Super High Vertical Resolution Non-Contact 3D Surface Profiler 超高分解能非接触三次元表面形状計測システム BW-S500/BW-D500シリーズ 超高分解能非接触三次元表面形状計測システム Series ニコン独自の走査型光干渉計測技術により、 1pm の高さ分解能を実現。 ※ 用途・コストに応じて選べる6つの型式 BW-S/BW-Dいずれも、下表の6タイプから選択可能です。 ピエゾ駆動方式 対物 レンズ 駆動 ※アルゴリズム上の高さ分解能 サブナノからミリまでの高さレンジの表面形状を、単一の測定モードで高精度かつスピーディに測定。 マテリアルサイエンス分野の精密加工技術開発および高機能材料開発などを強力に支援します。 走査系 Z軸 XY軸 レボルバ 手動 電動 手動 電動 駆動 BW-S501/ D501 ○ BW-S502/ D502 ○ ○ BW-S503/ D503 ○ ○ ○ ○ BW-S505/ D505 ○ BW-S506/ D506 ○ ○ BW-S507/ D507 ○ ○ ○ ○ ○ 電動Z軸 電 動X Y 軸 502/503/506/507 503/507 100μm (ピエゾ走査レンジ) 複数の高さ画像のスティッ 505/506/507 を超える段 差の測定を可 チング (つなぎ合わせ)によ 能にします。 る、広範囲な解析を可能に 対 物レンズの 倍率切 替を します。 ○ ○ 上 ※お求めやすい 価格の 対物レンズ 駆動ピエゾも ご用意しています。 下 下 実効高さ分解能 測定速度 15pm(環境起因ノイズ含む) 16秒(1022×1022画素モード、10μm走査時) 38秒(2046×2046画素モード、10μm走査時) 超高分解能高さ測定を419万画素カメラで実現。 高ピクセル分解能を特長とし、超平滑面から粗面まで、 対象物を選ばない汎用モデルです。 容易に行えます。 ○ 419 万画素 カメラ搭載タイプ BW-S501/BW-S502/BW-S503/ BW-S505/BW-S506/BW-S507 レボルバ 駆 動ピエゾ 二光束干渉対物レンズによる高精度/高速高さ画像取得 BW-S500/BW-D500シリーズでは、二光束干渉対物レンズとニコン独自のアルゴリズムを使用することにより、 高速で高精度な高さ画像取得を実現しています。 二 光 束干 渉 対 物レンズ で 干 渉 を起こす 干渉波形をもとに合焦位置を超精密に特定 対物レンズ内の参照ミラーから返って来る光とサンプルから返って来る 干渉は、正確に焦点が合っている位置 (0次干渉位置) で最も明度が高く 光を重ね合わせると、焦点が合っている位置では2つの光が重なり合っ なります。ピエゾによって二光束干渉対物レンズの位置を徐々にずらし、 て干渉を起こします。 最も明度の高い位置をすべての撮像素子において同時かつ超精密に検 出します。 カメラの撮像素子 20 0 0 fps 高速 度カメラ搭載タイプ サンプル までの距離 干渉発生時 合焦位置 焦点が合っていると干渉が発生 参照ミラー (ガラス板) ハーフミラー BW-D501/BW-D502/BW-D503/ BW-D505/BW-D506/BW-D507 実効高さ分解能 測定速度 15pm(環境起因ノイズ含む) 4秒(510×510画素モード、10μm走査時) 高速、高精度を特長とし、ガラス、半導体ウェハなどの 超平滑面測定に威力を発揮します。 高さ情報をマッピング 対物レンズ走査範囲 超高分解能高さ測定を2000fpsの高速度カメラで実現。 撮像素子上の明度 干渉非発生時 焦点が合っていない状態では 2つの光波が重ならない 撮像素子ごとに得られた合焦位置情報を マッピングし、サンプルの表面形状を疑似 カラーで表現します。 レーザーマーク 測定範囲:74×74μm (100×) 高さレンジ:2μm 2 高さ画像 高さ画像の3D表示 3 Series 8nm級標準段差サンプル 高いトレーサビリティと再現性 スティッチングによる広領域の形状解析 BW-S500/BW-D500シリーズは、 BW-S503または507/BW-D503または507では、電動XYステージと専用ソフトウェア「デジタルスタイラス イメジャ 3」によるスティッチング (複数視野のつなぎ合わせ)を行うことができます。垂直方向、水平方 米国NIST ( 国立標準技術研究所) 向に広い領域の形状解析に適しています。 の校正証明書付の8nm級または 2.2mm 8µm級の標準段差サンプルを用 いて校正できます。 高さ計測システムとして、極めて 正確かつ再現性に優れた検出能 9nm 高さ 8.9nm 力を実証しています。 コイン (5×5視野をスティッチング) -1.5nm 2.2mm VLSI (8nm級段差サンプル) 9nm 光源の中心波長の変動に依存しない測定値 BW-S500/BW-D500シリーズの測定値は、ニコン独自の技術により、照明光の中心波長 に依存しません。 14.000 565 13.000 564 12.000 563 11.000 562 10.000 561 9.000 560 8.000 559 7.000 558 6.000 557 5.000 4.000 高さ測定値 (nm) 1 10 照明電源投入直後よりすぐにご使用頂けます。 100 波長 (nm) 1000 10000 指定した視野の画像を自動取得 中心波長 (nm) 高さ画像 NISTによる校正値 :8.9nm ±0.6nm BW-S507による平均値:8.906nm (10回測定時/標準偏差0.031nm) 高さ測定値 (nm) -1.5nm 1視野分の画像 中心波長変動に伴う高さ測定値の変化(BW-S507/LED照明使用時) 54µm 20µm 556 20µm 555 経過時間 (分) -64µm 取得した画像の合成 (画像は5×5=25視野分の場合) -32µm 高さ表示レンジの調整 -32µm 3次元表示 高さ数10µm単位で、 ø20mmオーダの広領域スティッチング高さ画像が取得できます。 2.5倍から100倍までの全ての倍率で、 高さ分解能1pmを実現 最低倍 (視野4.4×4.4mm)から最高倍 (視野111×111µm)までの全倍率で、Sa0.1nm級の三次元粗さが測定できる超高精度を実現しています。 SiCウェハ (2.5×∼100×) 2.2mm 1.5nm 測定範囲:4493×4486µm (2.5×) Sa: 0.382nm Sq: 0.477nm Sz: 6.376nm 4 -1.5nm 1.1mm 1.5nm 測定範囲:2256×2252µm (5×) Sa: 0.384nm Sq: 0.478nm Sz: 8.581nm -1.5nm 50× 0.5mm 1.5nm 測定範囲:1116×1114µm (10×) Sa: 0.325nm Sq: 0.406nm Sz: 3.093nm -1.5nm 0.2mm 1.5nm 測定範囲:559×558µm (20×) Sa: 0.199nm Sq: 0.251nm Sz: 7.331nm -1.5nm m m 100× m 0.1 m m m 2. 2m m 4.4 m 4.4mm 20× 0. 2 m 10× 0. 5 m 5× 1.1 m 2.5× 0.1mm 1.5nm 測定範囲:224×224µm (50×) Sa: 0.136nm Sq: 0.171nm Sz: 3.618nm -1.5nm 1.5nm 測定範囲:112×112µm (100×) Sa: 0.127nm Sq: 0.160nm Sz: 2.789nm -1.5nm 5 Series 基本計測から高度解析まで幅広くカバーする解析ソフト システム仕様 BW-S501 BW-S502 BW-S503 BW-S505 BW-S506 BW-S507 イメージトランスフォーマ ツェルニケ多項 式 解 析 カーソルで指定した2点間の距離・高さ・角度および二次元粗さ (Ra, Rq, 球面状のサンプルの高さ画像から、その形状における理想的な球面の Rz) /三次元粗さ (Sa, Sq, Sz)の自動測定などを行います。 カーブ(幾何形状) を算出し、サンプル表面の粗さを解 析することが BW-LV150N BW-FMA BW-LV150N BW-FMA BW-LV150N BW-FMA ピエゾ駆動方式 対物レンズ駆動型 レボルバ駆動型 対物レンズ駆動型 レボルバ駆動型 ピエゾ走査レンジ 100μm Z軸 できます。 手動 電動 (標準 ストローク20mm) 高さ画像 TFT 27インチモニタ Bridgelements® (ブリッジエレメンツ) 撮像カメラ CMOS USB3.0カメラ 高速度カメラ 画素数 2046×2046、 1022×1022 (ソフトウェアで選択) 510×510 対物レンズ 二光束干渉対物レンズ (2.5×、 5×、 10×、 20×、 50×、 100×) 幾何形状解析 凹凸部の面積・体積の測定を行ったり、多数の凹凸部の形状を同時解 5× 10× 20× 50× 100× 2.5× 5× 10× 20× 50× 100× 4448 2224 1112 556 222 111 2015 1007 503 251 100 50 縦 (V) μm 4448 2224 1112 556 222 111 2015 1007 503 251 100 50 作動距離 (mm) 10.3 9.3 7.4 4.7 3.4 2.0 10.3 9.3 7.4 4.7 3.4 2.0 開口数 (NA) 0.075 0.13 0.3 0.4 0.55 0.7 0.075 0.13 0.3 0.4 0.55 0.7 48.5 16.2 3.03 1.71 0.90 0.56 3.96 1.98 0.99 0.50 0.20 0.10 4.56 2.63 1.14 0.86 0.63 0.49 90μm 対物レンズの 作動距離または 20mmの小さい方 48.5 16.2 3.03 1.71 0.90 0.56 2046× 2046 2.18 1.09 0.55 0.28 0.11 0.06 1022× 1022 4.36 2.18 1.09 0.55 0.22 0.11 4.56 2.63 1.14 0.86 0.63 0.49 光学分解能(μm) 計測光学系 白色二光束干渉計 アルゴリズム上の高さ分解能 1pm (0.001nm) 実効高さ分解能(環境起因ノイズ) 15pm (0.015nm)*環境振動基準VC-C以下の環境に設置し、アクティブ型除振台にて除振した場合 段差測定再現性 σ: 8nm (8μm段差測定時)*環境振動基準VC-C以下の環境に設置し、アクティブ型除振台にて除振した場合 高さ測定時間 (1視野、 10μm走査時) 析し、均一性やバラつきを把握することができます。 2046× 2046 38秒 高さ画像 指定した凹部/凸部の体積・面積を表示 表面 性 状 解 析 高さ画像の低周波/高周波成分をそれぞれ抽出し、大まかな表面形状の 把握と細部の粗さ分析をすることができます。 光量分布 光束密度 光束等密度表面 4秒 1022× 16秒 1022 高さ測定レンジ 光束プロファイル 電動(標準 トラベル レンジ 130×85mm) 2.5× ピクセル 分解能 (μm) レンズ状のサンプルに背面から光を当てた場合の光線をシミュレーション 電動 (標準 ストローク20mm) 横 (H) μm 焦点深度 (μm) 光線追跡 手動 電動(標準 トラベル 手動 レンジ 130×85mm) 手動 ソフトウェア 高さ画像と算出した幾何形状を比較し、表面の粗さを検出 し、 指定した断面の光量分布、 光束密度などを解析することができます。 電動 (標準 ストローク20mm) BW用ハイパフォーマンス仕様 幾何形状 します。 電動(標準 トラベル レンジ 130×85mm) 手動 モニタ 二光束干渉対物レンズ1視野 取得した高さ画像を3D表示 電動 (標準 ストローク20mm) コンピュータ 観察測定範囲 3Dビューア 手動 電動(標準 トラベル 手動 レンジ 130×85mm) XY軸 手動 高さ画像上で指定した位置の断面プロファイルと測定結果を表示 BW-D501 BW-D502 BW-D503 BW-D505 BW-D506 BW-D507 BW-LV150N BW-FMA 光学顕微鏡部 90μm 対物レンズの 作動距離または 20mmの小さい方 90μm 対物レンズの 作動距離または 20mmの小さい方 90μm 対物レンズの 作動距離または 20mmの小さい方 補正 直平面補正、 4次曲面補正 デジタル拡大 1/100 サブピクセル処理 粗さ測定 2次元粗さ (Ra, Rq, Rz) 、 3次元粗さ (Sa, Sq, Sz) プロファイル表示 カーソルによる2点間の高さ・距離・角度の測定、プロファイルで指定した場所の近似円半径の測定 出力 処理画像および粗さ指標値のExcel Fileへの出力 自動処理 複数高さ画像の自動処理 三次元表示 DirectXによる表示 その他解析ソフト (オプション) 幾何形状解析、ツェルニケ多項式解析、光線追跡、表面性状解析、膜厚分布解析、参照面補正、孔形状解析 高さ校正 VLSI Standards社製 段差スタンダード (オプション) による 除振機構(オプション) パッシブ除振台またはアクティブ除振台 電源 100 240±10%VAC 設置スペース 約1800 (W) ×700 (D) ×1600 (H) mm 外形と質量 顕微鏡部:約500 (W) ×560 (D) ×700 (H) mm/約23kg 計測制御用コンピュータ:約173 (W) ×471 (D) ×414 (H) mm/約20kg 膜 厚分布 解 析 1.5nm -1.5nm 元画像 フィルムなどの透明な膜を解析し、それぞれの層ごとの表面形状の把 握や、膜厚の分布を調べることができます。複数にわたる層の計測も 可能です。 低周波成分 (表面のうねり) を抽出 1層目の表面形状 1.5nm 1.5nm 1層目の膜厚分布 -1.5nm -1.5nm 6 高周波成分 (表面の粗さ) を抽出 上部が透明な 層状のサンプル 2層目の表面形状 7 Series 寸法図 BW-S507 BW-D501 690 610 730 630 125 171 125 162 100 152 安全に関するご注意 448 374 181 423 391 181 125 297 125 151 265 ■ご使用前に「使用説明書」をよくお読みのうえ、正しくお使いください。 本カタログに記載されている会社名および商品名は、各社の商標または登録商標です。モニター画面は、はめ込み合成です。 c 2014 NIKON CORPORATION カタログ記載の内容は2014年3月現在のものです。製品の価格、仕様、外観は製造者/販売者側がなんら債務を負うことなく予告なしに変更されます。○ ご注意:本カタログに掲載した製品及び製品の技術(ソフトウェアを含む)は、 「外国為替及び外国貿易法」等に定める規制貨物等(技術を含む)に該当します。輸出する場合には政府許可取得等適正な手続きをお取り下さい。 100-8331 東京都千代田区有楽町1-12-1(新有楽町ビル) www.nikon.co.jp/ 発売元 ご用命は当店へ インステック ■ニコンインステックホームページ http://www.nikon-instruments.jp/instech/ Printed in Japan 2CJ-KHTH-1 (1403-04) Am/M
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