JPH0868942A - 光学顕微鏡用照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、プローブ針の圧痕のように一般の照
明では見えにくい対象物を非常に明確なコントラストで
見ることのできる照明装置を提供する。 【構成】光源像を対物レンズ１４の瞳位置に投影するこ
とにより当該対物レンズから均一な照明光を出射させる
ケーラー照明系を備えた照明装置において、前記ケーラ
ー照明系の光路上における前記対物レンズ１２の後側焦
点面と共役な位置Ｍ１又はその近傍位置において、光軸
と垂直な平面内であって前記対物レンズ１４の瞳の周辺
部近傍に相当する複数箇所に配置され、対物レンズ１４
の瞳径よりも小さな複数の光源２２と、前記複数の光源
２２を独立に点減制御する光源切換え手段２６とを具備
する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体，液晶パネル等
の製品検査装置に関し、詳しくは半導体製造工程におい
てプローバによる電気動作テスト工程の後に行われる前
記プローバの接触により残存するボンディングパットの
圧痕検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体，液晶表示パネル等を製造する技
術分野では、半導体ウエハや液晶基板の外観検査に光学
顕微鏡が利用されている。光学顕微鏡を用いた最も簡単
な検査方法は、光学顕微鏡の光学系で拡大した像を観察
者が接眼レンズを介して肉眼で観察することにより欠陥
等を発見する方法である。また、自動化が図られた検査
システムでは、光学顕微鏡の光学系で拡大した像をＴＶ
カメラ等で撮影し、その撮影された検査画像を画像処理
して欠陥等を検出する。

【０００３】半導体の製造工程の一つにプローバによる
電気的動作テストがある。図７（ａ）に示すように、ウ
エハ内の１チップブロック１毎に入出力端子に相当する
いくつかのボンディングパット２が引き出されているの
で、その中から任意に選択したボンディングパット２ａ
に同図（ｂ）に示すようにプローブ針３を接触させて、
そのチップの電気的特性を測定する。この測定した電気
的特性により当該チップの良否を判定することができ
る。

【０００４】ところで、上記プローブテストでは、プロ
ーブ針３をボンディングパット２ａに対して極めて弱い
圧力で接触させるようにしているが、それでも図７
（ｃ）に示すようにボンディングパット２ａに圧痕４が
残ってしまうことがある。

【０００５】プローブテストで合格したチップはダイシ
ングされてリードフレームに接着され、ボンディングパ
ット，リード間にワイヤがボンディングされる。しか
し、ボンディングパット上に残った圧痕４の深さ，大き
さによってはボンディング不良を生じ、最終的にパッケ
ージされた段階で不良となってしまうことがある。

【０００６】そのため、上記プローブテスト後に、ボン
ディングパット２ａの圧痕４を光学顕微鏡で観察して、
その圧痕４の良否を判断する必要がある。図８は、半導
体ウエハや液晶基板の外観検査に用いられている一般的
な光学顕微鏡の照明光学系を示す図である。この照明光
学系は、照明ムラが少なく均一な照明光を容易に得るこ
とができるとして知られた落射型ケーラー照明系であ
る。

【０００７】落射型ケーラー照明系は、光源１１（フィ
ラメント）の一次像を、コンデンサレンズ１２で一次像
位置Ｍ１に形成し、その一次像をリレーレンズ１３によ
って対物レンズ１４の瞳（後焦点位置Ｍ２）に伝送し
て、光源１１の各点からの光を試料Ｓの試料面に対して
異なる角度を持った平行光の集合として対物レンズ１４
の先端より射出する。従って、試料面では光源１１の形
状に影響されない均一な明るさが得られると共に、対物
レンズ１４の開口数（ＮＡ）を完全に満たす照明光の角
度が得られる。また、落射型ケーラー照明系では、一次
像位置Ｍ１に絞りを入れることにより照明光の開口数及
び明るさを変えることができる。

【０００８】一方、試料Ｓで散乱された光は、図中点線
で示す光束に沿って進みハーフミラー１５を透過し対物
レンズ１４により観察像面に結像される。この観察像面
にＴＶカメラ１６の撮像面を配置しておくことにより試
料Ｓの画像を得ることができる。

【０００９】なお、図８に示す照明光学系は落射照明で
あるが、このケーラー照明原理を透過照明に適用した照
明光学系もあり、同様の利点を有している。上述したケ
ーラー照明によりプローブテスト後のボンディングパッ
トを照明し、光学顕微鏡にて外観検査を行えば、理想的
な照明条件下でボンディングパットの圧痕を観察できる
ことになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボンデ
ィングパットの圧痕は、プローブ針が低圧でボンディン
グパット上を僅かにスライドすることによって生じるか
すり傷のようなものであるため、上述した落射照明系の
ケーラー照明であっても、極めて観察しずらかった。特
に、ＴＶカメラ１６の撮像画像を画像処理して圧痕の面
積や位置を自動測定する場合、そのコントラストが極め
て低いために十分な効果を上げることができなかった。

【００１１】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、プローブテストによりボンディングパット
に付けられるプローブ針の圧痕のように一般の照明では
見えにくい対象物を非常に明確なコントラストで見るこ
とができ、検査能力の向上を図ることのできる光学顕微
鏡用照明装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、光源像を対物レンズの瞳位置に投影す
ることにより当該対物レンズから均一な照明光を出射さ
せるケーラー照明系を備えた光学顕微鏡用照明装置にお
いて、前記ケーラー照明系の光路上における前記対物レ
ンズの後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置におい
て、光軸と垂直な平面内であって前記対物レンズの瞳の
周辺部近傍に相当する複数箇所に配置され、対物レンズ
の瞳径よりも小さな複数の光源と、前記複数の光源を独
立に点減制御する光源切換え手段とを具備する構成とし
た。

【００１３】請求項２に対応する本発明は、光源像を対
物レンズの瞳位置に投影することにより当該対物レンズ
から均一な照明光を出射させるケーラー照明系を備えた
光学顕微鏡用照明装置において、前記ケーラー照明系の
光路上における前記対物レンズの後側焦点面と共役な位
置又はその近傍位置において、光軸と垂直な平面内であ
って前記対物レンズの瞳の周辺部近傍に相当する複数箇
所にそれぞれの出射端面が配置された複数の光ファイバ
ーと、前記各光ファイバーに対応してそれぞれ設けら
れ、独立に点減制御可能な複数の発光部と、前記光ファ
イバーの入射端面と当該光ファイバーに対応して設けら
れた前記発光部との間に配置され、前記発光部で発した
光を対応する光ファイバーの入射端面に集光する複数の
集光部と、前記各発光部の点減を独立に制御する光源切
換え手段とを具備する構成とした。

【００１４】請求項３に対応する本発明は、光源像を対
物レンズの瞳位置に投影することにより当該対物レンズ
から均一な照明光を出射させるケーラー照明系を備えた
光学顕微鏡用照明装置において、前記ケーラー照明系の
光源位置において、光軸と垂直な平面内であって光軸を
中心とした径の異なる複数の同心円上の複数箇所に夫々
配置され、それぞれ対物レンズの瞳径よりも小さな複数
の光源と、前記複数の同心円の直径に対応した直径をそ
れぞれ有し、前記ケーラー照明系の光路上における前記
対物レンズの後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置
に対して挿脱自在に設けられた複数の遮光マスクとを具
備する構成とした。

【００１５】請求項４に対応する本発明は、光源像を対
物レンズの瞳位置に投影することにより当該対物レンズ
から均一な照明光を出射させるケーラー照明系を備えた
光学顕微鏡用照明装置において、前記ケーラー照明系の
光路上における前記対物レンズの後側焦点面と共役な位
置又はその近傍位置に、三原色の色フィルターの分光特
性にそれぞれ対応した分光成分の光を発生する３つの光
源を、光軸と垂直な平面内であって前記対物レンズの瞳
の周辺部近傍に相当する異なる３箇所にそれぞれ配置し
たことを特徴とする。

【００１６】請求項５に対応する本発明は、光源像を対
物レンズの瞳位置に投影することにより当該対物レンズ
から均一な照明光を出射させるケーラー照明系を備えた
光学顕微鏡用照明装置において、前記ケーラー照明系の
光路上における前記対物レンズの後側焦点面と共役な位
置又はその近傍位置において、光軸と垂直な平面内であ
って前記対物レンズの瞳の周辺部近傍に相当する異なる
少なくとも３箇所にそれぞれの出射端面が配置された少
なくとも３本の光ファイバーと、前記光ファイバーの入
射端面側に設けられた発光部と、前記発光部で発した光
を前記各光ファイバーの入射端面にそれぞれ入射する集
光部と、前記各光ファイバーの入射端面又は出射端面の
いずれかに夫々設けられた三原色の色フィルターとを具
備する構成とした。

【００１７】請求項６に対応する本発明は、光源像を対
物レンズの瞳位置に投影することにより当該対物レンズ
から均一な照明光を出射させるケーラー照明系を備えた
光学顕微鏡用照明装置において、前記ケーラー照明系の
光路上における前記対物レンズの後側焦点面と共役な位
置又はその近傍位置において、光軸と垂直な平面内であ
って前記対物レンズの瞳の周辺部近傍に相当する箇所に
対物レンズの瞳径よりも小さな貫通穴を有し、光軸を中
心に回転自在に設けられた回転体と、前記回転体の背面
全体に光を照射する発光部とを具備する構成とした。

【００１８】

【作用】本発明は、以上のような手段を講じたことによ
り次のような作用を奏する。請求項１に対応する本発明
によれば、対物レンズの瞳の周辺部近傍の異なる複数箇
所から光源像が入射されるため、それぞれ瞳入射位置に
応じた異なる方向が強調された照明光束で試料が照明さ
れる。従って、プローブテスト後の圧痕の観察におい
て、複数の光源を順に点減させれば、いずれかの照明光
束が圧痕の形成方向に対して最も高コントラストを得る
照明となり、確実に高コントラストの圧痕画像を得るこ
とができる。

【００１９】請求項２に対応する本発明によれば、発光
部で発した光が対応する集光部により対応する光ファイ
バーの入射端面に集光する。光ファイバーの出射端面は
対物レンズの瞳の周辺部近傍に相当する位置に配置され
ているため、光ファイバーの出射端面が光源となり、対
物レンズの瞳の周辺部近傍の異なる複数箇所から光源像
を入射することになる。光源切換え手段で駆動すべき発
光部を切換えることによりいずれかの照明光束が圧痕の
形成方向に対して最も高コントラストを得る照明とな
る。

【００２０】請求項３に対応する本発明によれば、対物
レンズの瞳径よりも小さな遮光マスクを対物レンズの後
側焦点面と共役な位置又はその近傍位置に挿入すること
により、その遮光マスクより一段だけ大きな径の円周上
に配置された複数光源からの光のみが対物レンズの瞳周
辺部から入射するものとなる。なお、遮光マスクより二
段以上大きな径の円周上に配置された光源は対物レンズ
の瞳にケラレて入射しないことになる。従って、瞳径の
異なる対物レンズの交換に対して遮光マスクの交換によ
り対処することができる。

【００２１】請求項４に対応する本発明によれば、対物
レンズの後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置に設
けられた３つの光源から、三原色の色フィルターの分光
特性にそれぞれ対応した分光成分の光が対物レンズの瞳
の周辺部近傍に相当する位置から入射される。従って、
このような照明光束にて照明された試料からの光をカラ
ーＴＶカメラで取り込むことにより一度の照明動作にて
異なる３方向が強調された照明光束による画像を別々に
取り込むことができる。

【００２２】請求項５に対応する本発明によれば、少な
くとも３本の光ファイバーの入射端面又は出射端面に貼
付された三原色の色フィルターを透過した光が、光フィ
バーの出射端面より出射されて対物レンズの瞳の周辺部
近傍の異なる位置から入射される。

【００２３】請求項６に対応する本発明によれば、対物
レンズの後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置に設
けられた回転体の貫通穴が、対物レンズの瞳の周辺部近
傍に相当する位置に配置されているため、回転体の貫通
穴を通過した光が瞳の周辺部近傍の一点から入射する。
一方、回転体動作に応じて貫通穴が瞳の周辺部近傍を移
動するため、回転体を間欠的に停止させて回転体の背面
に光を照射することにより、上記同様に瞳の周辺部近傍
の複数位置から光を入射することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明に係る照明装置を光学顕微鏡の落射型照明
光学系に適用した一実施例を示す図である。なお、図８
に示した照明光学系と同一機能を有する構成要素には同
一符号を付している。

【００２５】本実施例は、対物レンズ１４の瞳位置Ｍ２
と共役な位置Ｍ１にファイバー固定具２１の一側面を配
置している。なお、本実施例では図８に示すコンデンサ
ーレンズは装備していないが、光路上のＭ１は光源像が
形成される点で図８における一次像位置Ｍ１と光学的に
同一場所であるといえる。

【００２６】ファイバー固定具２１は、円盤状をなして
おり同心円上に等間隔で４つの固定穴２２−１〜２２−
４が光軸と平行に貫通形成され、その円の中心と光軸と
を一致させ、且つ光軸に対して垂直な状態で光路上に挿
入されている。各固定穴２２−１〜２２−４に当該穴の
直径とほぼ同一径を有する光ファイバー２３−１〜２３
−４の先端部を挿入して固定している。

【００２７】ここで、図２に示すように４つの固定穴２
２−１〜２２−４に接する最も大きな円Ｑの直径ｒは、
対物レンズ１４の瞳の半径と一致させている。具体的に
は、対物レンズ１４の瞳半径は、焦点距離をｆ，明るさ
をＮＡとすると、ｆ・ＮＡである。従って、瞳共役面Ｍ
１での瞳半径ｒは、リレーレンズ１３の結像倍率をβと
するとｒ＝ｆ・ＮＡ／βとなるので、円Ｑの直径ｒをｆ
・ＮＡ／βにする。

【００２８】一方、本照明装置の光源部は、各光ファイ
バー２３−１〜２３−４に対応して設けられた４つのフ
ィラメント２４−１〜２４−４と、各フィラメント２４
−１〜２４−４の発した光を対応する光ファイバー２３
−１〜２３−４の入射端に集光する４つの集光レンズ２
５−１〜２５−４と、発光させるべきフィラメントを外
部から切換え指令に応じて切換える光源切換回路２６と
から構成されている。なお、光源切換回路２６に対する
切換え指令は観察者が不図示のスイッチを操作すること
により、又は自動撮像装置による撮像タイミングと同期
させて、自動的に切り換え動作が指示されるように構成
されているものとする。

【００２９】以上のように構成された本実施例では、不
図示のスイッチを操作して光源切換え回路２６から４つ
のフィラメント２４−１〜２４−４を任意の順序で点減
させると、各光ファイバー２３−１〜２３−４の出射端
面が配置された対物レンズ１４の共役瞳位置Ｍ１におい
て瞳の周辺部近傍の４箇所に光源像が順次入射する。共
役瞳位置Ｍ１において瞳の周辺部近傍に入射した光源像
はリレーレンズ１３で対物レンズ１４の瞳位置Ｍ２へ伝
送される。そして、瞳入射位置に応じた方向が強調され
た照明光束となって対物レンズ１４の出射端面から試料
Ｓに向けて出射される。各光ファイバー２３−１〜２３
−４毎に瞳入射位置が異なっているので、それぞれ異な
る方向が強調された照明光束が対物レンズ１４の出射端
面から試料Ｓに照射されることになる。

【００３０】ここで、本発明者が様々なサンプルに対し
て実験を繰り返したところによると、ボンディングパッ
トに残る圧痕は、プローブ針を接触させる方向によって
圧痕の形成方向が異なっており、その圧痕の形成方向に
応じた最適な強調方向が存在することが明らかになっ
た。

【００３１】そこで、本実施例では、互いに異なる４方
向からそれぞれの方向が強調された照明光束が順次試料
Ｓに照射され、試料Ｓで散乱された光がそれぞれハーフ
ミラー１５を透過してＴＶカメラ１６の撮像面に結像さ
れ撮像される。この様にして得られた４枚の画像から圧
痕が最も高コントラストとなっている画像を選択して、
圧痕の面積，大きさの測定に使用する。例えば、ＴＶカ
メラ１６から出力される画像信号を各光源毎に画像メモ
リ（不図示）に格納しておき、測定後に任意の画像を取
り出して、圧痕の良否を判定するソフトウエアを搭載し
た画像処理装置へ渡すようにする。

【００３２】このように本実施例によれば、対物レンズ
１４の瞳の周辺部近傍の異なる複数箇所から光源像を入
射し、それぞれ異なる方向が強調された照明光束で試料
Ｓを順次照明するようにしたので、いずれかの照明光束
による照明により高コントラストの圧痕の画像が形成さ
れ、確実に高コントラストの圧痕画像を得ることができ
る。

【００３３】以下、図３〜図６を参照しながら上記一実
施例の変形例について説明する。図３に示す変形例は、
対物レンズ１４の共役瞳面Ｍ１に光軸と垂直な面内を回
転自在な回転板３１を設けている。回転板３１は光軸を
回転軸として回転可能で、回転中心から距離ｒの位置に
貫通穴３２が形成されている。距離ｒは、上記一実施例
と同様にして計算される。従って、対物レンズ１４の瞳
の周辺部近傍に貫通穴３２が配置されている。また、回
転板３１の背後（光源側）にランプ３３から発した光を
回転板３１の背面全体に照明するレンズ３４が配置され
ている。

【００３４】このように構成された変形例では、ランプ
３３を点灯させると、回転板３１の背面全体が照明され
回転板３１の貫通穴３２を通過した光のみがリレーレン
ズ１３を介して対物レンズ１４の瞳面Ｍ２の周辺部から
入射する。回転板３１を回転させると、貫通穴３２の位
置が共役瞳面Ｍ１の周辺部近傍上を移動する。従って、
回転板３１を回転させて貫通穴３２を順次移動させるこ
とにより、上記一実施例と同様に、互いに異なる複数の
方向からそれぞれの方向が強調された照明光束で順次試
料Ｓを照明でき、それら各照明光束で照明された試料Ｓ
の画像をそれぞれＴＶカメラ１６から取り込むことがで
きる。

【００３５】なお、共役瞳面Ｍ１において瞳周辺部から
光源像を入射させる例を説明したが、図８におけるフィ
ラメント１１の位置で同様のことを行っても同様の効果
を得ることができる。

【００３６】図４に示す変形例は、４群のファイバ束３
５−１〜３５−４を図８におけるフィラメント１１の位
置に配置し、円盤状マスク３６−１〜３６−３を対物レ
ンズ１４の共役瞳面Ｍ１に挿脱自在に構成している。

【００３７】各ファイバ束３５−１〜３５−４は、それ
ぞれ４本の光ファイバーの出射端面を揃えてファイバー
端面の光軸に対して垂直方向へ一直線状に配列したもの
である。これら４群のファイバ束３５−１〜３５−４の
出射端面を光軸を中心にして四方へ放射状に配置してい
る。一方、第１の円盤状マスク３６−１は、光軸を挟ん
で対向するファイバ束３５−１，３５−３（又は３５−
２，３５−４）の内側から２番目の光ファバー間の距離
ｒ１と同一の直径を有する。同様に、第２の円盤状マス
ク３６−２は３番目の光ファバー間の距離ｒ２と同一の
直径を有し、第３の円盤状マスク３６−３は４番目の光
ファバー間の距離ｒ３と同一の直径を有する。図５は４
群のファイバ束３５−１〜３５−４の平面図を示してい
る。なお、４群のファイバ束３５−１〜３５−４の入射
端面は上記一実施例と同様に構成された光源部を備えて
いるものとする。

【００３８】このように構成された変形例では、瞳径が
ｒ１の対物レンズを用いる場合には共役瞳面Ｍ１にいず
れの円盤状マスクも挿入しないで観察する。対物レンズ
１４の瞳径がｒ１の場合は、各ファイバ束における２番
目及びそれよりも外側の光ファイバーによる光源像が対
物レンズ１４の瞳に入らず、瞳径ｒ１の周辺部近傍に配
置される１番目の４つの光ファイバーによる光源像のみ
が対物レンズ１４の瞳に入射されることになる。

【００３９】また、対物レンズの交換に伴い対物レンズ
１４の瞳径がｒ２となった場合は、共役瞳面Ｍ１に第２
の円盤状マスク３６−２を挿入して観察する。第２の円
盤状マスク３６−２により各ファイバ束における１番目
の光ファイバーによる光源像は遮光される。また、各フ
ァイバ束における３番目及び４番目の光ファイバーによ
る光源像は瞳外となるため対物レンズ１４の瞳には入ら
ない。従って、瞳径ｒ２の周辺部近傍に配置される２番
目の各光ファイバーによる光源像のみが対物レンズ１４
の瞳に入射されることになる。

【００４０】また、対物レンズ１４の瞳径がｒ３となっ
た場合は、共役瞳面Ｍ１に第３の円盤状マスク３６−３
を挿入して観察する。第３の円盤状マスク３６−３によ
り各ファイバ束における１番目及び２番目の光ファイバ
ーによる光源像は遮光され、また、各ファイバ束におけ
る４番目の光ファイバーによる光源像は瞳外となるため
対物レンズ１４の瞳には入らない。従って、瞳径ｒ３の
周辺部近傍に配置される３番目の各光ファイバーによる
光源像のみが対物レンズ１４の瞳に入射されることにな
る。

【００４１】このように本変形例によれば、４群のファ
イバ束３５−１〜３５−４を図８におけるフィラメント
１１の位置に配置し、所定の直径ｒ１〜ｒ３を有する円
盤状マスク３６−１〜３６−３を対物レンズ１４の共役
瞳面Ｍ１に挿脱自在に構成しているので、円盤状マスク
３６−１〜３６−３を挿脱するだけで、対物レンズ１４
の交換に応じた瞳径の変化に十分対応することができ
る。

【００４２】図６に示す変形例は、対物レンズ１４の共
役瞳面Ｍ１にファイバー固定具４１を配置し、このファ
イバー固定具４１に３つの固定穴４２−１〜４２−３を
同心円状に形成し、各固定穴４２−１〜４２−３に３本
の光ファイバー４３−１〜４３−３の出射端を挿入し固
定している。３つの固定穴４２−１〜４２−３、即ち光
ファイバー４３−１〜４３−３の出射端を、対物レンズ
１４の瞳の周辺部近傍に配置しているのは上記一実施例
と同じである。

【００４３】一方、光ファイバー４３−１〜４３−３の
各入射端面は、カラーＴＶカメラの三原色とほぼ等しい
波長特性を持ったＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルター４４−
１〜４４−３が貼付されている。これらカラーフィルタ
ー４４−１〜４４−３が設けられた各入射端面に対し
て、ランプ４５で発した光をレンズ４６が入射するよう
に構成している。なお、カラーフィルター４４−１〜４
４−３を光ファイバー４３−１〜４３−３の出射端面に
貼付しても良い。

【００４４】このように構成された本変形例では、１つ
のランプ４５から発した光が、レンズ４６によって３本
の光ファイバー４３−１〜４３−３の入射端面の全体に
照射される。各光ファイバー４３−１〜４３−３は、各
々取り付けられているカラーフィルター４４−１〜４４
−３を透過した波長成分の光が入射される。そして、光
ファイバー４３−１〜４３−３の出射端からＲ，Ｇ，Ｂ
の対応する波長成分の光が、対物レンズ１４の共役瞳面
Ｍ１の周辺部から入射する。その結果、試料はリレーレ
ンズ１３及び対物レンズ１４を通り瞳への入射位置に応
じて異なった方向が強調されたＲ，Ｇ，Ｂの各波長成分
の３光にて同時に照明される。

【００４５】このように異なった方向が強調されたＲ，
Ｇ，Ｂの各波長成分の３光にて照明された試料Ｓからの
光は、ハーフミラー１５を透過してＴＶカメラ１６で撮
像されて１枚のカラー画像として不図示の画像メモリに
格納される。

【００４６】このように本変形例によれば、３本の光フ
ァイバー４３−１〜４３−３の入射端面にカラーフィル
ター４４−１〜４４−３を設け、この３原色の各波長成
分からなる３つの光源像を対物レンズ１４の瞳周辺部の
異なる場所から各食ごとに入射するようにしたので、カ
ラーＴＶカメラの３原色画面を、それぞれ異なった照明
の画像として利用することができ、一度の照明で３方向
からの照明による画像が１枚のカラー画像として取得で
きる。

【００４７】なお、上記一実施例では瞳周辺の４箇所か
ら光源像を入射しているが、２箇所，３箇所，又は５箇
所以上から入射するようにしても良い。また、上述した
一実施例では、共役瞳面Ｍ１に光ファイバー端面を配し
て光源としているが、光ファイバーに代えて、ファイバ
ー固定具２１の他側面に各固定穴２２−１〜２２−４に
対向して４個のランプを直接配置するように構成するこ
ともできる。

【００４８】また、図６に示す変形例において、ファイ
バー固定具４１の固定穴４２−１〜４２−３に直接に三
原色の色フィルターを取り付け、ファイバー固定具４１
の背面より照明光を当てるように構成することもでき
る。本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施可能であ
る。

【００４９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、プ
ローブテストによりボンディングパットに付けられるプ
ローブ針の圧痕のように一般の照明では見えにくい対象
物を非常に明確なコントラストで見ることができ、検査
能力の向上を図ることのできる光学顕微鏡用照明装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光学顕微鏡用照明装置
の構成図である。

【図２】対物レンズの瞳径と光ファイバーの出射端との
配置関係を示す図である。

【図３】第１の変形例の要部の構成を示す図である。

【図４】第２の変形例の要部の構成を示す図である。

【図５】図４に示す変形例における光ファイバー束の出
射端面の平面図である。

【図６】第３の変形例の要部の構成を示す図である。

【図７】プローブテストを説明するための図である。

【図８】落射型ケーラー照明系の構成図である。

【符号の説明】

１３…リレーレンズ、１４…対物レンズ、１６…ＴＶカ
メラ、２１…ファイバー固定具、２２−１〜２２−４…
固定穴、２３−１〜２３−４…光ファイバー、２４−１
〜２４−４…フィラメント、２５−１〜２５−４…集光
レンズ、２６…光源切換回路、３１…回転板、３６…マ
スク、４４−１〜４４−３…カラーフィルター。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源像を対物レンズの瞳位置に投影する
   ことにより当該対物レンズから均一な照明光を出射させ
   るケーラー照明系を備えた光学顕微鏡用照明装置におい
   て、 前記ケーラー照明系の光路上における前記対物レンズの
   後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置において、光
   軸と垂直な平面内であって前記対物レンズの瞳の周辺部
   近傍に相当する複数箇所に配置され、対物レンズの瞳径
   よりも小さな複数の光源と、 前記複数の光源を独立に点減制御する光源切換え手段と
   を具備したことを特徴とする光学顕微鏡用照明装置。
2. 【請求項２】 光源像を対物レンズの瞳位置に投影する
   ことにより当該対物レンズから均一な照明光を出射させ
   るケーラー照明系を備えた光学顕微鏡用照明装置におい
   て、 前記ケーラー照明系の光路上における前記対物レンズの
   後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置において、光
   軸と垂直な平面内であって前記対物レンズの瞳の周辺部
   近傍に相当する複数箇所にそれぞれの出射端面が配置さ
   れた複数の光ファイバーと、 前記各光ファイバーに対応してそれぞれ設けられ、独立
   に点減制御可能な複数の発光部と、 前記光ファイバーの入射端面と当該光ファイバーに対応
   して設けられた前記発光部との間に配置され、前記発光
   部で発した光を対応する光ファイバーの入射端面に集光
   する複数の集光部と、 前記各発光部の点減を独立に制御する光源切換え手段と
   を具備したことを特徴とする光学顕微鏡用照明装置。
3. 【請求項３】 光源像を対物レンズの瞳位置に投影する
   ことにより当該対物レンズから均一な照明光を出射させ
   るケーラー照明系を備えた光学顕微鏡用照明装置におい
   て、 前記ケーラー照明系の光源位置において、光軸と垂直な
   平面内であって光軸光源中心を中心とした径の異なる複
   数の同心円上の複数箇所に夫々配置され、それぞれ対物
   レンズの瞳径よりも小さな複数の光源と、 前記複数の同心円の直径に対応した直径をそれぞれ有
   し、前記ケーラー照明系の光路上における前記対物レン
   ズの後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置に対して
   挿脱自在に設けられた複数の遮光マスクとを具備したこ
   とを特徴とする光学顕微鏡用照明装置。
4. 【請求項４】 光源像を対物レンズの瞳位置に投影する
   ことにより当該対物レンズから均一な照明光を出射させ
   るケーラー照明系を備えた光学顕微鏡用照明装置におい
   て、 前記ケーラー照明系の光路上における前記対物レンズの
   後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置に、三原色の
   色フィルターの分光特性にそれぞれ対応した分光成分の
   光を発生する３つの光源を、光軸と垂直な平面内であっ
   て前記対物レンズの瞳の周辺部近傍に相当する異なる３
   箇所にそれぞれ配置したことを特徴とする光学顕微鏡用
   照明装置。
5. 【請求項５】 光源像を対物レンズの瞳位置に投影する
   ことにより当該対物レンズから均一な照明光を出射させ
   るケーラー照明系を備えた光学顕微鏡用照明装置におい
   て、 前記ケーラー照明系の光路上における前記対物レンズの
   後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置において、光
   軸と垂直な平面内であって前記対物レンズの瞳の周辺部
   近傍に相当する異なる少なくとも３箇所にそれぞれの出
   射端面が配置された少なくとも３本の光ファイバーと、 前記光ファイバーの入射端面側に設けられた発光部と、 前記発光部で発した光を前記各光ファイバーの入射端面
   にそれぞれ入射する集光部と、 前記各光ファイバーの入射端面又は出射端面のいずれか
   に夫々設けられた三原色の色フィルターとを具備したこ
   とを特徴とする光学顕微鏡用照明装置。
6. 【請求項６】 光源像を対物レンズの瞳位置に投影する
   ことにより当該対物レンズから均一な照明光を出射させ
   るケーラー照明系を備えた光学顕微鏡用照明装置におい
   て、 前記ケーラー照明系の光路上における前記対物レンズの
   後側焦点面と共役な位置又はその近傍位置において、光
   軸と垂直な平面内であって前記対物レンズの瞳の周辺部
   近傍に相当する箇所に対物レンズの瞳径よりも小さな貫
   通穴を有し、光軸を中心に回転自在に設けられた回転体
   と、 前記回転体の背面全体に光を照射する発光部とを具備し
   たことを特徴とする光学顕微鏡用照明装置。