また、磁気光学結晶の入射面の傾きがレンズ部の開口角以下とされるので、磁気光学結晶で反射した光をレンズ部において確実に検出することができる。以上より、計測対象物が傾いている場合において、検出信号の検出精度を向上させることができる。【０００９】
本発明の一側面に係る検査装置では、可とう性部材が、光軸方向においてホルダ部と磁気光学結晶との間に介在していてもよい。可とう性部材が、光軸方向、すなわち、ホルダ部（及びホルダ部が保持する磁気光学結晶）が移動する方向においてホルダ部と磁気光学結晶との間に介在していることにより、磁気光学結晶が計測対象物に当接した際に、当該当接によって生じる力に応じて、可とう性部材を適切にたわませることができる。【００１０】
本発明の一側面に係る検査装置では、ホルダ部には、光源からの光が透過する開口部が形成されており、磁気光学結晶は、光軸方向からみて開口部の領域内に存在していてもよい。これにより、光軸方向に移動する磁気光学結晶が計測対象物に当接した際、可とう性部材がたわむことによって磁気光学結晶を開口部内に移動させることができ、より適切に、磁気光学結晶を計測対象物に押し付けることができる。【００１１】
本発明の一側面に係る検査装置では、可とう性部材には、開口部及び磁気光学結晶の間において光が透過する開口部が形成されていてもよい。当該開口部が形成されていることによって、可とう性部材がよりたわみ易くなる。また、当該開口部から磁気光学結晶を視認することができるため、磁気光学結晶を計測対象物に容易に当接させることができる。【００１２】
本発明の一側面に係る検査装置では、ホルダ部が、レンズ部に取り付けられ、駆動部が、レンズ部を光軸方向に移動させることにより、ホルダ部を前記レンズ部の光軸方向に移動させ、磁気光学結晶を計測対象物に当接させてもよい。これにより、対物レンズの移動とホルダ部の移動を同時に行うことができる。また、ホルダ部が、磁気光学結晶を直接保持する第１の保持部と、可とう性部材を介して第１の保持部を保持する第２の保持部と、を有してもよい。ホルダ部を第１の保持部及び第２の保持部の２つの保持部からなる構成とすることにより、計測対象物の形状や検査領域に応じて、磁気光学結晶の計測対象物への当接を柔軟に行うことが可能になる。また、可とう性部材の位置等も柔軟に決定することができる。さらに、可とう性部材と磁気光学結晶とが直接接しない構成とすることができるため、可とう性部材によって磁気光学結晶が視認できにくくなることを回避できる。【００１３】
本発明の一側面に係る検査装置では、光源から出力される光が、インコヒーレントな光であってもよい。これにより、磁気光学結晶内、並びに、磁気光学結晶及び計測対象物間において光の干渉によるノイズを低減することができる。また、光源から出力される光が、１０６４ｎｍ以上の光であってもよい。計測対象物が半導体デバイスであった場合、計測対象物の観察が可能となる。【００１４】
また、本発明の一側面に係る検査装置では、磁気光学結晶が光の一部を反射し、一部を透過してもよい。磁気光学結晶を透過し計測対象物で反射した光を撮像することによって、計測対象物における計測位置を視認しながら、磁気光学結晶を計測対象物に当接させることができる。【００１５】
本発明の一側面に係る検査装置では、可とう性部材が弾性を有していてもよい。これにより、可とう性部材を適切にたわませると共に磁気光学結晶を計測対象物に押し付けることができる。【００１６】
本発明の一側面に係る検査装置では、可とう性部材がばね、ゴム、スポンジ、弾性膜のうち少なくともいずれか１つを含んで構成されていてもよい。これにより、可とう性部材を適切にたわませることができ、容易に、計測対象物と磁気光学結晶とを接した状態（又は近接した状態）とすることができる。【００１７】
本発明の一側面に係る検査装置では、可とう性部材が光を透過してもよい。これにより、可とう性部材を介していても磁気光学結晶を視認することが可能となり、磁気光学結晶を計測対象物に容易に当接させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一側面によれば、検出信号の検出精度向上が図られた検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の検査装置の構成図である。
【図２】図１の検査装置におけるホルダ部の断面図である。
【図３】図１の検査装置におけるＭＯ結晶を説明するための図である。
【図４】図１の検査装置における光分割光学系を説明するための図である。
【図５】図１の検査装置の作用効果を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態の検査装置におけるホルダ部の断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の検査装置におけるホルダ部の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態の検査装置におけるホルダ部の断面図である。
【図９】変形例に係る検査装置の構成図である。
【図１０】変形例に係る検査装置のホルダ部を模式的に表した図である。
【図１１】変形例に係る検査装置の光分割光学系を説明するための図である。
【図１２】変形例に係る検査装置の可とう性部材を説明するための図である。
【図１３】比較例に係る検査装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
[第１実施形態]
図１に示されるように、第１実施形態に係る検査装置１は、計測対象物であって被検査デバイス（ＤＵＴ：Device  Under  Test）である半導体デバイスＤにおいて異常発生箇所を特定する等、半導体デバイスＤを検査するための装置である。半導体デバイスＤとしては、トランジスタ等のＰＮジャンクションを有する集積回路（例えば、小規模集積回路（ＳＳＩ：Small  Scale  Integration）、中規模集積回路（ＭＳＩ：Medium  Scale  Integration）、大規模集積回路（ＬＳＩ：Large  Scale  Integration）、超大規模集積回路（ＶＬＳＩ：Very  Large  Scale  Integration）、超々大規模集積回路（ＵＬＳＩ：Ultra  Large  Scale  Integration）、ギガ・スケール集積回路（ＧＳＩ：Giga  Scale  Integration））、大電流用／高圧用ＭＯＳトランジスタ及びバイポーラトランジスタ等がある。また、計測対象物は半導体デバイスＤだけでなく、例えばガラス面上に形成されたアモルファストランジスタ、ポリシリコントランジスタ、有機トランジスタ等のような薄膜トランジスタ（ＴＦＴ:Thin Film Transistor）や、半導体デバイスを含むパッケージ、更には複合基板であってもよい。
【００２２】
半導体デバイスＤには、デバイス制御ケーブルを介してテスタユニット１１が電気的に接続されている。テスタユニット１１は、電源（図示せず）によって動作させられ、半導体デバイスＤに所定の変調電流信号（テスト信号）を繰り返し印加する。半導体デバイスＤでは、当該変調電流信号に伴い変調磁場が発生する。変調磁場に応じた光信号が後述する光センサ２０に検出されることによって、特定の周波数における計測光を検出するロックイン検出が可能となる。なお、テスタユニット１１は、必ずしも変調電流信号を印加するものでなくてもよく、検出周波数に応じたパルス光を発生させるＣＷ（continuous wave）電流信号を印加するものであってもよい。ロックイン検出を行うことによってＳ／Ｎを向上させることができる。テスタユニット１１は、タイミング信号ケーブルにより周波数解析部１２に電気的に接続されている。
【００２３】
検査装置１は、光源１３を備えている。光源１３は、電源（図示せず）によって動作させられ、後述するＭＯ結晶１８（磁気光学結晶）及び半導体デバイスＤに照射されるＣＷ（continuous wave）光またはパルス光を発生し出力する。光源１３から出力される光は、インコヒーレントな光でもよいしレーザ光のようなコヒーレントな光であってもよい。インコヒーレントな光を出力する光源１３としては、ＳＬＤ（Super Luminescent Diode）やＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光源、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用いることができる。また、コヒーレントな光を出力する光源１３としては、固体レーザ光源や半導体レーザ光源等を用いることができる。また、光源１３から出力される光の波長は、５３０ｎｍ以上であり、１０６４ｎｍ以上であってもよい。光源１３から出力された光は、偏光保存シングルモード光カプラ（図示せず）、及び、プローブ光用の偏光保存シングルモード光ファイバを介して光分割光学系１４に導かれる。そして、光源１３から光分割光学系１４に導かれた光は、更に光スキャナ１５に導かれる。光源１３、光分割光学系１４、及び光スキャナ１５は光学的に結合されている。光分割光学系１４の詳細については後述する。
【００２４】
光スキャナ１５は、例えばガルバノミラーやＭＥＭＳ（micro electro mechanical system）ミラー等の光走査素子によって構成されており、後述するＭＯ結晶１８の入射面１８ｉ上の選択領域（ユーザにより選択されたスポットもしくはエリア）に光を照射（走査）する。ＭＯ結晶１８における選択領域とは、コンピュータ２２に制御された光スキャナ１５により、２次元的に走査される選択されたエリア、或いは、選択されたスポットである。
【００２５】
対物レンズ１６（レンズ部）は、光分割光学系１４及び光スキャナ１５によって導かれた光をＭＯ結晶１８に集光する。光分割光学系１４、光スキャナ１５、対物レンズ１６、及びＭＯ結晶１８は、互いに光学的に結合されている。対物レンズ１６は、ターレット（不図示）等により、低倍率対物レンズ（例えば５倍）と高倍率対物レンズ（例えば５０倍）とを切替可能に構成されている。対物レンズ１６に取り付け可能なアダプタ２５（図２参照）には、ホルダ１７（ホルダ部）が連結されており、当該ホルダ１７がＭＯ結晶１８を保持している。ホルダ１７に係る部材の詳細について、図２も参照しながら説明する。なお、図１においては、図２で示す構成及び各構成間の連結状況の一部を省略して記載している。
【００２６】
図２に示されるように、対物レンズ１６の外周を覆うようにして、光軸ＯＡを径の中心とした中空円筒状のアダプタ２５が設けられている。更に、アダプタ２５の外周を覆うようにして、ホルダ１７が設けられている。ホルダ１７は、光軸方向ＯＤにおける一端１７２の内面がアダプタ２５の外面に接した状態でアダプタ２５に固着されている。ホルダ１７は、光軸ＯＡを径の中心とした略円錐台形状であり、光軸方向ＯＤにおける一端１７２から他端１７１に向かうにつれて径が小さくなっている。ホルダ１７には、他端１７１における径に応じた開口部１７０が形成されている。開口部１７０は、光軸ＯＡ上に形成されており、光源１３からの光を透過する。なお、ホルダ１７としては、例えばアルミニウムやステンレス、エンジニアリングプラスチック等の部材を用いることができる。
【００２７】
対物レンズ１６と一体化されたホルダ１７は、対物レンズ駆動部１９（駆動部）によって、対物レンズ１６と共に光軸方向ＯＤに移動させられる。対物レンズ駆動部１９は、対物レンズ１６に取り付けられ、ＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接するようにホルダ１７を対物レンズ１６の光軸方向に移動させる。対物レンズ１６が光軸方向ＯＤに移動することにより、対物レンズ１６の焦点位置を調整することができる。また、ホルダ１７が光軸方向ＯＤに移動することにより、ホルダ１７と半導体デバイスＤとの距離を縮め、ホルダ１７が保持するＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに押し付ける（当接させる）ことができる。なお、対物レンズ駆動部１９は、ホルダ１７及び対物レンズ１６をそれぞれ個別に移動させる機構を有していてもよい。すなわち、対物レンズ１６及びホルダ１７を一体的に移動させる機構と切り離して、それぞれを個別に移動させる機構（例えばスライド機構）を有していてもよい。ＭＯ結晶１８と半導体デバイスＤとが接触した後においては、焦点合わせなどのために対物レンズ１６を光軸方向ＯＤに移動させる必要がある。しかしながら、接触した後において対物レンズ１６及びホルダ１７を一体的に光軸方向ＯＤに移動させると、ＭＯ結晶１８及び半導体デバイスＤに過度な力が加わるおそれがある。この点、ＭＯ結晶１８と半導体デバイスＤとが接触した後に、対物レンズ１６の移動とホルダ１７の移動とを切り離すことにより、ＭＯ結晶１８に対して対物レンズ１６を相対的に移動させることができる。
【００２８】
ホルダ１７の他端１７１には、リング状の可とう性部材２６が設けられている。可とう性部材２６は、その外径がホルダ１７の他端１７１の外径と略一致しており、ホルダ１７の他端１７１の形状に沿って設けられている。可とう性部材２６は、光軸方向ＯＤにおいてＭＯ結晶１８及びホルダ１７の間に介在しており、ＭＯ結晶１８及びホルダ１７の双方に固着されている。可とう性部材２６は、その内径がホルダ１７の他端１７１における内径よりも小さい。これにより、可とう性部材２６には、開口部１７０及びＭＯ結晶１８の間において、光を透過する開口部であって開口部１７０よりも領域が小さい開口部２９が形成されている。開口部２９の領域が開口部１７０の領域よりも小さいため、光軸方向ＯＤからみると、開口部１７０の領域の一部に可とう性部材２６が重なっている。可とう性部材２６は、例えばゴムやバネ等を含んで構成された弾性部材である。また、可とう性部材２６は、形状が変形する部材であればよく、必ずしも弾性部材でなくてもよい。
【００２９】
可とう性部材２６には、ＭＯ結晶１８が固着されている。ＭＯ結晶１８は、光軸方向ＯＤから見ると開口部１７０の領域内に存在している。すなわち、ＭＯ結晶１８は、開口部１７０の領域よりも小さく、且つ、光軸方向ＯＤにおいて開口部１７０と重なる領域に位置している。よって、ＭＯ結晶１８は、可とう性部材２６のうち、ホルダ１７から開口部１７０側に突出した部分（光軸方向ＯＤからみて開口部１７０と重なる部分）に固着されている。ＭＯ結晶１８は、半導体デバイスＤにおける光の照射面に対向して配置されており、その中心が光軸ＯＡ上に位置している。
【００３０】
ここで、ＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接する際、例えば、半導体デバイスＤが、光軸ＯＡに直交する面に対して傾いた状態とされている場合がある。この場合において、ＭＯ結晶１８の入射面が光軸ＯＡに直交する面に対して傾きがない（若しくは無視できる程度の傾き）状態であるとすると、ＭＯ結晶は、その一部が他の部分に先行して半導体デバイスＤに当接することとなる。この状態において、対物レンズ駆動部１９が更に同一方向に移動すると、可とう性部材２６（特に、先行して当接した部分に近接する可とう性部材２６）がたわみ（曲がったり、歪んだり、伸びたりすることによって、変形し）、ＭＯ結晶１８の他の部分も半導体デバイスＤの傾斜に倣うようにして半導体デバイスＤに押圧されることとなる。すなわち、可とう性部材２６がたわむことによって（すなわち、可とう性部材２６がフレキシブルに変形することによって）、ＭＯ結晶１８の入射面１８ｉを光軸ＯＡに直交する面に対して傾斜可能とされている。なお、可とう性部材２６は、たわむことによってＭＯ結晶１８の入射面を傾斜させる場合であっても、光軸ＯＡに直交する面に対するＭＯ結晶１８の入射面の傾き角度が、対物レンズ１６の開口角以下となるように、厚さ及び硬度等が選択されている。
【００３１】
なお、対物レンズ１６の開口角θは、対物レンズ１６の光軸に対する最大角度として定義され、開口角θは以下の（１）式で表わされる。
【数１】
0006581081.tif 000002
ＮＡは、対物レンズ１６の開口数であり、ｎは、対物レンズ１６の周りの媒質の屈折率である。例えば、対物レンズ１６の開口数ＮＡが０．１４であり、対物レンズ１６の周りが空気である（つまり、屈折率ｎ＝１）とき、対物レンズ１６の開口角は、θ＝±８．０５°程度となる。
【００３２】
ＭＯ結晶１８は、磁気光学効果により、半導体デバイスＤで発生した磁界に応じて、入射面１８ｉから入力された光の偏光状態を変化させる。これにより、例えば半導体デバイスＤにおいてリーク電流が発生している等の故障時において、当該故障に起因した、通常とは異なる磁界の変化を、光の偏光状態として出力することができる。当該光の偏光状態は、後述する光センサ２０によって光の強度として取得される。ＭＯ結晶１８の詳細について、図３も参照しながら説明する。
【００３３】
図３に示されるように、ＭＯ結晶１８では、光の入射面１８ｉを構成する結晶成長基板１８１における、入射面１８ｉと反対側の他面１８１ａに、磁気光学効果を発生させる材料（例えば磁性ガーネット）の薄膜（例えば１μｍ程度）が成膜され、磁気光学効果層１８２が形成されている。磁気光学効果層１８２における結晶成長基板１８１と反対側の面には、半導体デバイスＤで発生した磁気を効率よく取り入れるために、金などの金属膜が成膜される。当該金属膜は、入射面１８ｉから入射した光を反射する役割も担う反射膜１８３である。なお、結晶成長基板１８１における光の入射面１８ｉに反射防止加工を行ってもよい。これにより、入射面１８ｉでの反射光と、反射膜１８３での反射光との干渉による干渉ノイズを低減することができる。なお、反射膜１８３は、例えば１０６４ｎｍ以上の波長の光を所定の割合で透過且つ反射する材料であってもよい。この場合、例えば１３００ｎｍの光をＭＯ結晶１８に照射すると、一部の光は反射膜１８３を透過した後、半導体デバイスＤによって反射され、検出されることになる。また例えば、反射膜１８３は、磁界の変化を観察するための波長を反射し、半導体デバイスＤを観察するための波長を透過する材料であってもよい。この場合、例えばＭＯ結晶１８を透過する波長の光は、半導体デバイスＤによって反射され、検出されることになり、ＭＯ結晶１８で反射する波長の光はＭＯ結晶１８で反射され、検出されることになる。これにより、半導体デバイスＤ上にＭＯ結晶１８が存在した状態でも、ＭＯ結晶を透過し半導体デバイスＤで反射した光を撮像することで、半導体デバイスＤにおける計測位置を視認しながら、ＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに載置する（当接させる）ことができる。
【００３４】
図１に戻り、光源１３から出力された光がＭＯ結晶１８に照射され、ＭＯ結晶１８において反射された反射光が、対物レンズ１６及び光スキャナ１５を介して光分割光学系１４に戻され、戻り光用の光ファイバを介して光分割光学系１４と光学的に結合した光センサ２０に導かれる。光センサ２０は、例えば、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、光電子増倍管、又はエリアイメージセンサ等であり、ＭＯ結晶１８からの反射光を受光し、検出信号を出力する。光センサ２０は、２つの検出器を有しており、当該２つの検出器に入力された光の強度の差動を検出することにより、反射光の強度を検出する。
【００３５】
ここで、光分割光学系１４について図４も参照しながら説明する。光分割光学系１４は、コリメータ１４１，１４７，１４８と、シャッタ１４２と、偏向ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳ：Polarization Beam Splitterと記載）１４３，１４５と、ファラデーローテータ（以下、ＦＲ：Faraday Rotatorと記載）１４４，１４６と、を含んで構成され、これらは光学的に結合されている。図４に示されるように、光源１３からの光が光スキャナ１５を介してＭＯ結晶１８に照射される際には、まず、光源１３からの光がコリメータ１４１を介してシャッタ１４２に入力される。シャッタ１４２は光のＯＮ／ＯＦＦを制御できるものであればよい。そして、シャッタ１４２から出力された光が、ＰＢＳ１４３に入力される。ＰＢＳ１４３は、偏光成分が０度の光を透過し９０度の光を反射するように設定されている。また、ＰＢＳ１４３は、シャッタ１４２からの光の偏光に合わせて設定されている。そのため、ＰＢＳ１４３はシャッタ１４２からの光を透過する。ＰＢＳ１４３を透過した偏光成分が０度の光は、入力光の偏光面を４５度傾ける（回転させる）ＦＲ１４４に入力され、その偏光成分が４５度となる。
【００３６】
ＦＲ１４４を透過した光は、ＰＢＳ１４５に入力される。ＰＢＳ１４５は、偏光成分が４５度の光を透過し、１３５度の光を反射するように設定されている。よって、ＦＲ１４４を透過した光はＰＢＳ１４５を透過する。ＰＢＳ１４５を透過した光は、入力光の偏光面を２２．５度傾けるＦＲ１４６に入力され、偏光成分が６７．５度の光として光スキャナ１５に入力される。当該光は、ＭＯ結晶１８に照射される。
【００３７】
ＭＯ結晶１８からの反射光は、半導体デバイスＤで発生した磁界（磁場強度）に比例したカー効果あるいは（ａｎｄ／ｏｒ）ファラデー効果に応じて、偏光面が回転している。当該反射光は、ＦＲ１４６により偏光面を２２．５度傾けられ、ＰＢＳ１４５に入力される。当該反射光は、ＰＢＳ１４５によって偏光成分が１３５度の光及び４５度の光に分割される。偏光成分が１３５度の光は、ＰＢＳ１４５にて反射しコリメータ１４７を介して光センサ２０の一方の光検出器に入力される。当該光からは、「戻り光（反射光）量の半分＋カー効果あるいはファラデー効果に応じた光量」の信号を検出することができる。一方、偏光成分が４５度の光は、ＰＢＳ１４５を透過し、ＦＲ１４４によって偏光面を４５度傾けられて偏光成分が９０度の光となりＰＢＳ１４３に入力される。当該偏光成分が９０度の光は、ＰＢＳ１４３にて反射しコリメータ１４８を介して光センサ２０の他方の光検出器に入力される。当該光からは、「戻り光（反射光）量の半分−カー効果あるいはファラデー効果に応じた光量」の信号を検出することができる。そして、光センサ２０の２つの検出器の差動を検出することにより、カー効果あるいはファラデー効果（偏光の回転量）に応じた光信号を検出することができる。このことで、半導体デバイスＤで発生している磁界（磁場強度）の変化を推定することができ、例えば、故障に起因した、通常とは異なる磁界の変化を検出することができる。
【００３８】
図１に戻り、光センサ２０から出力された検出信号は、アンプ２１によって増幅され増幅信号として周波数解析部１２に入力される。光センサ２０、アンプ２１及び周波数解析部１２は電気的に結合されている。周波数解析部１２は、増幅信号における計測周波数成分を抽出し、当該抽出した信号を解析信号として出力する。計測周波数は、例えば半導体デバイスＤに印加される変調電流信号の変調周波数に基づいて設定される。周波数解析部１２としては、ロックインアンプやスペクトラムアナライザ、デジタイザ、クロス・ドメイン・アナライザ（登録商標）等が用いられる。
【００３９】
周波数解析部１２により出力された解析信号は、コンピュータ２２に入力される。コンピュータ２２は例えばＰＣ等である。コンピュータ２２には、ユーザから計測条件等が入力されるキーボードやマウス等の入力装置２４と、ユーザに計測結果等を示すためのモニタ等の表示装置２３とが接続されている。コンピュータ２２はプロセッサを含む。コンピュータ２２は、プロセッサにより、光源１３、光スキャナ１５、対物レンズ駆動部１９、テスタユニット１１、光センサ２０、及び周波数解析部１２等を制御する機能と、周波数解析部１２からの解析信号に基づいて磁気分布画像や磁気周波数プロット等を作成する機能と、を実行する。
【００４０】
次に、検査装置１の計測手順について説明する。当該計測手順には、可とう性部材２６を介してホルダ１７に保持されるＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに対向して配置する手順（方法）が含まれている。
【００４１】
まず、ＭＯ結晶１８が取付けられていない対物レンズ１６を用いて、半導体デバイスＤにおけるＭＯ結晶１８の配置を確認する。ＭＯ結晶１８は、例えば、半導体デバイスＤ上の障害物（特にワイヤボンディング）の位置を避けるように配置される。
【００４２】
つづいて、ターレット（不図示）を制御して、ＭＯ結晶１８が取り付けられた対物レンズ１６を、半導体デバイスＤ上にセットすることにより、ＭＯ結晶１８が対物レンズ１６の光軸上に配置される。そして、光源１３から、ＭＯ結晶１８の反射膜１８３が光を透過することができる波長の光を照射し、半導体デバイスＤからの反射光を光センサ２０にて検出する。当該検出した光に基づき、半導体デバイスＤの照射面の反射画像を作成する。当該反射画像を確認しながら、ＭＯ結晶１８と半導体デバイスＤの照射面との距離が徐々に近づくように、対物レンズ駆動部１９を光軸方向ＯＤに移動させる。これにより、ＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接する。対物レンズ駆動部１９がスライド機構等を有し、対物レンズ１６及びホルダ１７をそれぞれ個別に移動させることができる場合には、ＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接した後においては、対物レンズ１６が移動してもホルダ１７（すなわちＭＯ結晶１８）が移動しないようにすることができる。このため、ＭＯ結晶１８から半導体デバイスＤに対して過度の力が加わることなく、ＭＯ結晶１８の自重や対物レンズ１６及びホルダ１７間に別途設けられたバネ等の弾性部材の力により、ＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに押し付けることができる。
【００４３】
ＭＯ結晶１８と半導体デバイスＤとが当接している状態においては、ＭＯ結晶１８の底面の略全体が半導体デバイスＤの照射面（デバイス面）に倣い、ＭＯ結晶の底面及び入射面１８ｉが、対物レンズ１６の光軸ＯＡに直交する面に対して傾斜するように、可とう性部材２６がたわむ（変形する）。当該可とう性部材２６が弾性部材であると、弾性部材の反発力によりＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに倣いやすい。これにより、ＭＯ結晶１８と半導体デバイスＤとの隙間を最小限とすることができ、解像度の向上及びＳ／Ｎの向上が実現される。
【００４４】
半導体デバイスＤ上にＭＯ結晶１８をセット後、テスタユニット１１から半導体デバイスＤに対して電流信号を印加する。ロックイン検出を行う場合には、変調電流信号を半導体デバイスＤに印加する。そして、光源１３から光スキャナ１５を介してＭＯ結晶１８に光を照射する。当該光の波長は、上述した半導体デバイスＤ上にＭＯ結晶１８をセットする際の光の波長と同じであってもよいし、ＭＯ結晶１８の反射膜１８３においてより反射される波長の光であってもよい。また、光はＣＷ光であってもよいしパルス光であってもよい。なお、ＭＯ結晶１８の反射膜１８３を透過することができる波長の光を用いる場合には、半導体デバイスＤの照射面（デバイス面）にて反射する光とＭＯ結晶１８にて反射する光とが干渉し合いノイズとなる虞がある。このため、インコヒーレントな光を照射することにより干渉によるノイズを低減することが好ましい。
【００４５】
つづいて、ＭＯ結晶１８から反射された光を光センサ２０で検出し検出信号を出力する。この際、２つのＰＢＳ１４３，１４５及び２つのＦＲ１４４、１４６を備える光分割光学系１４、並びに、光センサ２０の２つの光検出器によって差動検出を行う。つづいて、検出信号をアンプ２１により増幅し、増幅信号とする。つづいて、周波数解析部１２により、増幅信号のうち計測周波数成分の信号を解析信号として出力する。当該計測周波数成分は、変調電流信号の周波数に基づいて設定される。なお、ロックイン検出を行わない場合には、特定の周波数成分の信号を出力する必要はなく、増幅信号をそのまま解析信号として出力する。
【００４６】
そして、コンピュータ２２により光スキャナ１５を制御してＭＯ結晶１８での光照射位置を変更し、ＭＯ結晶１８の入射面１８ｉ方向において光の照射を走査する。このように、光照射位置を変更しながら、ＭＯ結晶１８からの反射光の検出を繰り返すことにより、２次元的な磁場強度分布を得ることができる。また、ある位置での磁場の周波数特性を見たい場合には、計測周波数を見たい周波数帯域内で切り替え、磁気周波数プロットを取得すればよい。なお、より高解像度の磁場強度分布を得るためには、光スポット径や走査範囲を変更し、上述した処理を繰り返せばよい。
【００４７】
次に本実施形態に係る検査装置１の作用効果について説明する。
【００４８】
従来、計測対象物に対してレーザ光を照射し、レーザ光によって発生する温度による抵抗値変化を検出する光ビーム加熱抵抗変動法（ＯＢＩＲＣＨ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｅａｍ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ）法）を用いて、リーク電流の発生箇所（リークパス）を検出する技術が知られている。ここで、ＯＢＩＲＣＨ法は抵抗値変化を検出することが特徴であるところ、電流バイパス用の抵抗（リーク抵抗）が非常に小さい場合には、温度による抵抗変化も小さくなり、検出が困難である。また、リーク電流に流れる配線が別の配線の下にある場合にもＯＢＩＲＣＨ法では検出が困難である。発熱画像からリークパスを検出する方法もあるが、当該方法も、ＯＢＩＲＣＨ法と同様の理由によって検出が困難な場合がある。よって、ＯＢＩＲＣＨ法以外の方法でリークパスを取得する方法が望まれている。
【００４９】
その他の方法として、ＭＯ結晶の磁気光学効果を利用した反射光を検出することにより検出信号を取得する方法がある。このような方法では、例えば図１３に示されるように、集光用途で用いられる対物レンズ３１６のレンズ面３１６ａにＭＯ結晶１８を固着させるとともに、当該対物レンズ３１６を計測対象物に近づけることで計測対象物において発生する磁界を計測している。しかしながら、計測対象物が傾いている場合には、計測対象物とＭＯ結晶１８との距離を十分に近づけることができない場合がある。この場合、検出感度が悪化すること等により検出信号の検出精度が低下するおそれがある。
【００５０】
この点、本実施形態に係る検査装置１では、ＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接する際、可とう性部材２６がたわむことにより、ＭＯ結晶１８の光の入射面１８ｉが光軸ＯＡに直交する面に対して傾斜可能とされている。ここで、例えば、半導体デバイスＤが光軸ＯＡに直交する面に対して傾いている場合、光軸方向ＯＤに移動する対物レンズ駆動部１９によって移動させられるＭＯ結晶１８では、その一部が、他の部分に先行して半導体デバイスＤに押圧される。この状態において、ＭＯ結晶１８が更に半導体デバイスＤに押圧されると、可とう性部材２６（特に、先行して半導体デバイスＤに押圧されたＭＯ結晶１８に近接する可とう性部材２６）がたわみ（変形し）、ＭＯ結晶１８の他の部分も、傾いた半導体デバイスＤに倣いながら半導体デバイスＤに押圧されることとなる（図５参照）。すなわち、可とう性部材２６のたわみを利用して、ＭＯ結晶１８の光の入射面１８ｉを半導体デバイスＤの傾きに応じた（傾きに沿った）角度とすることができる。これにより、半導体デバイスＤとＭＯ結晶１８とを接した状態（又は近接した状態）とすることができ、ＭＯ結晶１８を利用して、半導体デバイスＤで発生した磁場特性を適切に計測できる。また、対物レンズ１６の光軸ＯＡに直交する面に対するＭＯ結晶１８の入射面１８ｉの傾き角度は対物レンズ１６の開口角以下とされるので、ＭＯ結晶１８で反射した光を対物レンズ１６において確実に検出することができる。以上より、半導体デバイスＤが傾いている場合等において、半導体デバイスＤとＭＯ結晶１８とを接した状態（又は近接した状態）とすることにより、検出信号の検出精度を向上させることができる。
【００５１】
また、可とう性部材２６が、光軸方向ＯＤ（すなわち、ホルダ１７及びホルダ１７が保持するＭＯ結晶が移動する方向）においてホルダ１７とＭＯ結晶１８との間に介在していることにより、光軸方向ＯＤに移動させられたＭＯ結晶が半導体デバイスＤに当接した際、当該当接によって生じる力に応じて可とう性部材２６を適切にたわませることができる。これにより、半導体デバイスＤとＭＯ結晶１８とを、より接し易くすることができる。
【００５２】
また、ホルダ１７には光源１３からの光を透過する開口部１７０が形成されており、ＭＯ結晶１８は、光軸方向ＯＤからみて開口部１７０の領域内に存在している。これにより、光軸方向に移動するＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接した際、可とう性部材２６がたわむことによって、ＭＯ結晶１８を開口部１７０内に移動させることができる。このように開口部１７０にＭＯ結晶１８を逃がすことにより、半導体デバイスＤの傾斜に倣ったＭＯ結晶１８の押し付けをより適切に行うことができる。
【００５３】
また、可とう性部材２６には開口部１７０及びＭＯ結晶１８の間において光を透過する開口部２９が形成されている。開口部２９が形成されていることにより、例えば、可とう性部材に開口がない場合と比較してたわみ易くすることができる。また、開口部２９からＭＯ結晶１８を視認することができるため、ＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに容易に当接させることができる。
【００５４】
また、ホルダ１７が、対物レンズ１６に取り付けられ、対物レンズ駆動部１９が、対物レンズ１６を光軸方向ＯＤに移動させることにより、ホルダ１７を対物レンズ１６の光軸方向ＯＤに移動させ、ＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに当接させてもよい。これにより、対物レンズ１６の移動及びホルダ１７の移動を同時に行うことができる。
【００５５】
また、光源１３から出力される光がインコヒーレントな光であることにより、ＭＯ結晶１８内並びにＭＯ結晶１８及び半導体デバイスＤ間において光の干渉によるノイズを低減することができる。
【００５６】
また、ＭＯ結晶１８が光の一部を反射し一部を透過するので、半導体デバイスＤにおける計測位置を視認しながら、ＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに当接させることができる。
【００５７】
また、可とう性部材２６はゴム又はばね等の弾性部材を含んで構成されている。これにより、可とう性部材２６を適切にたわませることができ、容易に、半導体デバイスＤとＭＯ結晶１８とを接した状態（又は近接した状態）とすることができる。
【００５８】
[第２実施形態]
次に、図６を参照して、第２実施形態に係る検査装置について説明する。なお、第２実施形態に係る説明では、上述した第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００５９】
図６に示されるように、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点は、ホルダ１７Ａが、ＭＯ結晶１８Ａを直接保持するホルダ１７ｙ（第１の保持部）、及び、可とう性部材２６Ａを介してホルダ１７ｙを保持するホルダ１７ｘ（第２の保持部）の２つの保持部を有している点である。ホルダ１７ｘは、第１実施形態に係るホルダ１７と同様の形状を有している。すなわち、ホルダ１７ｘは、光軸方向ＯＤにおける一端１７２Ａの内面がアダプタ２５の外面に接した状態でアダプタ２５に固着されており、一端１７２Ａから他端１７１Ａに向かうにつれて径が小さくなる略円錐台形状である。ホルダ１７Ａには、他端１７１Ａにおける径に応じた開口部１７０Ａが形成されている。更に、ホルダ１７ｘの他端１７１Ａには、リング状の可とう性部材２６Ａが他端１７１Ａの形状に沿って設けられている。可とう性部材２６Ａは、その外形及び内径がホルダ１７Ａの他端１７１Ａの外径及び内径に略一致している。
【００６０】
可とう性部材２６Ａには、ホルダ１７ｙが固着されている。ホルダ１７ｙは、リング状であって、外径が可とう性部材２６Ａに略一致している。そして、ホルダ１７ｙの内周面にＭＯ結晶１８Ａが固着されている。これにより、ホルダ１７ｙにより、ＭＯ結晶１８Ａが直接保持（支持）される。
【００６１】
このように、ホルダ１７Ａを、ホルダ１７ｙ及びホルダ１７ｘの２つの保持部からなる構成とすることにより、半導体デバイスＤの形状や検査領域に応じて、柔軟に、ＭＯ結晶１８Ａの半導体デバイスＤへの当接を行うことができる。すなわち、１つのホルダにてＭＯ結晶を保持する場合と比較して、半導体デバイスＤに応じた検査が可能になる。また、可とう性部材２６Ａの位置等も柔軟に決定することができる。さらに、可とう性部材２６ＡとＭＯ結晶１８Ａとが直接接しない構成（可とう性部材２６に固着されたホルダ１７ｙがＭＯ結晶１８Ａを保持する構成）とすることも可能であるため、光軸方向ＯＤからみて、可とう性部材２６ＡとＭＯ結晶１８Ａとが重ならない（又は重なる領域が小さい）構成とすることができる。これにより、ＭＯ結晶１８Ａを半導体デバイスＤに当接させる際に、可とう性部材２６ＡによってＭＯ結晶１８Ａが視認し難くなることを回避できる。
【００６２】
[第３実施形態]
次に、図７を参照して、第３実施形態に係る検査装置について説明する。なお、第３実施形態に係る説明では、上述した第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００６３】
図７に示されるように、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点は、光軸方向ＯＤにおいて開口部１７０と重なる領域に位置するＭＯ結晶１８Ｂが、ホルダ１７の開口部１７０の領域よりも大きく、且つ、ホルダ１７の他端１７１に固着された可とう性部材２６Ｂが、上述した可とう性部材２６と比較して、より肉厚な部材とされている点である。具体的には、可とう性部材２６Ｂとしては、比較的厚肉の高反発スポンジ等が用いられる。
【００６４】
ＭＯ結晶１８Ｂが開口部１７０の領域よりも大きくされることにより、開口部１７０の領域よりも小さいＭＯ結晶１８を使う場合と比較して、ＭＯ結晶１８を移動させずに半導体デバイスＤを検査できる範囲を拡大することができる。ただし、開口部１７０の領域よりも大きいＭＯ結晶１８Ｂを用いた場合には、ＭＯ結晶１８Ｂが半導体デバイスＤに当接した際に、ＭＯ結晶１８Ｂを開口部１７０側に逃がすことができず、ＭＯ結晶１８Ｂの半導体デバイスＤへの押し付けが適切に行われない虞がある。この点、本実施形態では、可とう性部材２６Ｂが比較的厚肉の高反発スポンジとされるので、可とう性部材２６Ｂの変形量を大きくすることができる。そのため、ＭＯ結晶１８Ｂを開口部１７０側に逃がすことができない場合においても、可とう性部材２６Ｂが大きく変形することにより、半導体デバイスＤに対して適切にＭＯ結晶１８Ｂを押し付けることができる。
【００６５】
[第４実施形態]
次に、図８を参照して、第４実施形態に係る検査装置について説明する。なお、第４実施形態に係る説明では、上述した第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００６６】
図８に示されるように、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点は、可とう性部材２６Ｄにおいて開口部が形成されておらず、且つ、可とう性部材２６Ｄが光透過性を有した比較的薄い弾性膜である点である。
【００６７】
このように、可とう性部材２６Ｄにおいて開口部が形成されていないことにより、ホルダ１７に可とう性部材２６Ｄを取り付ける作業が容易になる。ここで、可とう性部材２６Ｄに光を透過する開口部が設けられていない場合には、ＭＯ結晶１８を視認し難くなることが問題となるところ、可とう性部材２６Ｄが光透過性のある薄い弾性膜とされることにより、問題なくＭＯ結晶１８を視認することができる。すなわち、ＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに容易に当接させることができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００６９】
例えば、対物レンズ駆動部１９によって、対物レンズ１６とホルダ１７とが一体的に移動させられるとして説明したがこれに限定されず、図９に示されるように、対物レンズ１６を移動させる対物レンズ駆動部１９Ｅとは別に、ホルダ１７Ｅを個別に移動させるホルダ駆動部３１（駆動部）が設けられていてもよい。ホルダ駆動部３１は、ホルダ１７に取り付けられ、ＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接するようにホルダ１７を対物レンズ１６の光軸方向に移動させる。この場合、ホルダ１７Ｅは、ホルダ駆動部３１によって光軸方向ＯＤと当該光軸方向ＯＤに直交する面方向に移動することが可能となり、対物レンズ１６及び半導体デバイスＤの間にホルダ１７Ｅを挿入することができ、ＭＯ結晶１８を対物レンズ１６の光軸上に配置することができる。そして、ホルダ駆動部３１をコンピュータ２２により制御し、光軸方向ＯＤに移動させることで、ＭＯ結晶１８を半導体デバイスＤに押し付けることができる。
【００７０】
また、ホルダ部の構成は上述した実施形態に限られず、図１０に示されるように、対物レンズ１６の鏡筒がホルダ１７Ｆとしての機能を有し、当該ホルダ１７Ｆに弾性部材２６Ｆが固着される構成であってもよい。この場合には、弾性部材２６Ｆの下面にＭＯ結晶１８が固着される。
【００７１】
また、図１１に示される光分割光学系１４ｘのように、図４の構成からＰＢＳ及びＦＲを一つずつ省いた構成とすることも可能である。光分割光学系１４ｘは、コリメータ１４１，２５８と、シャッタ１４２と、ＰＢＳ２５５と、ＦＲ２５６と、を含んで構成されている。この場合、まず、光源１３からの光がコリメータ１４１を介してシャッタ１４２に入力される。そして、シャッタ１４２から出力された光が、ＰＢＳ２５５に入力される。ＰＢＳ２５５は、偏光成分が０度の光を透過し９０度の光を反射するように設定されている。ＰＢＳ２５５を透過した偏光成分が０度の光は、入力光の偏光面を２２．５度傾ける（回転させる）ＦＲ２５６に入力され、ＭＯ結晶１８及び半導体デバイスＤに照射される。ＭＯ結晶１８からの反射光は、半導体デバイスＤで発生した磁界（磁場強度）に比例したカー効果あるいはファラデー効果に応じて、偏光面が回転している。当該反射光は、ＦＲ２５６により偏光面を２２．５度傾けられ、ＰＢＳ２５５にて反射される。当該反射光は、コリメータ２５８を介して光センサ２０に入力される。このようにして検出される検出信号は、図４に示す例のように差動検出されたものではないものの、光源１３からの光のＳ／Ｎ比を十分に高くすることによって、問題とならない。
【００７２】
また、図４に示した光分割光学系１４の構成において、ＰＢＳ１４５よりも光スキャナ１５よりの位置にλ／４板が設けられていてもよい。この場合、λ／４板を透過した光は円偏光となり戻り光が９０度傾くが、ＦＲ１４６によって往復４５度傾くので、図４で説明した例と同様に適切に光信号を検出することができる。同様に、図１１に示される光分割光学系１４ｘの構成において、ＰＢＳ２５５よりも光スキャナ１５よりの位置にλ／４板が設けられていてもよい。この場合も戻り光が９０度傾き、検出される偏光成分も９０度傾くが、偏光面の回転を検出する上では問題とならない。
【００７３】
また、図１２（ａ）に示されるように、中空円筒状（又はリング状）のホルダ１７ｇと、ヒゲバネ２６ｇとによって、矩形状のＭＯ結晶１８が保持される構成であってもよい。なお、ＭＯ結晶１８は、ホルダ１７ｇの開口部１９１の領域よりも小さいものが用いられる。すなわち、ホルダ１７ｇの内周面に、３本のヒゲバネ２６ｇそれぞれの一端を固着し、当該３本のヒゲバネの他端をＭＯ結晶１８に固着する。具体的には、３本のヒゲバネ２６ｇは、略等間隔でホルダ１７ｇの内周面に一端が固着される。また、３本のヒゲバネ２６ｇのうち一つは、ＭＯ結晶の入射面１８ｉのうち１辺の中央付近に他端が固着され、残り２つは、ＭＯ結晶１８の入射面１８ｉのうち前述した１辺と対向する辺の両端付近に他端が固着される。このように、ホルダ１７ｇの内周面から延びる３本のヒゲバネ２６ｇにＭＯ結晶１８の入射面１８ｉが固着されることにより、光軸方向ＯＤからみて、開口部１９１の領域内にＭＯ結晶１８を配置することができる。これにより、ＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接した際に、ＭＯ結晶１８を開口部１９１に逃がすことができ、半導体デバイスＤの傾斜に倣ったＭＯ結晶１８の押し付けを適切に行うことができる。また、３本のヒゲバネ２６ｇが、ＭＯ結晶１８における対向する辺のうち一方の辺の中央付近と他方の辺の両端に固着されるため、ホルダ１７ｇがＭＯ結晶１８を支持した状態において、ＭＯ結晶１８の入射面１８ｉと光軸ＯＡに直交する面とを略平行（ＭＯ結晶１８が傾いていない状態）にし易い。これによりＭＯ結晶１８を適切に半導体デバイスＤに押し付けることができる。なお、図１２（ａ）では３本のヒゲバネ２６ｇが図示されているが、３本よりも多い本数のヒゲバネ２６ｇでＭＯ結晶１８が保持されていてもよい。
【００７４】
また、図１２（ｂ）に示されるように、中空円筒状（又はリング状）のホルダ１７ｈと、ヒゲバネ２６ｈとによって、矩形状のＭＯ結晶１８が保持される構成であってもよい。なお、ＭＯ結晶１８は、ホルダ１７ｈの開口部１９２の領域よりも小さいものが用いられる。すなわち、ホルダ１７ｈの内周面に、４本のヒゲバネ２６ｈそれぞれの一端を略等間隔で固着し、当該４本のヒゲバネ２６ｈの他端を矩形状のＭＯ結晶１８の各側辺に固着する。４本のヒゲバネ２６ｈは、それぞれ同じ長さ且つ同じ材質のものが用いられており、一端がホルダ１７ｈの内周面に固着され他端がＭＯ結晶１８の側辺に固着された状態において、ホルダ１７ｈが配置された面とＭＯ結晶１８が配置された面とが略一致するように、長さ及び材質が決定されている。このように、ホルダ１７ｈの内周面から延びる４本のヒゲバネ２６ｈにＭＯ結晶１８の各側辺が固着されることにより、光軸方向ＯＤからみて、開口部１９２の領域内にＭＯ結晶１８を配置することができる。これにより、ＭＯ結晶１８が半導体デバイスＤに当接した際に、ＭＯ結晶１８を開口部１９２に逃がすことができ、半導体デバイスＤの傾斜に倣ったＭＯ結晶１８の押し付けを適切に行うことができる。また、ＭＯ結晶１８が、ホルダ１７ｈが配置された面と略一致するように配置されているため、ホルダ１７ｈがＭＯ結晶１８を支持した状態において、ＭＯ結晶１８の入射面１８ｉと光軸ＯＡに直交する面とを略平行（ＭＯ結晶１８が傾いていない状態）にし易い。これによりＭＯ結晶１８を適切に半導体デバイスＤに押し付けることができる。なお、図１２（ｂ）では４本のヒゲバネ２６ｈが図示されているが、３本や４本よりも多い本数のヒゲバネ２６ｈでＭＯ結晶１８が保持されていてもよい。
【００７５】
また、ホルダ１７は光軸ＯＳを径の中心とした略円錐台形状であるとして説明したが、ホルダ部の形状はこれに限定されず、例えば、径が変化しない円筒状であってもよい。また、ホルダ部は、対物レンズに取り付けられた取付部の幅方向両端から光軸方向に延びる一対のアーム部材であってもよい。この場合、一対のアーム部材それぞれの先端（取付部に取り付けられた側と反対側の端部）に可とう性部材が設けられ、各可とう性部材にＭＯ結晶が固着されることにより、上述した半導体デバイスへのＭＯ結晶の押し付け及び可とう性部材の変形が実現される。更に、ホルダ部は、略円錐台形状又は円筒状であって、ＭＯ結晶を保持する側の端部に形成された円形の開口部に、開口部を区画する連結部が設けられている構成であってもよい。当該連結部は、例えば、開口部が略扇状の３つの領域に区画されるように、開口部の中心からホルダの内周面に向かって放射状に延びるものとする。そして、各連結部が交差する点（すなわち開口部の中心）において、各連結部から光軸方向に延びる柱部を設け、更に該柱部の先端に可とう性部材を設けることにより、該可とう性部材にＭＯ結晶を固着する構成としてもよい。当該構成によっても、上述した半導体デバイスへのＭＯ結晶の押し付け及び可とう性部材の変形が実現される。
【００７６】
また、レンズ部として対物レンズ１６を例示したが、これに限定されず、例えば複数のレンズを保持し、それらを切替可能なターレットであってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１…検査装置、１３…光源、１５…光スキャナ、１６…対物レンズ（レンズ部）、１７，１７Ａ，１７Ｅ，１７Ｆ…ホルダ（ホルダ部）、１８，１８Ａ，１８Ｂ…ＭＯ結晶、１８ｉ…入射面、１９，１９Ｅ…対物レンズ駆動部（駆動部）、２６、２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｄ，２６Ｆ…可とう性部材、２９…開口部、３１…ホルダ駆動部（駆動部）、１７０，１７０Ａ…開口部、ＯＤ…光軸方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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