JP7515007B2 - 光フィルタリングデバイス、光フィルタリングデバイスの制御方法、ｍｅｍｓシャッタ - Google Patents

Description

本発明は、ＭＥＭＳで構成される光フィルタリングデバイスの構造に係り、特に、光学式検査装置に搭載されるＭＥＭＳシャッタに適用して有効な技術に関する。

欠陥観察装置は、半導体製造ライン等において半導体の基板であるウエハの表面に生じる各種の欠陥や異物等（以下「欠陥等」という。）のレビュー、分類等を行うための走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等を備えている。

欠陥観察装置は、光学顕微鏡を更に備えていることが望ましい。欠陥観察装置は、光学顕微鏡を制御し、ウエハ表面の欠陥等を効率よく自動的に検出し、座標アライメントを行う機能を有する。光学顕微鏡により検出した微小な欠陥等については、ＳＥＭを制御することにより、その形状を詳しく観察し、成分分析することができる。光学顕微鏡は、暗視野光学顕微鏡（ＤＦＯＭ：Ｄａｒｋ Ｆｉｅｌｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）として使用可能なものが望ましい。

また、欠陥観察装置は、ＳＥＭ像、欠陥等の分類データ、元素分析データ等を自動的に出力する機能を有し、出力されたデータから欠陥マップを作成することもできる。さらに、欠陥観察装置は、作成した欠陥マップを元に、欠陥等の観察、分類及び分析を行うこともできる。このため、欠陥観察装置は、レビューＳＥＭとも呼ばれている。また、欠陥レビューＳＥＭ（Ｄｅｆｅｃｔ Ｒｅｖｉｅｗ－ＳＥＭ）又はウエハ検査ＳＥＭとも呼ばれている。

欠陥観察装置において、光学顕微鏡とＳＥＭとは共通のステージを有し、このステージに載置したウエハについて、光学顕微鏡で観察し、検出した欠陥等の位置を特定し、その欠陥等をＳＥＭにより観察することができる。例えば、数十μｍの精度を有する欠陥マップに従って、欠陥観察装置の暗視野顕微鏡を用いて数百ｎｍの範囲で欠陥等を探索し、数μｍ以下の精度で欠陥等の位置を特定することができる。

これにより、光学顕微鏡とＳＥＭとの座標系の乖離を補正し、欠陥観察の成功率を向上させ、高いスループットを維持することができる。また、半導体デバイスの製造工程において、配線の絶縁不良や短絡等の不良の原因になる欠陥等を早期に検出し、その発生源を突き止め、歩留まり低下を防ぐことができる。

暗視野顕微鏡においては、欠陥等の種類に応じた瞳フィルタが必要であり、多種類の欠陥等に対応する１ｍｍ以下の寸法を有する微小なシャッタが求められている。このようなシャッタを開閉させることにより、多様な空間フィルタを形成することができると考えられる。

このようなシャッタを使わない従来の暗視野光学系による欠陥検出においては、各種の欠陥散乱光の瞳面における空間特性及び偏光特性を利用して、欠陥と、検出ノイズとなるウエハラフネスとの判別可能性を空間フィルタ及び偏光フィルタにより高めていた。

欠陥等の種類によって検出に有利な空間フィルタの形状が異なるため、複数種の欠陥の検出感度向上のためには、微小なシャッタをアレイ化したシャッタアレイを用い、シャッタの開閉を個別に切り替える機構と制御するスイッチング回路等が必要である。シャッタ切り替え機構を用いることにより、シャッタの開閉箇所を選択することができ、複数種の空間フィルタを構成することができるからである。

本技術分野の背景技術として、例えば、特許文献１のような技術がある。特許文献１には「ＳＯＩウェハ上に生成させた光学的に不透明な薄膜にシャッタパターンが２次元状に配列して形成され、該シャッタパターンの下側の部分のＳＯＩウェハが除去されて孔部が形成され前記ＳＯＩウェハの残った部分に動作電極が形成されたシャッタアレイと、表面に電極パターンが形成されて前記シャッタアレイを搭載したガラス基板と、該ガラス基板に形成された電極パターンと前記ＳＯＩウェハの動作電極とに電力を供給する給電部と、を備え、前記給電部から前記電極パターンと前記動作電極とに供給する電力を制御することにより前記２次元状に配列して形成したシャッタパターンを前記孔部に対して開閉動作させ、前記シャッタパターンは端部に突起を有する光学フィルタリングデバイス」が開示されている。

国際公開第２０１２／１０５７０５号

ところで、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）で構成されるシャッタアレイデバイス（光フィルタリングデバイス）は、一般に、Ｓｉ基板と表面Ｓｉ層の間にＳｉＯ_２を挿入したＳＯＩ基板（Silicon On Insulator）を用いて形成されるが、シャッタを全開させた際に、静電気や大気中の水分の影響で、開いたシャッタがＳｉ基板に設けられたシャッタ開口部の壁面に張り付いてしまい、その後シャッタの開閉制御ができなくなる場合がある。

上記特許文献１には、上述したようなシャッタのＳｉ基板への張り付きの問題やその解決方法については何ら触れられていない。

そこで、本発明の目的は、光学式検査装置の空間フィルタとして用いられる光フィルタリングデバイスにおいて、シャッタ開口部壁面へのシャッタの張り付きを防止可能な信頼性の高い光フィルタリングデバイスを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、電圧制御により開閉可能なシャッタと、前記シャッタの可動域となるシャッタ開口部を有する基板と、を備え、前記基板は、前記シャッタを開いた際に前記シャッタ開口部の壁面への前記シャッタの張り付きを防止する張り付き防止部を有し、前記張り付き防止部は、前記シャッタ開口部の壁面に配置された突出部であり、前記突出部は、前記基板の厚み方向全体に渡って延在して配置されており、前記基板の厚み方向の任意の断面が略同形状となることを特徴とする。

また、本発明は、光フィルタリングデバイスを制御する光フィルタリングデバイスの制御方法であって、前記シャッタを開く際に、前記シャッタが前記シャッタ開口部の壁面に接触することなく、前記シャッタ開口部の空間に静止する所定の電圧を印加することを特徴とする。

本発明によれば、光学式検査装置の空間フィルタとして用いられる光フィルタリングデバイスにおいて、シャッタ開口部壁面へのシャッタの張り付きを防止可能な信頼性の高い光フィルタリングデバイスを実現することができる。

これにより、光学式検査装置、暗視野光学顕微鏡、欠陥検査装置、レビューＳＥＭの信頼性向上が図れる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施例１に係る欠陥観察装置の概略構成を示す図である。 図１の欠陥観察装置の欠陥検出部である光学顕微鏡の概略構成を示す図である。 シャッタアレイデバイス及びマイクロレンズアレイを示す模式拡大図である。 図３Ａのシャッタアレイデバイスを構成するシャッタが一部を除き閉じた状態を示す模式拡大図である。 図３Ａのシャッタアレイデバイスを構成するシャッタの全てが閉じた状態を示す模式拡大図である。 図３Ａのシャッタアレイデバイスの状態に対応する空間フィルタを示す図である。 図３Ｂのシャッタアレイデバイスの状態に対応する空間フィルタを示す図である。 図３Ｃのシャッタアレイデバイスの状態に対応する空間フィルタを示す図である。 シャッタアレイデバイスの一例（５×５アレイ）を示す斜視図である。 実施例１に係る１個のシャッタアレイを示す斜視図である。 シャッタの動作を示す図である。 図６Ａの変形例を示す図である。 実施例２に係るシャッタアレイを示す断面図である。 実施例３に係るシャッタアレイの上面図である。（シャッタ全開時） 実施例４に係るシャッタアレイの上面図である。（シャッタ全開時） 実施例５に係るシャッタアレイの上面図である。（シャッタ全開時） 実施例６に係るシャッタアレイの上面図である。（シャッタ全開時） 実施例７に係るシャッタアレイの上面図である。（シャッタ全開時） 実施例８に係るシャッタアレイの上面図である。（シャッタ閉時） 実施例１０に係るシャッタアレイデバイスの実装構造を示す斜視図である。 実施例１１に係るシャッタアレイデバイスの実装構造を示す斜視図である。 シャッタアレイの電圧印加状態を模式的に示す図である。 実施例９に係るシャッタアレイを示す断面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。

先ず、図１から図３Ｆを参照して、本発明の適用対象となる光学式検査装置及び光フィルタリングデバイスについて説明する。なお、本実施例では、光学式検査装置の例として、ウエハ上の欠陥等を観察・検査する欠陥観察装置を用いて説明する。

図１は、本実施例に係る欠陥観察装置の概略構成を示す図である。図２は、図１の欠陥観察装置の欠陥検出部である光学顕微鏡の概略構成を示す図である。図３Ａから図３Ｃは、シャッタアレイデバイス及びマイクロレンズアレイを示す模式拡大図であり、それぞれシャッタが全て開いた状態（図３Ａ）、シャッタの一部を除き閉じた状態（図３Ｂ）、シャッタが全て閉じた状態（図３Ｃ）を示している。図３Ｄから図３Ｆは、それぞれ図３Ａから図３Ｃに対応する空間フィルタを示す図である。

図１に示すように、本実施例の欠陥観察装置１０は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）１００２と、欠陥検出部である光学顕微鏡１００３と、制御部１００６と、端末１００７と、記録装置１００８と、ネットワーク１００９と、を備えている。

走査型電子顕微鏡１００２は、ステージ１００４と共に、真空槽１００５内に設置されている。ステージ１００４には、ウエハ１００１が載置されるようになっている。ウエハ１００１は、Ｘ軸及びＹ軸について移動可能なステージ１００４と共に移動させることができる。これにより、ウエハ１００１の任意の表面について、走査型電子顕微鏡１００２及び光学顕微鏡１００３による観察が可能となっている。

光学顕微鏡１００３は、レーザー光源１０１０と、対物レンズ１０１３と、結像レンズ１０１５と、撮像素子１０１６と、を備えている。

対物レンズ１０１３は、真空槽１００５内に設置されている。このため、対物レンズ１０１３を通過した光が撮像素子１０１６に到達するように、真空封止窓１０１４が設けられている。真空封止窓１０１４と結像レンズ１０１５との間には、真空封止窓１０１４側から順に、マイクロレンズアレイ１１０３、シャッタアレイデバイス１１０１及びマイクロレンズアレイ１１０２が設置されている。レーザー光源１０１０から照射された光線は、真空封止窓１０１１を通過し、ミラー１０１２を介してウエハ１００１の上面に照射されるように構成されている。

ウエハ１００１の上面で反射した光は、対物レンズ１０１３及び真空封止窓１０１４を順に通過し、マイクロレンズアレイ１１０３、シャッタアレイデバイス１１０１及びマイクロレンズアレイ１１０２を順に通過し、結像レンズ１０１５で結像されて、撮像素子１０１６により検出される。

撮像素子１０１６としては、２次元ＣＣＤセンサ、ラインＣＣＤセンサ、複数のＴＤＩを平行に配置したＴＤＩセンサ群、フォトダイオードアレイ等が用いられる。ここで、ＣＣＤは、Charge-Coupled Deviceの略称である。また、ＴＤＩは、Time Delay Integrationの略称である。

走査型電子顕微鏡１００２と光学顕微鏡１００３とは、正確な距離を保つように固定されている。

制御部１００６は、ステージ制御回路１０１８と、ＳＥＭ撮像系制御回路１０１９と、画像処理回路１０２０と、外部入出力インターフェース１０２１と、中央演算部１０２２（ＣＰＵ）と、メモリ１０２３と、を有する。

ステージ制御回路１０１８、ＳＥＭ撮像系制御回路１０１９及び画像処理回路１０２０は、バス１０２４を介して、外部入出力インターフェース１０２１、中央演算部１０２２及びメモリ１０２３と接続されている。

ステージ制御回路１０１８、ＳＥＭ撮像系制御回路１０１９及び画像処理回路１０２０は、ウエハ１００１の移動、ウエハ１００１の表面の欠陥等の観察やその他の操作をするための回路である。画像処理回路１０２０は、撮像素子１０１６で取得した画像の信号を積算し、データ変換等を行って、欠陥等の種類の判別、その位置及び寸法の特定等を行う。判別、特定等の結果に関する情報は、本明細書においては「欠陥情報」と呼ぶことにする。

欠陥情報は、記録装置１００８又はメモリ１０２３に入力される。メモリ１０２３は、主として、一時的な保存に用いられる。一方、記録装置１００８は、取得された欠陥情報を蓄積し保管するために用いることができる。

制御部１００６においては、欠陥情報に基づいて、ステージ制御回路１０１８がステージ１００４を、ＳＥＭ撮像系制御回路１０１９が走査型電子顕微鏡１００２を制御する。そして、制御部１００６においては、光学顕微鏡１００３により検出された欠陥等のいくつか又は全てを詳細に観察し、欠陥等の分類、その発生原因の分析等を行う。また、制御部１００６においては、ＳＥＭ像の焦点や出力の制御、分析の制御、走査型電子顕微鏡１００２で得られたデータの解析、光学顕微鏡１００３で得られた欠陥等の位置補正等も行う。さらに、制御部１００６においては、端末１００７への表示、ネットワーク１００９経由のデータ転送等も行うことができる。

端末１００７においては、欠陥等の観察に関する条件設定を行う。また、端末１００７においては、走査型電子顕微鏡１００２、光学顕微鏡１００３及びステージ１００４を制御するためのパラメータ設定を行う。また、端末１００７においては、シャッタアレイデバイス１１０１のシャッタ（後述）の開閉動作に関する設定も行う。さらに、端末１００７においては、シャッタ開のときの角度（開き角）を適正な値に調整することもできるようになっている。この場合においては、撮像素子１０１６で得られた画像から瞳像に変換した画像を端末１００７で確認しながら、シャッタアレイデバイス１１０１に印加する電圧の調整を行う方法を採用してもよい。これにより、シャッタの開き過ぎにより生じる基板への付着、シャッタの軸部の破損等の故障を防止することができる。

シャッタの軸部においては、シャッタの開状態における応力に対抗して閉状態に戻ろうとする弾性体としての力が働く。この力と、上記の電圧印加によって発生するシャッタを開こうとする静電力との釣り合いにより、開き角が決定される。よって、上記の電圧を調整することにより、開き角を調整することができる。シャッタの開き角の上限値は、上記の電圧により定められる。

図２を用いて、図１の欠陥観察装置１０の欠陥検出部である光学顕微鏡１００３について詳しく説明する。なお、図２では、光学顕微鏡を符号２０で示すなど、図１とは異なる符号で示しているが、各部位の構成及び機能は図１と同様である。

図２に示すように、本実施例の光学顕微鏡２０は、撮像素子（センサ）１００と、結像レンズ１０１と、対物レンズ１０２と、を備えている。結像レンズ１０１と対物レンズ１０２との間には、マイクロレンズアレイ１０６，１０７が設置されている。マイクロレンズアレイ１０６，１０７の間には、シャッタアレイデバイス２００（光フィルタリングデバイス）が設置されている。マイクロレンズアレイ１０６，１０７及びシャッタアレイデバイス２００は、光学顕微鏡２０の瞳面の近傍に設置されている。

対物レンズ１０２は、レーザー光源１０３からウエハ１０４に照射された光線３００がウエハ１０４の表面で反射し、その反射光３０１が入射するように構成されている。対物レンズ１０２を通過した光は、瞳面（フーリエ変換面）及び結像レンズ１０１を通過し、撮像素子１００に到達し、電気的な信号として検出される。なお、レーザー光源１０３から照射される光線３００は、真空封止窓３５１を透過し、ミラー３５２で反射し、ウエハ１０４に照射されるようになっている。

ウエハ１０４に欠陥１０８が存在する場合は、欠陥１０８に当たった光線３００が反射し、通常と異なる反射光３０１が発生する。この反射光３０１を撮像素子１００により検出し、図１の画像処理回路１０２０により欠陥１０８の像に対応するデータを取得することができる。ステージ１０５を移動することにより、ウエハ１０４の表面に存在する欠陥１０８を見つけることができる。

図３Ａから図３Ｆを用いて、図１及び図２のシャッタアレイデバイス及びマイクロレンズアレイについて詳しく説明する。

図３Ａは、シャッタアレイデバイス２００のシャッタ２２０が全て開いた状態を示している。図３Ａにおいては、マイクロレンズアレイ１０６，１０７の間にシャッタアレイデバイス２００が設置されている。シャッタアレイデバイス２００のシャッタ２２０はすべて開となっている。このため、シャッタアレイデバイス２００を通過する反射光３０２は、シャッタ開口部３０４において収束して焦点を結び、光３０３となる。

図３Ｂは、シャッタアレイデバイス２００の一部のシャッタ２２０以外が閉じた状態を示している。また、図３Ｃは、シャッタアレイデバイス２００の全てのシャッタ２１０が閉じた状態を示している。このように、複数個のシャッタ（閉）２１０及びシャッタ（開）２２０は、それぞれが独立に開閉可能な構成を有する。

図３Ｄから図３Ｆは、それぞれ図３Ａから図３Ｃに示す状態に対応する空間フィルタを示したものである。図３Ｄから図３Ｆは、シャッタアレイデバイス２００の上方又は下方から見た図である。

これらの図において、シャッタ閉状態２１１は黒色で表し、シャッタ開状態２２１は白色で表している。シャッタアレイデバイス２００の画素ごとに個別にＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、複数種の空間フィルタ（空間マスク）を構成することができる。

なお、図３Ａから図３Ｃにおいては、シャッタアレイデバイス２００のシャッタ２１０，２２０及びマイクロレンズアレイ１０６、１０７のレンズは、３行３列で配置されているが、これは一例であって、必要に応じて、更に大規模なマトリクスを形成してもよい。

次に、図６Ａ及び図６Ｂ，図１６を参照して、上述した本発明が解決しようとする課題について詳しく説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、シャッタアレイデバイス２００の内の１個のシャッタの縦断面図であり、いずれもシャッタの動作を示す図である。図１６は、シャッタアレイの電圧印加状態を模式的に示す図である。

なお、実際の製品においては、シャッタ２１０と基板２０１との間にはスペース（間隙２１３）が設けられる場合が多いため、図６Ａの変形例として図６Ｂを示している。

図１６に示すように、シャッタ２１２にはシャッタ支持部２０３を介して正の電位（Ｖ１）となるように、基板２０１には負の電位（Ｖ２）となるように、電圧が印加される。これにより生じる電位差により静電力が生じ、シャッタ２１２が開く。

本図に示すように、シャッタ２１２の下面が正に帯電し、基板２０１の内壁面２８２が負に帯電する。これにより、シャッタ２１２が軸部の周りに回転して、シャッタ開口部２６４を移動し、その結果としてシャッタ開となる。電圧の印加を停止すると、軸部の復元力により、シャッタ閉の状態に戻る。

例えば、Ｖ１が正の電位として＋１０～１００Ｖ、Ｖ２が負の電位として－１０～－１００Ｖとなるようにする場合、印加する電圧は、２０～２００Ｖである。但し、シャッタ２１２の大きさによっても変わるものであり、本発明が上記の例に限定されるものではない。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、シャッタ２１２（２１０）を全開させた際に、静電気や大気中の水分の影響で、開いたシャッタ２１２（２１０）が基板２０１に設けられたシャッタ開口部２６４の壁面に張り付いてしまい、その後シャッタ２１２（２１０）の開閉制御ができなくなる場合がある。

次に、図４から図６Ｂを参照して、本実施例の光フィルタリングデバイスについて説明する。図４は、本実施例のシャッタアレイデバイスの一例（５×５アレイ）を示す斜視図である。図５は、本実施例の１個のシャッタアレイを示す斜視図である。

本実施例の光フィルタリングデバイスは、図４に示すように、２５個のシャッタアレイを縦横にそれぞれ５個ずつ配置する５×５アレイで構成されている。シャッタアレイの各々には、電極パッド２４０が設けられており、電極パッド２４０を介して電圧を印加することで、上述したようにシャッタ２１０の開閉を制御する。

ここで、本実施例の光フィルタリングデバイスでは、図５から図６Ｂに示すように、シャッタ２１０を開いた際にシャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止する突出部２８１が設けられている。シャッタ開口部２６４の壁面に突出部２８１を設けることで、シャッタ２１０とシャッタ開口部２６４の壁面との間に隙間ができ、シャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止することができる。

なお、突出部２８１は、図５に示すように、基板２０１の厚み方向に延在して配置するのが望ましい。基板２０１の厚み方向全体に渡って、シャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを確実に防止するためである。

以上説明したように、本実施例の光フィルタリングデバイスは、電圧制御により開閉可能なシャッタ２１０と、シャッタ２１０の可動域となるシャッタ開口部２６４を有する基板２０１を備えており、基板２０１は、シャッタ２１０を開いた際にシャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止する突出部（張り付き防止部）２８１を有して構成されている。

これにより、光学式検査装置の空間フィルタとして用いられる光フィルタリングデバイスにおいて、シャッタ開口部壁面へのシャッタの張り付きを防止可能な信頼性の高い光フィルタリングデバイスを実現することができ、光学式検査装置、暗視野光学顕微鏡、欠陥検査装置、レビューＳＥＭの信頼性向上が図れる。

図７を参照して、本発明の実施例２に係る光フィルタリングデバイスの制御方法について説明する。図７は、本実施例のシャッタアレイを示す断面図である。

本実施例では、図７に示すように、シャッタ２１０を開く際に、シャッタ２１０がシャッタ開口部２６４の壁面に接触することなく、シャッタ開口部２６４の空間に静止する所定の電圧を印加するように制御する。

シャッタ２１０を全開させずに、シャッタ２１０の可動域であるシャッタ開口部２６４の途中で開閉動作を止めることで、シャッタ２１０がシャッタ開口部２６４の壁面に接触しないため、シャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止することができる。

図８を参照して、本発明の実施例３に係る光フィルタリングデバイスについて説明する。図８は、本実施例のシャッタアレイの上面図であり、シャッタ全開時の様子を示している。

本実施例では、図８に示すように、基板２０１の厚み方向の任意の断面が略くの字形状となるように、シャッタ開口部２６４の壁面が斜面２８６を有して形成されている。

本実施例のように、シャッタ開口部２６４の壁面に斜面２８６を設けることで、シャッタ２１０とシャッタ開口部２６４の壁面とが接触しない部分ができるため、シャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止することができる。

図９を参照して、本発明の実施例４に係る光フィルタリングデバイスについて説明する。図９は、本実施例のシャッタアレイの上面図であり、シャッタ全開時の様子を示している。

本実施例では、図９に示すように、実施例１（図５）で説明した突出部２８１をシャッタ開口部２６４の壁面に複数（図９では３個）配置している。

本実施例のように、突出部２８１を複数配置することで、シャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きをより確実に防止することができる。

図１０を参照して、本発明の実施例５に係る光フィルタリングデバイスについて説明する。図１０は、本実施例のシャッタアレイの上面図であり、シャッタ全開時の様子を示している。

本実施例では、図１０に示すように、シャッタ開口部２６４の壁面が凹曲面２８７を有して形成されている。

本実施例のように、シャッタ開口部２６４の壁面に凹曲面２８７を設けることで、シャッタ２１０とシャッタ開口部２６４の壁面とが接触しない部分ができるため、シャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止することができる。

図１１を参照して、本発明の実施例６に係る光フィルタリングデバイスについて説明する。図１１は、本実施例のシャッタアレイの上面図であり、シャッタ全開時の様子を示している。

本実施例では、図１１に示すように、シャッタ開口部２６４の壁面が凸曲面２８８を有して形成されている。

本実施例のように、シャッタ開口部２６４の壁面に凸曲面２８８を設けることで、シャッタ２１０とシャッタ開口部２６４の壁面とが接触しない部分ができるため、シャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止することができる。

図１２を参照して、本発明の実施例７に係る光フィルタリングデバイスについて説明する。図１２は、本実施例のシャッタアレイの上面図であり、シャッタ全開時の様子を示している。

本実施例では、図１２に示すように、シャッタ開口部２６４の壁面が波型の凹凸面２８９を有して形成されている。

本実施例のように、シャッタ開口部２６４の壁面に波型の凹凸面２８９を設けることで、シャッタ２１０とシャッタ開口部２６４の壁面とが接触しない部分ができるため、シャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止することができる。

図１３を参照して、本発明の実施例８に係る光フィルタリングデバイスについて説明する。図１３は、本実施例のシャッタアレイの上面図であり、シャッタ閉時の様子を示している。

例えば、実施例１（図５）で説明した光フィルタリングデバイスでは、シャッタ２１０を閉じた際に、シャッタ２１０がシャッタ開口部２６４の壁面に張り付いてしまう可能性がある。図６Ｂの説明で述べたように、実際の製品においては、シャッタ２１０と基板２０１との間にはスペース（間隙２１３）が設けられる場合が多いが、スペース（間隙２１３）が極めて狭い場合は、シャッタ２１０がシャッタ開口部２６４の壁面に張り付くことも考えられる。

そこで、本実施例では、シャッタ２１０にシャッタ２１０の閉時にシャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止するシャッタ板凹凸部２９１（張り付き防止部）を設けている。

本実施例のように、シャッタ２１０のシャッタ開口部２６４の壁面と対向する面にシャッタ板凹凸部２９１を設けることで、シャッタ全開時にはシャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止すると共に、シャッタ閉時にもシャッタ開口部２６４の壁面へのシャッタ２１０の張り付きを防止することができる。

図１７を参照して、本発明の実施例９に係る光フィルタリングデバイスについて説明する。図１７は、本実施例のシャッタアレイを示す断面図であり、シャッタ全開時の様子を示している。

本実施例では、図１７に示すように、シャッタ２１０が全開したときに接触するシャッタ開口部２６４の壁面が、シャッタ２１０の回転軸（図示せず）よりも後退した構造となっている。すなわち、シャッタ２１０は９０度以上開くこととなる。したがって、シャッタ２１０の先端部がシャッタ開口２６４の壁面に接触することになり、接触面積が小さくなるため、張り付きを防止することができる。

図１４を参照して、本発明の実施例１０に係るシャッタアレイデバイスの実装構造について説明する。図１４は、本実施例のシャッタアレイデバイスの実装構造を示す斜視図である。

実施例１から実施例９で説明した光フィルタリングデバイスは、例えば、図１４に示すような形態で実装することができる。

本実施例のシャッタアレイデバイスの実装構造は、図１４に示すように、シャッタをアレイ化したシャッタアレイ２０５と、シャッタアレイ２０５を搭載し、シャッタアレイ２０５の各シャッタを開閉する電圧を供給する配線４０１を有する配線基板４００を備えて構成されている。

配線４０１は、ボンディングワイヤ４０２を介して、配線基板４００とは異なるフレキシブル基板４０３に接続され、フレキシブル基板４０３のコネクタ４０４を介して、外部の制御装置（図示せず）へ電気的に接続される。

本実施例のような実装構造とすることで、外部の制御装置から供給される電圧を各シャッタアレイの電極パッド２４０（図４参照）へ印加し、シャッタ２１０の開閉を制御することができる。

図１５を参照して、本発明の実施例１１に係るシャッタアレイデバイスの実装構造について説明する。図１５は、本実施例のシャッタアレイデバイスの実装構造を示す斜視図である。

本実施例では、実施例１０（図１４）のシャッタアレイデバイスの実装構造に、さらにシャッタアレイ２０５を覆う石英ガラス（保護カバー）４０５を備えている。

例えば、接着材による接着や他の接合手段による接合により石英ガラス４０５をシャッタアレイ２０５の上面に貼り付けて封止することで、シャッタアレイ２０５をゴミや大気中の水分から保護することができる。

なお、実施例１及び実施例３から実施例７では、シャッタ開口部２６４の壁面に凸部や凹部を設ける例を説明したが、シャッタ２１０を開いた際にシャッタ２１０と対向するシャッタ開口部２６４の壁面に凸部および凹部の少なくともいずれか一方が設けられていればよい。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０…欠陥観察装置、２０，１００３…光学顕微鏡（欠陥検出部）、１００，１０１６…撮像素子（センサ）、１０１，１０１５…結像レンズ、１０２，１０１３…対物レンズ、１０３，１０１０…レーザー光源、１０４，１００１…ウエハ、１０５，１００４…ステージ、１０６，１０７，１１０２，１１０３…マイクロレンズアレイ、１０８…欠陥、２００，１１０１…シャッタアレイデバイス、２０１…基板、２０３…シャッタ支持部、２０５…シャッタアレイ、２１０，２１２…シャッタ、２１１…シャッタ閉状態、２１３…間隙、２２０…シャッタ、２２１…シャッタ開状態、２４０…電極パッド、２６４…シャッタ開口部、２８１…突出部、２８２…（基板２０１の）内壁面、２８６…斜面、２８７…凹曲面、２８８…凸曲面、２８９…波型の凹凸面、２９１…シャッタ板凹凸部、３００…光線、３０１，３０２…反射光、３０３…光、３０４…シャッタ開口部、３５１，１０１１，１０１４…真空封止窓真空封止窓、３５２，１０１２…ミラー、４００…配線基板、４０１…配線、４０２…ボンディングワイヤ、４０３…フレキシブル基板、４０４…コネクタ、４０５…石英ガラス、１００２…走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、１００５…真空槽、１００６…制御部、１００７…端末、１００８…記録装置、１００９…ネットワーク、１０１８…ステージ制御回路、１０１９…ＳＥＭ撮像系制御回路、１０２０…画像処理回路、１０２１…外部入出力インターフェース、１０２２…中央演算部、１０２３…メモリ、１０２４…バス。

Claims (13)

1. 電圧制御により開閉可能なシャッタと、
   前記シャッタの可動域となるシャッタ開口部を有する基板と、を備え、
   前記基板は、前記シャッタを開いた際に前記シャッタ開口部の壁面への前記シャッタの張り付きを防止する張り付き防止部を有し、
   前記張り付き防止部は、前記シャッタ開口部の壁面に配置された突出部であり、
   前記突出部は、前記基板の厚み方向全体に渡って延在して配置されており、
   前記基板の厚み方向の任意の断面が略同形状となることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
2. 請求項１に記載の光フィルタリングデバイスであって、
   前記突出部は、前記シャッタ開口部の壁面に複数配置されていることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
3. 電圧制御により開閉可能なシャッタと、
   前記シャッタの可動域となるシャッタ開口部を有する基板と、を備え、
   前記基板は、前記シャッタを開いた際に前記シャッタ開口部の壁面への前記シャッタの張り付きを防止する張り付き防止部を有し、
   前記張り付き防止部は、前記シャッタを開いた際に当該シャッタと対向する前記シャッタ開口部の壁面に設けられた凸部および凹部の少なくともいずれか一方であり、
   前記凸部および凹部の少なくともいずれか一方は、前記基板の厚み方向全体に渡って延在して配置されており、
   前記基板の厚み方向の任意の断面が略同形状となることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
4. 請求項３に記載の光フィルタリングデバイスであって、
   前記基板の厚み方向の任意の断面が略くの字形状となるように、前記シャッタ開口部の壁面が斜面を有して形成されていることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
5. 請求項３に記載の光フィルタリングデバイスであって、
   前記張り付き防止部は、前記凸部であり、
   前記シャッタ開口部の壁面が凸曲面を有して形成されていることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
6. 請求項３に記載の光フィルタリングデバイスであって、
   前記張り付き防止部は、前記凹部であり、
   前記シャッタ開口部の壁面が凹曲面を有して形成されていることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
7. 請求項３に記載の光フィルタリングデバイスであって、
   前記シャッタ開口部の壁面が波型の凹凸面を有して形成されていることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
8. 請求項１に記載の光フィルタリングデバイスであって、
   前記シャッタは、前記シャッタの閉時に前記シャッタ開口部の左右の壁面への前記シャッタの張り付きを防止する張り付き防止部を有し、
   前記張り付き防止部は、前記シャッタの前記シャッタ開口部の壁面と対向する両側面に設けられた凹凸であることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
9. 請求項１に記載の光フィルタリングデバイスであって、
   前記シャッタをアレイ化したシャッタアレイと、
   前記シャッタアレイを搭載し、前記シャッタアレイの各シャッタを開閉する電圧を供給する配線を有する配線基板と、
   前記シャッタアレイを覆う保護カバーと、を備えることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
10. 請求項１に記載の光フィルタリングデバイスであって、
    光学式検査装置、暗視野光学顕微鏡、欠陥検査装置、レビューＳＥＭのいずれかに搭載されることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
11. 請求項８に記載の光フィルタリングデバイスを制御する光フィルタリングデバイスの制御方法であって、
    前記シャッタを開く際に、前記シャッタが前記シャッタ開口部の壁面に接触することなく、前記シャッタ開口部の空間に静止する所定の電圧を印加することを特徴とする光フィルタリングデバイスの制御方法。
12. 請求項１に記載の光フィルタリングデバイスであって、
    前記張り付き防止部は、前記シャッタ開口部の壁面が前記シャッタの回転軸よりも後退した壁面構造であることを特徴とする光フィルタリングデバイス。
13. 電圧制御により開閉可能なシャッタと、
    前記シャッタの可動域となるシャッタ開口部を有する基板と、を備え、
    前記基板は、前記シャッタを開いた際に前記シャッタ開口部の壁面への前記シャッタの張り付きを防止する張り付き防止部を有し、
    前記張り付き防止部は、前記シャッタ開口部の壁面に配置された突出部であり、
    前記突出部は、前記基板の厚み方向全体に渡って延在して配置されており、
    前記基板の厚み方向の任意の断面が略同形状となることを特徴とするＭＥＭＳシャッタ。

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