(57)【要約】【課題】顕微鏡の位置合わせ精度の向上及び位置合わせ後における顕微鏡のブレ防止を可能にする顕微鏡台を提供する。【解決手段】この顕微鏡台１は、床側の架台２と顕微鏡Ａ側の顕微鏡載置部１３とに大きく二分され、架台２に対し顕微鏡載置部１３を水平に移動させることができる。このような顕微鏡台１では、天板１７の上面１７ａにベアリング部２１が埋設されている。そして、顕微鏡Ａの位置合わせ中において、ベアリング部２１にエアーを供給して転動体２２を浮上させることで、ベース板１６が浮上し、天板１７に対しベース板１６を自由に移動させることができる。さらに、顕微鏡Ａの位置の決定がなされると、ベアリング部２１からエアーを徐々に抜くことにより顕微鏡載置部１３が徐々に降ろされ、最終的に天板１７に対してベース板１６が密着するので、天板１７とベース板１６とが一体化し、位置合わせ後における顕微鏡Ａのブレ防止が可能になる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡を搭載させるための顕微鏡台において、
天板を有する架台と、
前記架台によって支持される顕微鏡載置部と、
前記天板に対面するように前記顕微鏡載置部に設けられたベース板と、
前記天板の上面と前記ベース板の下面との間で摩擦を低減させる摩擦低減手段とを備えたことを特徴とする顕微鏡台。
【請求項２】
前記摩擦低減手段は、前記天板の上面と前記ベース板の下面との少なくとも一方に埋設されると共に、流体圧により転動体を突出させて前記ベース板を浮上させるベアリング部であることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡台。
【請求項３】
前記ベース板の中央部分に開口部が設けられ、前記ベース板の上面には、前記開口部を包囲する補強板が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の顕微鏡台。
【請求項４】
前記顕微鏡載置部は、前記顕微鏡を固定する顕微鏡固定板と、前記顕微鏡固定板の下方に配置された前記ベース板と、前記顕微鏡固定板と前記ベース板とを連結する防振部とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の顕微鏡台。
【請求項５】
前記天板には、前記顕微鏡載置部及び前記ベース板を略水平方向に移動させる微調整部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の顕微鏡台。
【請求項６】
前記天板に対して前記ベース板を固定する固定部材を更に備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の顕微鏡台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡の搭載に利用するための顕微鏡台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開２００２−２０７１７１号公報がある。この公報に記載された顕微鏡台は、防振台とこの防振台上に配置したベースとを備え、ベースには、微少領域を拡大観察するための光学顕微鏡が搭載されている。このような光学顕微鏡は、ＸＹステージによって水平方向に移動させることができ、Ｚステージによって上下方向に移動させることができる。さらに、防振台には、光学顕微鏡を包囲する暗箱が固定されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２０７１７１号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２０００−１６２５０５号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開２０００−３２１３３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の顕微鏡台を所定の場所に設置した後、光学顕微鏡は、ＸＹステージによってしか微妙な位置合わせをすることができず、被測定物に対する顕微鏡の位置合わせ精度の向上が図り難いといった問題点があった。
【０００７】
特に、半導体テスタ上に配置された半導体素子を顕微鏡で観察する場合、半導体素子と顕微鏡との位置合わせを高精度に行う必要がある。しかし、半導体テスタは重量物であるため移動させることが極めて困難であること、顕微鏡及びその架台も重量物であるため架台に設けられたキャスタのみでは微動させることが極めて困難であることから、半導体素子と顕微鏡との微妙な位置合わせ精度の向上が図り難いといった問題点があった。
【０００８】
本発明は、特に、観察対象物と顕微鏡との位置合わせ精度の向上を可能にした顕微鏡台を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る顕微鏡台は、顕微鏡を搭載させるための顕微鏡台において、天板を有する架台と、架台によって支持される顕微鏡載置部と、天板に対面するように顕微鏡載置部に設けられたベース板と、天板の上面とベース板の下面との間で摩擦を低減させる摩擦低減手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
この顕微鏡台は、床側の架台と顕微鏡側の顕微鏡載置部とに大きく二分され、架台に対し顕微鏡載置部を水平に移動させることができる。さらに、天板の上面とベース板の下面との間で摩擦を低減させる摩擦低減手段を備えることで、顕微鏡の位置調整を容易且つ確実に行うことができる。
【００１１】
また、摩擦低減手段は、天板の上面とベース板の下面との少なくとも一方に埋設されると共に、流体圧により転動体を突出させてベース板を浮上させるベアリング部であると好適である。この場合、天板の上面とベース板の下面との少なくとも一方にベアリング部が埋設され、流体圧によりこのベアリング部の転動体を突出させてベース板を浮上させる。従って、顕微鏡の位置合わせ中において、ベアリング部に流体を供給して転動体を浮上させることで、天板に対しベース板を自由に移動させることができる。さらに、顕微鏡の位置の決定がなされると、ベアリング部から流体を徐々に抜くことによって顕微鏡載置部を徐々に降ろすことができる。そして、顕微鏡載置部が所定の位置に降ろされると、天板に対してベース板が密着するので、天板とベース板とが一体化し、位置合わせ後における顕微鏡のブレ防止が可能になる。
【００１２】
また、ベース板の中央部分に開口部が設けられ、ベース板の上面には、開口部を包囲する補強板が設けられていると好適である。ベアリング部によってベース板を上昇又は下降させる際、ベース板に撓みや歪みが発生し易く、これによってベース板の水平度に多大な影響を与え、顕微鏡による精密測定に悪影響が出る虞がある。そこで、ベース板の開口部を取り囲むような補強板を採用することで、ベース板に撓みや歪みが発生し難くなり、顕微鏡を利用した精密測定への影響を少なくすることができる。
【００１３】
また、顕微鏡載置部は、顕微鏡を固定する顕微鏡固定板と、顕微鏡固定板の下方に配置されたベース板と、顕微鏡固定板とベース板とを連結する防振部とを有すると好適である。このような構成を採用した結果、顕微鏡による観察時において、架台側から伝搬される振動を防振部で吸収することができ、振動を顕微鏡へ伝え難く、顕微鏡を利用した精密測定への影響を少なくすることができる。
【００１４】
また、天板には、顕微鏡載置部及びベース板を略水平方向に移動させる微調整部材が設けられていることが好ましい。これにより、天板に対する顕微鏡載置部及びベース板の位置を微調整することができる。
【００１５】
また、天板に対してベース板を固定する固定部材を更に備えると好適である。これにより、位置調整後に顕微鏡載置部を確実に固定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る顕微鏡台の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、顕微鏡台１は、床面上を移動可能な架台２を有する。この架台２は、床面に着地して顕微鏡台１を下から支える４本の脚部３を有する固定台５と、この固定台５の内方に配置されて上下方向に移動自在な可動台６と、上下方向に延在して固定台５と可動台６とを連結するガイドレール７と備えている。そして、この可動台６の脚部８にはキャスタ９が固定されている。可動台６には、ハンドル１０の回転によって昇降するジャッキ部１１が固定され、このジャッキ部１１は、ハンドル１０の回転に追従するウォームギアの回転によってネジ軸１１ａが昇降するスクリュージャッキである。さらに、固定台５の横枠１２にはジャッキ受け部１２ａが設けられ、このネジ軸１１ａとジャッキ受け部１２ａとはネジ止めされている。ガイドレール７は、顕微鏡等の重量物が載置される固定台５を保持する観点から、ジャッキ部１１側の左右の脚部３だけでなく、対向する脚部３にも設けることが好ましい。ジャッキ部１１側の脚部３と対向する脚部３にガイドレールを設けるには、Ｌ字部材６ｂを介して可動台６と固定台５とが接するようにＬ字部材６ｂを可動台６の所定位置に固定すればよい。後述するが、架台２の固定台５に突張り支柱２０が設けられる場合には、その脚部にはガイドレールを設けないで３つのガイドレールで固定台５を保持する。
【００１８】
例えば、固定台５の脚部３が床面に着地している状態で、ネジ軸１１ａが徐々に上昇するようにハンドル１０を正転させ続けると、可動台６側が降下を開始し、可動台６のキャスタ９が床面に着地する。その後、ハンドル１０を更に回転し続けると、固定台５側が上昇を開始し、固定台５の脚部３が床面から離れ、顕微鏡台１は、キャスタ９によって所定場所（半導体テスタＴＥの設置場所）自由に移動させることができる。
【００１９】
一方、顕微鏡台１を所定の場所まで移動した後、ネジ軸１１ａを徐々に下降させるようにハンドル１０を逆転させると、固定台５側が下降を開始し、固定台５の脚部３が床面に着地する。その後、ハンドル１０を更に回転し続けると、可動台６が上昇を開始し、可動台６側が床面から離れることにより、顕微鏡台１は、固定台５によって床面上にしっかり固定されることになる。
【００２０】
さらに、顕微鏡台１は、図３〜図５に示すように、架台２によって支持される顕微鏡載置部１３を有している。この顕微鏡載置部１３は、微少領域を拡大観察するための顕微鏡Ａのネジ固定が予定されている顕微鏡固定板１５と、顕微鏡固定板１５の下方に配置されたベース板１６とを有し、このベース板１６は、架台２の頂部に固定した天板１７に対面するように配置されている。さらに、床や架台２の振動を顕微鏡Ａに伝えないようにするため、顕微鏡固定板１５とベース板１６との間に４本の防振部１８が配置され、各防振部１８はベース板１６に立設させるように固定され、顕微鏡固定板１５は防振部１８の頂部に置かれるようにして保持される。このような防振部１８の採用によって、顕微鏡Ａによるサンプル観察時に架台２側から伝搬される振動を防振部１８で吸収することができ、振動を顕微鏡Ａへ伝え難くして、顕微鏡Ａによる精密測定の影響が少なくなる。このような防振装置としては、空気バネを含むものや、防振ゴム等を使用することができる。
【００２１】
さらに、顕微鏡台１は、図１に示すように、対物レンズＡ１をもった顕微鏡Ａを包囲するための暗箱１９を有している。この暗箱１９はベース板１６に固定されている。暗箱１９内部の温度を常に一定に保つために、この暗箱１９内には外部からエアーが循環供給される。なお、暗箱１９内のサンプルの交換を可能にするため、暗箱１９には、横開きのドア１９ａが開閉自在に取付けられている。
【００２２】
また、二点鎖線で示す半導体テスタＴＥのヘッド部Ｈ上に検査のために固定された観察対象物（半導体サンプル）は、顕微鏡観察を可能にするために顕微鏡Ａの真下に配置される必要があるので、顕微鏡台１には、ヘッドＨを挿入させ得る構造が採用されている。例えば、架台２の固定台５には上下方向に伸縮自在な突張り支柱２０が設けられ、この突張り支柱２０は、ヘッドＨの側面に設けられたケーブル接続端子Ｋへの衝突を回避させるために、顕微鏡台１を移動する際に固定台５から外される。
【００２３】
ここで、図６に示すように、架台２の天板１７の中央には、ヘッドＨに載置したサンプルを上から覗き見ることのできる矩形の開口部１７ｂが形成され、天板１７の上面１７ａには、開口部１７ｂの４辺に沿って取り囲むように配置した４本のベアリング部２１が埋設されている。図７に示すように、顕微鏡載置部１３のベース板１６は、天板１７に設けられた４本のベアリング部２１を上から覆うように、架台２の天板１７上に載せられる。
【００２４】
そして、各ベアリング部２１は、ヘッドＨに固定したサンプルと顕微鏡Ａの対物レンズＡ１との微妙な位置合わせを可能にするために、架台２側の天板１７に対して顕微鏡載置部１３側のベース板１６を浮上させるように作用し、ベース板１６の水平移動を可能にする。しかしながら、サンプル検査時における振動対策を配慮すると、架台２側の天板１７の上面１７ａと顕微鏡載置部１３側のベース板１６の下面１６ａとは、サンプル検査時において、面合わせの状態に維持されなければならない。
【００２５】
そこで、摩擦低減手段としてのベアリング部２１には、図８に示すように、必要に応じて転動体（ボールなど）２２の出入りが自在な浮上式エアーベアリングが採用される。具体的に、このベアリング部２１は、転動体２２が収容された転動体収容部２２ａを細長い筐体２３内で一列に並べた構成を有している。そして、外部からエアーをベアリング部２１内に供給すると各転動体収容部２２ａが一斉に上昇してベース板１６を浮上させる。これに対し、ベアリング部２１からエアーを抜くことで各転動体収容部２２ａを一斉に下降させ、ベース板１６は天板１７に密着するように載り、天板１７とベース板１６とが一体化される。なお、エアーベアリング２１の一例として、特開２０００−２３３３３０号公報がある。
【００２６】
このようなエアーベアリング２１を利用すると、顕微鏡Ａが据え付け固定された顕微鏡載置部１３を、手又は微調整ネジ（微調整部材）２４で水平方向に自由且つ簡単に移動させることができ、ヘッドＨに固定したサンプルと顕微鏡Ａの対物レンズＡ１との微妙な位置合わせが可能になる。また、顕微鏡Ａをサンプルに位置合わせした後、ベアリング部２１からエアーを抜くことで顕微鏡載置部１３は下降し、ベース板１６の下面１６ａが天板１７の上面１７ａに密着するように当接する。これにより、ベース板１６と天板１７との間に摩擦力が発生し、架台１に対して顕微鏡載置部１３の位置ズレが起き難くなる。さらに、ベース板１６の移動防止として、クランプ部材の一例であるラチェットなどの固定部材３０が利用される。
【００２７】
更に、図９に示すように、ベース板１６の中央部分には、サンプルの観察を可能にするための矩形の開口部１６ｂが設けられているが、ベアリング部２１によってベース板１６を上昇又は下降させる際、開口部１６ｂの影響により、ベース板１６に撓みや歪みが発生し易く、これによってベース板１６の水平度に多大な影響を与え、顕微鏡Ａによるサンプルの精密測定に悪影響が出る虞がある。そこで、ベース板１６の上面１６ａには、開口部１６ｂを包囲するように４本の補強板２５が起立するように設けられ、ベース板１６の開口部１６ｂを取り囲むような４本の補強板２５を採用することで、ベース板１６に撓みや歪みが発生し難くなり、顕微鏡Ａを利用した精密測定への影響を少なくすることができる。
【００２８】
本発明に係る顕微鏡台は前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、ベース板１６の下面１６ａにベアリング部２１を埋設させるようにしてもよい。
また、エアー浮上式のエアベアリングについて説明したが、油圧浮上式ベアリングを用いてもよい。またベアリングに限定されるものでなく、天板１７のベース板１６と接する面、若しくはベース板１６の天板１７と接する面に細長いスリットを形成して高圧のエアーをスリットから噴射させ、ベース板を浮上させてもよく、ベース板１６と天板１７との接触面における摩擦力を低減させる手段であれば如何なる手段であってもよい。また、昇降用ジャッキ部１１はハンドル１０を備えた手動式のものを例示したが、電動化することも可能である。また、上述した顕微鏡台１は正立型であったが、観察対象物の下方に顕微鏡を配置して下側から観察を行う倒立型等、種々のタイプの顕微鏡台に本発明を適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明による顕微鏡台は、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、顕微鏡を搭載させるための顕微鏡台において、天板を有する架台と、架台によって支持される顕微鏡載置部と、天板に対面するように顕微鏡載置部に設けられたベース板と、天板の上面とベース板の下面との間で摩擦を低減させる摩擦低減手段とを備えたことにより、観察対象物と顕微鏡との位置合わせ精度の向上を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る顕微鏡台の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る顕微鏡台が半導体テスタに対して組み付けられた状態を示す斜視図である。
【図３】顕微鏡台に光学顕微鏡を組み付けた状態を示す斜視図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】図３の側面図である。
【図６】ベアリング部が架台に組み込まれた状態を示す斜視図である。
【図７】架台に顕微鏡載置部を装着する前の状態を示す正面図である。
【図８】本発明に係る顕微鏡台に適用するベアリング部を示す断面図である。
【図９】架台の天板上に顕微鏡載置部のベース板を載置した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…顕微鏡台、２…架台、１３…顕微鏡載置部、１５…顕微鏡固定板、１６…ベース板、１６ａ…ベース板の下面、１６ｂ…ベース板の開口部、１７…天板、１７ａ…天板の上面、１８…防振部、２１…ベアリング部（摩擦低減手段）、２２…転動体、２４…微調整ネジ（微調整部材）、２５…補強板、Ａ…顕微鏡。
【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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