多彩なニーズに応える6つの機能

白色コンフォーカル

白色コンフォーカル顕微鏡はコンフォーカル光学系を採用し、光源に白色光源を用いた顕微鏡です。HYBRID+は白色コンフォーカルの機能を備えており、フルカラーの高精細観察および高分解能三次元形状測定が可能です。白色コンフォーカルには以下の4つの特長があります。

特長① フルカラーコンフォーカル観察

光源に太陽光のスペクトルに近い白色光を採用することで焦点深度の深い24bitの高精細フルカラーコンフォーカル画像を取得できます。モノクローム画像と比較して、画像から得られる情報量は格段に増大し、観察の幅が広がります。

下の図に示したパウダーファンデーションのような微細形状もフルカラーコンフォーカルで観察できます。また、リチウムイオン電池のオペランド観察のようなガラス越しでも鮮明なフルカラー画像が得られます。

パウダーファンデーション
充電中のリチウムイオン電池電極断面 ガラス越しに黒鉛負極の色変化をOperando観察(LIBTEC様ご提供)

特長② 広視野観察・測定

レーザーテック独自の白色コンフォーカル光学系により、同倍率のレンズを使用した場合に一般的なレーザー顕微鏡に比べて約1.6倍の視野面積で観察・測定が可能です。

一般的なレーザー顕微鏡の視野(20×対物レンズ) HYBRID+の視野(20×対物レンズ)

特長③ 低倍率でも高い測定精度

専用低倍・高NAレンズとレーザーテック独自の光学系との組み合わせで、一般的なレーザー顕微鏡では性能を引き出すことができない低倍率レンズでの高精度な測定を可能にしています。下の画像はどちらも10倍の対物レンズで測定したものです。
左図ではNAが0.3と小さいため、斜面部でノイズが発生しています。右図ではNAが 0.5と大きいため、斜面ノイズが大幅に抑えられており、高精度な測定を実現しています。

一般的な10×対物レンズ(NA:0.3)による3D画像 専用10×対物レンズ(NA:0.5)による3D画像

特長④ 波長切り替え

HYBRID+は光源波長と受光チャンネルを切り替えることで、サンプルに最適な波長帯での観察・測定が可能です。レーザーのような特定の単色光だけでは測定できないサンプルにも対応しています。

光源側:波長選択機能
検出器側:受光チャンネル切り替え機能
事例

吸光特性の影響を受けるサンプル

PIコートされた通信デバイス

サンプルによっては特定帯域の波長を吸光するものがあります。電子基板に用いられる絶縁膜は材料メーカーや膜厚によって吸光特性が変わります。例えば、PIフィルムはBlueの波長を透過しないため、Blueチャンネルでは最表面情報のみを取得できます。膜下のパターンを観察したい場合にはRedチャンネルに切り替えることでPIフィルムを透過し観察可能です。

レーザー光でダメージを受けるサンプル

有機膜

レジスト膜やUV硬化樹脂、有機膜など特定波長で変質するサンプルに対し、最適な照明波長を選択して観察・測定が可能です。この画像は有機膜を観察した結果です。左図は405nmのレーザーを用いて観察を行っていますが、レーザーを走査させた領域に感光ダメージが生じていることが確認できます。右図は白色光で観察を行っていますが、レーザーのような変質を生じていません。真の非破壊観察を実現できます。

その他の応用事例

Si基板上のGaN膜欠陥の測定
絶縁膜・保護膜などの膜付きサンプルは入射光に対して干渉縞を生じる場合があり、正確な形状測定を困難にします。白色光を広帯域で使うことによって薄膜内部で発生する膜干渉を抑制できる特性があるため、膜付きサンプルの正確な形状測定が可能です。

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