最終更新日：22/08/17

製品紹介

表面形状測定装置
ＳＰ－５００
Non-Contact Surface Profiler

TORAY SP-500

“ＳＰ－５００”は、世界最高速(*)の光干渉式表面形状測定装置です。

半導体ＩＣ、フィルム、光学部品、ＬＣＤ基板、ＰＤＰ基板などの３次元微細形状を非接触測定し、２次元・３次元表示するほか、各種粗さパラメータを計算します。

半導体ウエーハ・バンプの高さ測定やＦＰＤ基板パターンの３次元形状測定に最適です。

さらに、透明膜の膜厚分布も測定可能になりました。

本装置の開発は、２００１年度計測自動制御学会学会賞（技術賞）を受賞しました。

(*) 垂直走査速度：最高 214μm／sec（2008年10月発売モデル）

　

特徴

  • 光干渉法による非接触高精度３次元測定　［高さ測定分解能：最高０．０１ｎｍ］
  • 新しい信号処理アルゴリズム搭載による高速Ｚ軸走査［最高走査速度：214μm／ｓｅｃ］
  • ２次元カメラによる画面内一括高速測定　［測定時間：数秒／画面］
  • 対物レンズ交換により視野サイズ可変　［最大視野：約７ｍｍ角］
  • 広い測定レンジ　［高さ測定レンジ：最大３５０μｍ］
  • 日本語表示画面で、操作が容易
  • 自動検査システムへの拡張可能
  • 機器組み込み可能
  • １４０万画素カメラ対応（高精細カメラモデル）
  • 通常の顕微鏡としても使用可能
  • 透明膜の膜厚分布も測定可能（SP-700）


主な仕様

モデル

 ＳＰ－５００ （基本モデル）
測定原理 垂直走査型 狭帯域白色光干渉法、および位相シフト法（オプション）
信号処理アルゴリズム ＳＢアルゴリズム（東工大・東レエンジニアリング共同発明；特許出願中）など
適用対象
  • 半導体ウエーハ
  • 磁気ヘッド
  • ＦＰＤ基板
  • フィルム
  • ＭＥＭＳ
  • 光学部品
  • 微細加工機械部品　
測定・表示項目 　①画面内高さ
　②２次元プロファイル
　③表面粗さパラメータ（Rq,Raなど）　
高さ測定再現性 表面形状、測定条件（倍率など）に依存します。
　[測定例]　垂直走査法による段差測定　σ（平均）＝５ｎｍ
　　　　　　　位相シフト法による段差測定　σ（平均）＝０．１ｎｍ　　
高さ測定範囲 ０～１００ｕｍ　［オプション：３５０μｍ］
高さ表示単位　 １ｎｍ、または　０．０１ｎｍ（切り替え可能）
測定視野 対物レンズ、中間レンズの組み合わせで可変
　　最小視野：０．０８ｍｍＸ０．０７ｍｍ
　　最大視野：約７ｍｍ角　（別表参照）［広視野モデルでは 約３０mmφ］
垂直走査速度　 可変；最高 214μｍ／sec
水平分解能 可変；最高５１２*４８０画素　（高精細カメラでは 最高１３７６*１０４０画素 ）
測定領域指定 可能；画面内任意位置、任意サイズ（ただし矩形；２５６個まで）
測定時間 測定レンジ、水平分解能、測定精度に依存します。　
パソコン画面 日本語（オプション：英語）
パソコンＯＳ Windows NT（日本語版）

標準装備
  • ３次元表示ソフト（等高線、鳥瞰図、切断面表示可能）
  • 任意２点間プロフィル表示
  • データ保存（CSV形式、BMP形式など各種）
  • 複数領域の粗さ、段差測定
  • 各種データ加工機能（フィルタリング、反転、チルト補正、曲面補正）
  • 曲率測定
  • インターフェログラム（干渉波形）表示
装置寸法（ｍｍ）　　 顕微鏡　　　　　：３００（幅）Ｘ７００（奥行）Ｘ５００（高さ）
パソコンラック　：７００（幅）Ｘ８００（奥行）Ｘ１４００（高さ）
電　源　　　 ＡＣ９０－１１０Ｖ；６０Ｈｚ；１ＫＶＡ
オプション
  • 対物レンズ（２．５×、５×、１０×、２０×、５０×）
  • 中間レンズ（０．３５×、０．４５×、０．６×； ２．５ｘ、４ｘ）
  • 防振台（卓上型／床置き型）
  • 350um Z軸ピエゾ機構（コントローラ含む）
  • 自動ＸＹステージ
  • 校正用段差標準
  • 位相シフト(PSI）法測定ソフトウエア
  • 透明膜測定ソフトウエア （SP-700）
  • バンプ計測ソフトウエア
  • 磁気ヘッド計測ソフトウエア
  • ステッチング（画像貼り合わせ）ソフトウエア
  • オフラインソフト"SPView"
  • 高機能３Ｄ表示解析ソフトウエア"SPIP"

　

対物レンズと測定視野サイズ＆画素分解能

対物レンズ　

標準カメラ

高精細カメラ（ＨＲモデル）

 作動距離

(mm)

 開口数

(NA)

 備考

視野サイズ
（ｍｍ）

画素分解能
（μｍ）

視野サイズ
（ｍｍ）

画素分解能
（μｍ）

２．５Ｘ

１．６Ｘ１．４

３．２

３．５Ｘ２．７

２．６

10.3

0.075

マイケルソン

５Ｘ

０．８０Ｘ０．７２

１．６

１．８Ｘ１．３

１．３

9.3

0.13

同上

１０Ｘ

０．４０Ｘ０．３６

０．８

０．８８Ｘ０．６７

０．６７

7.4

0.3

ミラウ

２０Ｘ

０．２０Ｘ０．１８

０．４

０．４４Ｘ０．３３

０．３３

4.7

0.4

同上

５０Ｘ

０．０８Ｘ０．０７

０．１６

０．１８Ｘ０．１３

０．１３

3.4

0.55

同上

注：視野と画素分解能は、中間レンズ（０．３５Ｘ～４Ｘ）の挿入で、変更可能です。

　

測定例と表示画面　（３Ｄミュージアムに多数あります）

標準段差（２次元表示）

ＩＣバンプ（２次元表示）

ＩＣバンプ（３次元表示）

ＰＤＰ基板の隔壁（３次元表示）