(57)【要約】【課題】液浸観察の際のバクテリアによる汚染を低減する。【解決手段】本発明では、観察対象の基板１０Ａを支持する支持手段２２と、液浸系対物レンズ２３と、液浸観察用の液体の循環経路３０から分岐した支管５０を介して、循環経路３０を循環する液体の一部を対物レンズ２３の先端と基板１０Ａとの間に供給する供給手段２４，３１とを有し、供給手段２４，３１により循環経路３０を循環する液体を支管５０内に流すとともに液体吸引装置４０により支管５０内の液体を外部に排出して残留液体を交換するようになっている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象の基板を支持する支持手段と、
前記支持手段に支持された前記基板に対する液浸観察を行うための液浸系対物レンズと、
所定の液体が循環する循環経路より前記液体の一部を液浸観察用の液体として前記対物レンズと前記基板との間に供給する供給手段とを備え、
前記供給手段は、前記循環経路より分岐して設けられて前記対物レンズと前記基板との間に繋がる支管を有し、前記循環経路を循環する液体の一部を前記支管を介して前記対物レンズと前記基板との間に供給するように構成されており、
前記供給手段を作動させて前記循環経路を循環する液体の一部を前記支管内に流すとともに前記支管より下流側に残留する液体を外部に排出して残留液体を交換する残留液体交換手段を有して構成されることを特徴とする液浸顕微鏡装置。
【請求項２】
前記液浸顕微鏡装置における装置電源投入後のイニシャライズ動作時に、前記残留液体交換手段が前記残留液体を交換することを特徴とする請求項１に記載の液浸顕微鏡装置。
【請求項３】
前記残留液体交換手段が前記残留液体を交換してから所定時間経過後に、前記残留液体交換手段が再び前記残留液体を交換することを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の液浸顕微鏡装置。
【請求項４】
前記支管は、前記対物レンズ側に配設された第一支管と、
前記第一支管よりも前記循環経路側に配設されて断面積が前記第一支管より大きい第二支管とを有して構成され、
前記残留液体交換手段は、前記第二支管より分岐して設けられて前記第二支管内に残留する液体を外部に排出する排液用支管を有して構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液浸顕微鏡装置。
【請求項５】
前記残留液体交換手段は、前記対物レンズ側に排出された前記支管内の液体を外部に排出する液体回収部を有して構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液浸顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の液浸観察を行う液浸顕微鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板（例えば半導体ウェハや液晶基板など）に形成された回路パターンの欠陥や異物などを高い分解能で観察するために、液浸系の対物レンズを用い、この対物レンズの先端と基板との間を水などの液体で満たし、液体の屈折率（＞１）に応じて対物レンズの開口数を大きくすることが提案されている（例えば特許文献１を参照）。また、液体供給装置から自動で液体を供給することも提案されている。
【特許文献１】特開２００５−８３８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、液体供給装置の中で液体にバクテリアが発生することもあり、このバクテリアによって基板や対物レンズが汚染されてしまう問題があった。例えば、時間の経過と共に形成されるバクテリアのコロニーが、微小なパーティクルとして基板や対物レンズに付着して起こる汚染などである。バクテリア対策として液体供給装置の中で液体を循環させることも考えられるが、この循環経路から分岐して供給用の開口部に向かう支管内では液体が滞ってしまうため、バクテリアの発生を抑えることができない。このため、液体の循環だけではバクテリアによる汚染を低減できなかった。このような問題は、局所液浸の状態で観察する場合に限らず、全面液浸の状態で観察する場合にも同様に起こりうる。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、液浸観察の際のバクテリアによる汚染を低減できる液浸顕微鏡装置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】
【０００５】
このような目的達成のため、本発明に係る液浸顕微鏡装置は、観察対象の基板を支持する支持手段と、支持手段に支持された基板に対する液浸観察を行うための液浸系対物レンズと、所定の液体が循環する循環経路より液体の一部を液浸観察用の液体として対物レンズと基板との間に供給する供給手段とを備え、供給手段は、循環経路より分岐して設けられて対物レンズと基板との間に繋がる支管を有し、循環経路を循環する液体の一部を支管を介して対物レンズと基板との間に供給するように構成されており、供給手段を作動させて循環経路を循環する液体の一部を支管内に流すとともに支管より下流側に残留する液体を外部に排出して残留液体を交換する残留液体交換手段を有して構成される。
【０００６】
また、上述の発明において、液浸顕微鏡装置における装置電源投入後のイニシャライズ動作時に、残留液体交換手段が残留液体を交換することが好ましい。
【０００７】
さらに、上述の発明において、残留液体交換手段が残留液体を交換してから所定時間経過後に、残留液体交換手段が再び残留液体を交換することが好ましい。
【０００８】
また、上述の発明において、支管は、対物レンズ側に配設された第一支管と、第一支管よりも循環経路側に配設されて断面積が第一支管より大きい第二支管とを有して構成され、残留液体交換手段は、第二支管より分岐して設けられて第二支管内に残留する液体を外部に排出する排液用支管を有して構成されていることが好ましい。
【０００９】
さらに、上述の発明において、残留液体交換手段は、対物レンズ側に排出された支管内の液体を外部に排出する液体回収部を有して構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液浸観察の際のバクテリアによる汚染を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態の液浸顕微鏡装置１は、図１に示すように、ミニエンバイロメント装置１０と、その内部に設置された液浸顕微鏡２０とを主体に構成される。ここで、図１（ａ）は液浸顕微鏡装置１の上面図、図１（ｂ）は液浸顕微鏡装置１の断面図である。ミニエンバイロメント装置１０の内部には、観察対象の基板１０Ａを自動搬送する搬送機構１６も設けられる。基板１０Ａは、半導体ウェハや液晶基板などである。液浸顕微鏡装置１は、半導体回路素子や液晶表示素子の製造工程において、基板１０Ａに形成された回路パターンの欠陥や異物などの液浸観察（外観検査）を行う装置である。回路パターンは例えばエッチングパターンである。
【００１２】
ミニエンバイロメント装置１０は、筐体１１と、その上面に設置された複数のファンフィルタユニット１２〜１５とから構成される。ファンフィルタユニット１２〜１５は、周囲（クリーンルーム内）の空気からゴミや塵などの微小な気体中パーティクルを除去した後、清浄な空気を筐体１１の内部に導入する機構である（FFU；FAN FILTER UNIT）。筐体１１の下面には不図示の通気口が形成され、ファンフィルタユニット１２〜１５からのダウンフローを外部（クリーンルーム内）に排気できるようになっている。図１の矢印は空気の流れを表している。
【００１３】
このように、ミニエンバイロメント装置１０の筐体１１の内部は、基板１０Ａの液浸観察をクリーンな環境で行うために、清浄度を周囲（クリーンルーム内）より高くした局所環境（minienvironment）である。気体中パーティクルの除去は、ＵＬＰＡフィルタ１７によって行われる。また、筐体１１の内部のうち液浸顕微鏡２０の配置された空間には、ファンフィルタユニット１２のケミカルフィルタ１８によって化学物質（有機系ガスやアンモニアガスなど）が除去された清浄な空気が導入され、T.O.C.（Total Organic Carbon：全有機炭素）などのアウトガスの少ない環境に保たれる。
【００１４】
液浸顕微鏡２０には、基板１０Ａを支持するステージ２１，２２（支持手段）と、液浸系対物レンズ２３と、液浸観察用の液体（不図示）を吐出する際に用いられる吐出ノズル２４（供給手段）と、液体の吸引に用いられる吸引ノズル２５とが設けられる。また、図示省略したが、液浸顕微鏡２０には、照明光学系やＴＴＬ方式のオートフォーカス機構、制御部なども設けられる。
【００１５】
ステージ２１，２２は、ＸＹステージ２１とＺθステージ２２とから構成される。基板１０Ａは、例えば現像装置から搬送されてＺθステージ２２の上面に載置され、例えば真空吸着により固定的に支持される。Ｚθステージ２２は、基板１０Ａの焦点合わせ時に、基板１０Ａを鉛直方向に移動させる。焦点合わせ動作は、不図示の制御部がオートフォーカス機構を用いて行う。また、基板１０Ａの予め定めた観察点を対物レンズ２３の視野内に位置決めする際、ＸＹステージ２１は、基板１０Ａを水平面内で移動させる。ＸＹステージ２１のベース部材は液浸顕微鏡２０の本体に固定されている。
【００１６】
液浸系対物レンズ２３は、液浸顕微鏡２０の本体に固定され、その先端と基板１０Ａとの間が液浸媒質の液体１９（図２を参照）で満たされたときに、光学系の収差が補正されるように設計されている。不図示の照明光学系には、照明光源などが設けられる。観察波長は、例えば可視域や紫外域である。可視域の場合は接眼レンズを用いた基板１０Ａの液浸観察が可能となる。また、紫外域の場合には、目視観察ができないので、接眼レンズの代わりにＣＣＤカメラなどを設けて撮像し、モニタ装置に表示して液浸観察が行われる。
【００１７】
液浸媒質の液体１９は、例えば純水である。純水は、半導体製造工程などで容易に大量入手できる。また、基板１０Ａのフォトレジストに対する悪影響がないため、基板１０Ａの非破壊検査が可能となる。また、純水は環境に対する悪影響もなく、不純物の含有量が極めて低いため、基板１０Ａの表面を洗浄する作用も期待できる。なお、半導体製造工程で使用される純水は一般に「超純水」と呼ばれる。これは、一般に「純水」と呼ばれるものより純度が高い。本実施形態においても超純水を用いるのがより好ましい。
【００１８】
吐出ノズル２４と吸引ノズル２５は、それぞれ、対物レンズ２３の周辺に固定的に配置され、その先端が対物レンズ２３の先端の近傍に位置する。また、吐出ノズル２４と吸引ノズル２５の各先端は、対物レンズ２３の先端を挟んで対向するように配置される。さらに、吐出ノズル２４と吸引ノズル２５は、各中心軸の延長線が対物レンズ２３の焦点面上で交差するように傾けて配置される。吐出ノズル２４と吸引ノズル２５の各中心軸は対物レンズ２３の光軸と共に同一面に含まれる。
【００１９】
吐出ノズル２４を用いて対物レンズ２３の先端と基板１０Ａとの間に適量の液体１９を吐出するために、吐出ノズル２４には、図２に示すように、液体吐出装置３１（供給手段）と超純水の循環経路３０とが接続される。液体吐出装置３１には、不図示の液体吐出バルブと水圧レギュレータとが設けられる。超純水の循環経路３０には、最終フィルタ３２と、超純水製造装置３３と、液体タンク３４とが設けられる。
【００２０】
超純水の循環経路３０では、液体タンク３４に純水が注入され、液体タンク３４の純水が超純水製造装置３３のポンプによって汲み上げられ、イオン除去やバクテリア殺菌が行われた後、最終フィルタ３２に送られる。そして、最終フィルタ３２を通過した後、パーティクルなどの水質仕様を満たす超純水が得られる。この超純水は、不図示の制御部から吐出指令が出されるまでの間、液体タンク３４に再び送られ、この液体タンク３４と超純水製造装置３３と最終フィルタ３２とを循環することになる。循環はタイマーで管理される。
【００２１】
そして、不図示の制御部から吐出指令が出されると、超純水の循環経路３０の最終フィルタ３２から一部の超純水が液体吐出装置３１に送られる。液体吐出装置３１において、この超純水は、水圧レギュレータによって制御された水圧で液体吐出バルブに供給され、液体吐出バルブから吐出ノズル２４を介して、基板１０Ａの観察点（液浸系対物レンズ２３の先端と基板１０Ａとの間）に液浸媒質の液体１９として吐出供給される。
【００２２】
このように、本実施形態の液浸顕微鏡装置１では、超純水の循環経路３０と液体吐出装置３１と吐出ノズル２４とを用い、吐出ノズル２４の先端に位置する供給用の開口部から自動で液浸観察用の液体１９を供給することができる。また、液体１９の供給は、超純水の循環経路３０から分岐した支管５０（つまりユースポイント３５から吐出ノズル２４の先端までの管）を介して行われる。そして、液体１９が局所的に供給された局所液浸の状態で基板１０Ａの液浸観察が行われる。なお、前述したように、制御部（不図示）からの吐出指令により液体吐出装置３１が作動すると、循環経路３０を循環する超純水の一部が支管５０を流れて液浸系対物レンズ２３の先端と基板１０Ａとの間に供給されるが、制御部からの吐出停止指令により液体吐出装置３１の作動が停止すると、液体１９の供給が止まって循環経路３０からの超純水が支管５０内（および、液浸系対物レンズ２３の先端と基板１０Ａとの間）に残留することになる。
【００２３】
その後、ある観察点での液浸観察が終わると、液体１９の吸引が行われる。吸引ノズル２５を用いて基板１０Ａから液体１９を吸引するために、吸引ノズル２５には、液体吸引装置４０（液体回収部）が接続される。液体吸引装置４０は、液体回収用フィルタ４１と、電磁弁４２，４３と、真空レギュレータ４４とを主体に構成される。真空レギュレータ４４には、真空大元の吸引ポンプが接続される。
【００２４】
液体吸引装置４０では、真空レギュレータ４４に接続された吸引ポンプを動作させ、電磁弁４３を開放することで、液体１９の吸引が開始される。吸引ノズル２５には、周囲からの空気が取り込まれ、この空気の流れと共に液体１９が吸引されていく。そして、吸引ノズル２５によって吸引された液体１９は、液体回収用フィルタ４１を介して空気と選別され、電磁弁４２を介して外部に排水される。
【００２５】
本実施形態の液浸顕微鏡装置１では、液浸観察の際に、液体１９の供給／回収を自動制御で行うため、作業者に対する負担が殆どなく、高スループットで基板１０Ａの観察を行うことができる。なお、液体タンク３４の超純水が液浸観察用の液体１９として使用され、液体タンク３４が空に近づくと、このことが不図示のセンサによって検知され、新たな純水が自動的に液体タンク３４に注入される。
【００２６】
ところで、本実施形態の液浸顕微鏡装置１では、バクテリア対策として超純水の循環経路３０を設けているが、この循環経路３０から分岐した支管５０（つまりユースポイント３５から吐出ノズル２４の先端までの管）の内部では液体が滞ってしまうため、バクテリアの発生を抑えることができない。支管５０内で発生したバクテリアによって基板１０Ａや対物レンズ２３が汚染されないようにするため、本実施形態の液浸顕微鏡装置１では、イニシャライズ動作の際、または、イニシャライズ動作の終了から所定時間が経過したとき、または、液浸観察の繰り返しの途中などの適宜のタイミングで、液体吐出装置３１および液体吸引装置４０を作動させて自動的に、支管５０内（ユースポイント３５から吐出ノズル２４の先端までの管内）に残留する液体を外部に排出する。
【００２７】
なおこのとき、液体吐出装置３１の作動により循環経路３０から新しい液体（バクテリアが発生していない液体）が支管５０内に流れ込む。すなわち、液体吐出装置３１の作動により循環経路３０を循環する超純水の一部を支管５０内に流すとともに、液体吸引装置４０の作動により支管５０より下流側に残留する古い液体（バクテリアが発生した可能性のある液体）を外部に排出して支管５０内の残留液体を新しい液体と交換する（入れ替える）。つまり、液体吐出装置３１と、液体吸引装置４０と、液体吐出装置３１および液体吸引装置４０の作動を制御する不図示の制御部とが主体となって、支管５０内に残留する液体を交換する残留液体交換手段が構成されることになる。このような液体の交換（入れ替え）は、バクテリアの発生状況や許容できる水質に応じて（または基板１０Ａ上のパターンピッチに応じて）定期的に行うことが好ましい。
【００２８】
支管５０は、図２に示すように、一種類の（断面積が同じ）支管（吐出ノズル２４とユースポイント３５の間）のみで構成する場合と、図６に示すように、第一支管５１（吐出ノズル２４と分岐３７の間）と第二支管５２（分岐３７とユースポイント３５の間）に分けて構成する場合がある。図６の場合、第一支管５１の断面積よりも第二支管５２の断面積の方が大きくなるように設定されている。従って、第二支管５２内の水を第二支管５２より分岐する排液用支管５３から外部に排水することにより、排水にかかる時間を短縮することが可能である。
【００２９】
なお、排液用支管５３には電磁弁４５が配設される。また、図６の場合、液体吐出装置３１を構成する前述の液体吐出バルブ３８が第一支管５１に配設されるとともに、液体吐出装置３１を構成する前述の水圧レギュレータ３６が第二支管５２に配設されている。
【００３０】
次に、支管５０内の残留液体を新しい液体と交換するシーケンス（フロー）について図７および図８を参照しながら説明する。ここで、図７には支管５０が一種類の支管のみで構成される場合のシーケンスを、図８には支管５０が第一支管５１と第二支管５２とから構成される場合のシーケンスを示す。
【００３１】
図７に示すシーケンスでは、まず、装置電源の投入（電源ＯＮ）が行われると、電源ＯＮにより本実施形態の液浸顕微鏡装置１が起動し、所定のイニシャライズ動作が行われる。電源ＯＮにより装置が起動したとき、支管５０内に残留していた液体でバクテリアの発生が予想される。
【００３２】
そこで、液浸顕微鏡装置１におけるイニシャライズ動作時に、ステップＳ１０１において、液体吐出装置３１の作動により吐出ノズル２４から支管５０内の液体を排出するとともに、液体吸引装置４０の作動により吐出ノズル２４から排出した液体を装置外部に排出して支管５０内の残留液体を新しい液体と交換する。
【００３３】
支管５０内の残留液体を新しい液体と交換した後、ステップＳ１０２において、不図示のタイマーにより時間のカウントが開始される。
【００３４】
次に、ステップＳ１０３において、不図示の終了スイッチが操作されると、電源ＯＦＦとなって液浸顕微鏡装置１の作動が終了する。一方、終了スイッチが操作されない場合には、ステップＳ１０４に進み、タイマーのカウントにより、ステップＳ１０１において支管５０内の残留液体を新しい液体と交換してから所定時間（例えば、１時間）が経過すると、ステップＳ１０１に戻って、再び、支管５０内の残留液体を新しい液体と交換する。
【００３５】
図８に示すシーケンスは、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４まで図７の場合と同じシーケンスであり、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４までの説明を省略する。図８に示す場合、ステップＳ１０４において、タイマーのカウントにより、ステップＳ１０１において支管５０内の残留液体を新しい液体と交換してから所定時間（例えば、１時間）が経過すると、ステップＳ１０５に進む。
【００３６】
ステップＳ１０５では、液体吐出装置３１および電磁弁４５の作動により第二支管５２内の液体を分岐３７から排液用支管５３を介して外部へ排出する。そしてステップ１０１に戻り、再び、液体吐出装置３１の作動により吐出ノズル２４から支管５０（この場合、第一支管５１）内の液体を排出するとともに、液体吸引装置４０の作動により吐出ノズル２４から排出した液体を装置外部に排出して支管５０内の残留液体を新しい液体と交換する。図８の場合には、第二支管５２で大量に排水できるため、排水にかかる時間を短縮することができる。
【００３７】
また、支管５０内に残留する古い液体を排出する際には、この液体によって装置のトラブル（例えばステージ２１，２２の電気系のトラブルや錆など）が発生しないようにする必要がある。このため、本実施形態では、図２および図３に示すように、Ｚθステージ２２の上面（基板１０Ａの載置面）の中央部に排液用の開口部２６を設けると共に、この開口部２６を配管２７によって上記の液体吸引装置４０に接続している。開口部２６の大きさは、吐出ノズル２４の先端に位置する供給用の開口部より大きくしてある。配管２７は、開口部２６の近傍において吐出ノズル２４と同様の傾きを有している。
【００３８】
そして、Ｚθステージ２２の上面から基板１０Ａを取り除いた状態でステージ２１，２２を駆動し、排液用の開口部２６を少なくとも鉛直方向（対物レンズ２３の光軸方向）に移動させて吐出ノズル２４の先端の開口部と対向させる（図４を参照）。このとき、吐出ノズル２４の中心軸の延長線上に、開口部２６の近傍における配管２７の中心軸を一致させることが好ましい。
【００３９】
この状態で、残留液体交換手段としての制御部（図示せず）は、液体吐出装置３１を作動させて循環経路３０から所定量の新しい液体を連続的に支管５０内に送り出す。これにより、支管５０内に残留する古い液体は、吐出ノズル２４の先端の開口部から排液用の開口部２６に向けて連続的に吐出され、排液用の開口部２６から排出される。これと同時に、液体吸引装置４０を作動させて支管５０内に残留する液体を吸引することにより、排液用の開口部２６から配管２７を介して外部へ排出する。
【００４０】
なお、支管５０内に残留する古い液体を全て排出し終えた（つまり支管５０内の液体を全て新しいものに入れ替えた）ことを確認するために、支管５０や配管２７の途中に例えばフローメータなどのセンサを設け、液体の量を計測することが好ましい。また、排出時の流量、速度、および水圧を予め定めた一定値に保つ場合には、排出開始からの経過時間を計測することにより液体の量を把握して、同様の確認を行ってもよい。さらには、吐出ノズル２４から吐出された支管５０内の液体が、排液用の開口部２６から確実に排出されるようにするため、Ｚθステージ２２の上面（基板１０Ａの載置面）に基板１０Ａが載置されているとき、不図示の報知手段によりその旨を報知するようにしてもよい。
【００４１】
以上に説明したように、本実施形態の液浸顕微鏡装置１によれば、循環経路３０から分岐した支管５０内の液体（非循環の液体）を適宜のタイミングで排出し、新しい液体を循環経路３０から支管５０内に取り込むため、液浸観察の際のバクテリアによる汚染を低減することができる。したがって、微細なパターンの液浸観察を良好に行える。さらに、吐出ノズル２４の先端の開口部より大きな排液用の開口部２６を用い、この開口部２６を供給用の開口部と対向させた状態で、開口部２６から支管５０内の液体を排出するため、液体による装置のトラブルが発生することもない。
【００４２】
このような支管５０内の残留液体の交換を装置のイニシャライズ時に前準備として行うことで、液浸観察用の液体をクリーンな状態にすることができる。また、液浸観察の繰り返しの途中で同様の動作を行ってもよいし、前の動作から所定時間が経過したときに液浸観察の再開に備えて再び同様の動作を行ってもよい。したがって、循環経路３０から分岐した支管５０内の液体（非循環の液体）を常にクリーンな状態に保つことができ、バクテリアの発生を未然に防ぐこともできる。
【００４３】
さらに、本実施形態の液浸顕微鏡装置１では、対物レンズ２３の先端側近傍に設けられた開口部２６から支管５０内に残された液体を吸引することにより排出するので、その排出動作を素早く効率的に行うことができる。また、本実施形態の液浸顕微鏡装置１では、支管５０内に残された液体を吸引する際に、液浸観察用の液体吸引装置４０の吸引力を利用するため、排出専用の吸引装置を別に設ける必要がなく、装置の大型化を回避できる。
【００４４】
さらに、本実施形態の液浸顕微鏡装置１では、排液用の開口部２６をＺθステージ２２の上面に設けたので、排出動作の際に、Ｚθステージ２２の駆動機構を利用して開口部２６を吐出ノズル２４の先端の開口部と対向させることができる。このため、排出専用の駆動機構を別に設ける必要がなく、装置の大型化を回避できる。また、排液用の開口部２６をＺθステージ２２の上面に設けたので、液浸観察時と殆ど同じステージ位置で排出動作を行うことができる。このため、Ｚθステージ２２のストロークを排出動作のために大きくする必要がなく、装置の大型化を回避できる。
【００４５】
なお、上述の実施形態において、排液用の開口部２６をＺθステージ２２の上面に設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、Ｚθステージ２２の外側の近傍にテーブル２８を固定的に設け、このテーブル２８の上面に同様の排液用の開口部を設けてもよい（図５では図示省略する）。この場合でも、Ｚθステージ２２の駆動機構を利用して排液用の開口部を吐出ノズル２４の先端の開口部と対向させることができる。このようにすれば、Ｚθステージ２２の外に排液用の開口部があるため、Ｚθステージ２２の上面に基板１０Ａを載置した状態のままで、支管５０内に残された液体の排出動作（交換）を行うことができる。
【００４６】
さらには、Ｚθステージ２２に固定されたテーブル２８に限らず、Ｚθステージ２２とは別に設けた外付けのテーブルなどに排液用の開口部を設けてもよい。このようにしても、Ｚθステージ２２の外に排液用の開口部があるため、Ｚθステージ２２の上面に基板１０Ａを載置した状態のままで、支管５０内に残された液体の排出動作（交換）を行うことができる。ただし、排液用の開口部を少なくとも鉛直方向に移動させるための駆動機構が必要となる。
【００４７】
また、本実施形態の液浸顕微鏡装置１では、支管５０内に残された古い液体の排出動作の際に、液体吸引装置４０の吸引力を利用して古い液体を吸引したが、本発明はこれに限定されない。例えば、吸引ノズル２５および排液用の開口部２６に繋がる管路にそれぞれ電磁弁を設けて、吸引ノズル２５からの吸引および排液用の開口部２６からの吸引を個々に制御するようにしてもよく、また、液体吸引装置４０とは別の吸引装置を用いて古い液体を吸引してもよい。さらには、液体吸引装置４０や別の吸引装置を用いた吸引を行わずに、支管５０内に残された古い液体を排出してもよい。この場合でも、装置のトラブルを回避するために、上記の配管２７と同様の配管を介して、排液用の開口部から排出した液体を装置の外まで導くことが好ましい。
【００４８】
さらに、上述の実施形態において、装置のイニシャライズ時に前準備として液体の排出動作を行ったが、このような排出動作とは別に、Ｚθステージ２２の平面部位（排液用の開口部２６の周囲）や、図５におけるテーブル２８の平面部位（排液用の開口部の周囲）などを使って、液浸観察時と同様の吐出ノズル２４による液体の吐出および吸引ノズル２５による液体の吸引を行い、支管５０内を完全に（新しい）液体で満たすようにしてもよい。このような動作を液浸観察の直前に行うことで、液浸観察時の液体の吐出量を正確に制御可能となる。
【００４９】
また、上述の実施形態において、支管５０内に残された液体を排液用の開口部から排出する例で説明したが、液体の排出動作を次のように行ってもよい。つまり、基板１０Ａとは別の任意の平面を使って、液浸観察時と同様の吐出ノズル２４による液体の吐出と吸引ノズル２５による液体の吸引とを繰り返しながら、少しずつ排出動作を行ってもよい。ただし、排液用の開口部から排出した方が、排出完了までの時間が短くて済む。
【００５０】
基板１０Ａとは別の平面を使う場合、その平面としては、Ｚθステージ２２の上面中央にある平面状のテーブル部（排液用の開口部２６を省略した箇所）を使うことが考えられる。さらに、排液用の工具基板や不良の基板の表面を使ってもよい。これらの場合、基板１０Ａの液浸観察と同じ環境で排出動作を行うことができる。また、その他に、図５におけるテーブル２８の上面（排液用の開口部を省略した箇所）や、Ｚθステージ２２とは別に設けたテーブルの上面を使ってもよい。この場合、排液用の平面を３次元的に移動させて吐出ノズル２４と吸引ノズル２５の先端に対向させた後、液体の排出動作を行えばよい。
【００５１】
さらに、Ｚθステージ２２上に基板１０Ａがない場合は、Ｚθステージ２２の上面中央の平面を利用することもできるため、この平面とＺθステージ２２の外部の平面とのうち、吐出ノズル２４と吸引ノズル２５に近い方を選択することで、スループットを高めることができる。また、排液用の平面の材質としては、ＰＥＥＫ材、電解研磨後のＳＵＳ材、ＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂などを用いることが好ましい。これらの材料は、液体を残しにくく、液体への材料の溶出が少なく、バクテリアが付きにくいという利点がある。
【００５２】
さらに、排液用の平面の材質としては、対物レンズ２３の先端より液体のぬれ性が高いもの（表面張力が小さく接触角が小さいもの）を用いることが好ましい。これによって、排液用の平面の方に液体が付着しやすくなり、対物レンズ２３への液体の付着を少なくすることができる。
【００５３】
さらに、上述の実施形態において、局所液浸の状態で基板１０Ａを観察する場合を説明したが、これに限られるものではなく、基板１０Ａの観察を全面液浸の状態で行う場合にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】（ａ）は液浸顕微鏡装置の上面図であり、（ｂ）は液浸顕微鏡装置の断面図である。
【図２】吐出ノズルに接続された液体吐出装置および循環経路と、吸引ノズルに接続された液体吸引装置の構成を示す図である。
【図３】Ｚθステージの上面に設けられた排液用の開口部と配管を説明する図である。
【図４】支管内に残された液体を排出する際の状態を説明する図である。
【図５】Ｚθステージに固定されたテーブルを説明する図である。
【図６】支管が第一支管と第二支管とから構成される場合の構成を示す図である。
【図７】支管が一種類の支管のみで構成される場合のシーケンスを説明するフローチャート図である。
【図８】支管が第一支管と第二支管とから構成される場合のシーケンスを説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  液浸顕微鏡装置                  １０Ａ  基板
１９  液体                            ２０  液浸顕微鏡
２１  ＸＹステージ（支持手段）        ２２  Ｚθステージ（支持手段）
２３  対物レンズ
２４  吐出ノズル（供給手段）          ２５  吸引ノズル
２６  排液用の開口部                  ２７  配管
３０  循環経路                        ３１  液体吐出装置（供給手段）
３５  ユースポイント                  ３６  水圧レギュレータ
３７  分岐                            ３８  液体吐出バルブ
４０  液体吸引装置（液体回収部）
５０  支管                            ５１  第一支管
５２  第二支管                        ５３  排液用支管
【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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