3次元白色光干渉型顕微鏡

原理と機能紹介

構造と優位性

Contour Elite X

対物レンズの構造と特徴

マイケルソン干渉型

ミラウ干渉型

リニック干渉型

Contour Elite X
Contour Elite X
Contour Elite X

  □ハイアスペクト試料
  □広範囲測定
  □膜厚測定
  □環境対応

  □高倍率対応
  □膜厚測定
  □急勾配形状
  □AcuityXR対応

  □調査同距離
  □広範囲測定
  □側壁測定対応

豊富な測定モードで、高い相関性を実現。用途に合わせて最適な測定結果を提供ー

VXI、VSI/CSI、PSIは全機種に標準搭載

ひとつの測定モードで幅広い測定レンジをカバーするとともに、アプリケーションに合わせた最適な測定モードの選択も可能です。

用途に合わせたフレキシブルな運用を実現します。

Contour Elite X

VXI (Vertical eXtra interferometry)

VSI (Vertical Scan Interferometry)

高分解能垂直走査型干渉法

垂直走査型干渉法

従来の代表的測定モードVSI/CSI、PSIの長所を組み合わせたモードです。試料表面からの干渉信号、光強度信号、モジュレーション信号情報を最適化し、Å~100μオーダーのZ操作領域にいて形状測定を可能にします。

干渉信号を二乗検波法と独自の信号処理により、効率的に高さ情報を抽出。測定視野内に反射率が異なる材料が混在していても、CCDの一画素毎に高さ情報を取得できるため、欠落の無い極めてタフな計測を実現します。

二拘束型の干渉対物レンズで作られる干渉縞には可視光領域すべての波長情報が含まれています

各波長の焦点位置が一点に重なるため、強度信号を合算すると左図のエンベロープカーブが取り出せます。このカーブには各画素の高さ情報が含まれています。

エンベローブカーブから二乗検波法で取り出せる高さ情報(VSI/CSI)と、周囲のフレームから確認できる正弦波を利用し、位相情報を同時に計算(PSI)することで、One mode(VXI)にて高分解能+高レンジ測定を実現します。

PSI (phase Shift Interferometry)

位相シフト干渉法

超平滑面測定時は、周囲の様々なノイズが影響します。PSIモードは、波長を限定し、各画素の位相差を換算する方式です。1波長分の取り込み時間0.4秒という高速測定により外部ノイズ影響を極めて受けづらい測定原理です。必要以上のスキャンを適用しない、歴史と実績のある極めて効率的且つ効果的な代表的測定原理です。

測定能力(実力値)

測定段差(μm)標準偏差(nm)測定再現性(%)
0.09
0.0080.009%
10.140.014%
20.170.009%
40.340.009%
80.360.005%
255.740.023%
508.310.017%
10015.50.016%

レーザー顕微鏡との性能比較


干渉型顕微鏡レーザー顕微鏡
XY分解能335nm~210nm~
XY方向測定範囲
(一測定)
30μm□~1cm□30μm□~1mm□
測定画素密度640x480画素(標準)
1390x1040画素
(オプション)
2000x2000画素
(標準)
対応対物レンズ
(光学ズーム無し)
1倍~115倍5倍~150倍
カラーイメージ測定画素1390x1040画素2000x2000画素
Z分解能1Å以下(倍率依存無し)1nm~0.1μm
最大測定高さ10mm(CL制御)1mm
測定速度(動条件)3秒~30秒~
試料反射率0.05%~100%~80%
光源白、緑青、紫、赤
測定が難しい
サンプル
約500nm以下の透明膜
粗面+広範囲
透明体
粗面+広範囲
高反射体
徐々に反り上がる形状
反射率差の大きい表面
有効なポイント正確性・再現性・速度+広範囲カラーイメージング
高さ