膜厚分布測定装置FiDiCa(フィディカ)

膜厚分布150万点を同時に測定・可視化する新膜厚分布測定装置

  • 0.1μm~50μmの薄膜の膜厚分布を、分光干渉法により短時間でパタン測定。
  • 測定した膜厚パタンはその場でカラーマップ・鳥瞰図表示。数値情報として電子ファイルに保存。
  • 高精細モードでは、A4サイズを1,024×1,536画素(0.2mmメッシュ;約10分)で高解像度測定。
  • 高速モードでは、測定開始から表示まで約15秒(3mmメッシュ)で迅速測定。
  • 電子材料・半導体・各種フィルム分野での商品開発・製法開発・生産管理・品質保証に。

膜厚分布測定装置FiDiCa(フィディカ)の概要

情報電子材料・半導体・機能性フィルムなどの製造では、素材の表面に生成される酸化膜や樹脂膜の厚さを管理することは非常に重要とされています。膜厚の測定手段としては、これまで光の干渉を利用した分光膜厚計が知られていますが、これは「点」の膜厚を測る装置で、膜の均一製造に対するニーズが増大してきている昨今では「面」としての膜厚を評価できる装置が求められています。

当社では、1ラインを1,000分割して同時に分光測定できる特殊な分光カメラで測定対象をスキャンして、A4サイズ全面の光干渉スペクトルを測定、データ処理することで、表面の薄膜の「分布」を高解像度かつ高精度で測定する装置を世界で初めて開発・実用化したものです。

膜厚分布測定装置「FiDiCa」は、高精細/高速の2つのモードを備えています。高精細モードでは、A4サイズの対象を1,024×1,536画素(0.2mmメッシュ)の高解像度で、約10分で測定・表示します。一方、高速モードでは、対象表面上3mmメッシュの膜厚分布を約15秒で迅速に測定・観察できます。

膜厚レンジとして、1台の装置で0.1μm~50μmの膜厚分布の測定に対応します。ガラス・樹脂・シリコンウエハあるいは金属表面など、さまざまな対象への適用が可能です。これまで「点」で評価せざるを得なかった膜厚が「面」として観察できる特長を活かして、商品開発・プロセス開発・生産管理・品質保証などに広く活用されることを期待しています。

装置の製作・販売は当社が行います。今回発表した機種はA4サイズのサンプルを対象としていますが、視野幅・移動距離の変更やインライン仕様など、ニーズに合わせた装置のカスタマイズにも対応します。

膜厚分布測定装置FiDiCa(フィディカ)の特長と性能

  • 膜厚分布パタン測定 : A4サイズを最大1,024×1,536画素で同時測定
  • 広レンジ・高精度測定 : 0.1~50μmの膜厚レンジで測定再現性0.5%以内(対膜厚値)
  • その場で測定その場で評価 : 測定から表示まで15秒(高速モード)~ 10分(高精細モード)
  • 目的に応じた測定モードの選択
測定モード 測定データ 測定時間
画素数 画素(A4対象) データ採取 膜厚演算
高精細モード 1,024×1,536 0.2mm 3分 7分 10分
高速モード 64×96 3.2mm 10秒 5秒 15秒
  • リアルな膜厚分布表示 : カラーマップ表示、CG鳥瞰図表示
  • Excelデータハンドリング : 測定結果はCSVデータとして保存(Excelで操作可能)

用途 :対象表面の薄膜の厚さ分布の観察・記録・評価・検査

 -対象例- ガラス・樹脂面上のコーティング、シリコンウエハ・金属上の表面酸化膜、機能性フィルム

図1 検出ヘッド外観
図1 検出ヘッド外観

測定例1 DVD表面ポリカーボネートコート

測定例1 DVD表面ポリカーボネートコート
- 6~8μm -

測定例2 6インチシリコンウエハ

測定例2 6インチシリコンウエハ
- 190nm -

レーザープリンタ用OHPフィルム
レーザープリンタ用OHPフィルム
フルカラーOHPフィルム
フルカラーOHPフィルム
[ 外観写真 ]

膜厚分布マップ

膜厚分布鳥瞰図
[ 膜厚分布鳥瞰図 ]

測定例3 OHPシート上のコーティング
- 約200nm -

図2 測定例

膜厚分布測定装置FiDiCa(フィディカ)測定事例

  • モノクロOHPシートのコーティング層
  • カラーOHPシートのコーティング層
  • 市販の調理用ラップ
  • ニュートンリングの空隙
  • シリコンウェハの酸化膜
  • シリコンウェハの窒素膜
  • CD表面のポリカーボネート

膜厚分布測定装置 FiDiCa 測定事例集(PDF)

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