Technology 技術

光科学と情報技術の融合“デジタルオプティクス”で
モノづくりの未来に創造する

『計測は科学の母』と称され、イノベーション創出に不可欠な最先端技術には、多岐にわたる計測技術が重要な役割を担っています。社会・産業・科学のあらゆる場面において計測は深く根付き、それ無くして現代社会は成立しません。また、歴史を振り返れば、常に計測することによって新たな科学の発見がもたらされてきました。

我々は、光科学と情報技術の融合に基づく新しい技術であるデジタルオプティクスを応用し、独自のデジタルホログラフィ測定技術でモノづくりの未来を創造して参ります。

01デジタルホログラフィとは

デジタルホログラフィとは、物体の反射光(物体光)と、同じ光源の光(参照光)からできる干渉縞(ホログラム)をイメージセンサーに記録し、電子計算機で処理をして立体像を再生する技術です。

記録

再生

ホログラムから物体光を抽出し、
物体の表面形状・光学特性を再生する。

02当社コア技術

正確な参照光Rの記録

波動方程式の解析解である球面波を参照光として用い、
正確に干渉縞をワンショット記録

正確な伝搬計算を用いた物体表面における物体光Oの高速再生

干渉縞から抽出した物体光に波動方程式の解析解を用いた伝搬計算を行い、
物体表面における物体光を精緻に高速再生

03当社技術の優位性

既存方式
技術的な課題

  • 測定範囲が
    狭い
  • 撮像時間が
    長い
  • 複雑な機構が
    必要

当社技術
技術的な強み

  • 大面積測定
  • ワンショット
    記録
  • シンプルな
    光学系
  • 測定効率が
    良い
  • 測定精度(正確性・再現性)が
    高い
  • 外乱(振動、温度/湿度変化)に
    強い
  • 装置コストが
    低い
  • インライン/インプロセス測定に
    応用可

04測定事例

① 薄膜段差VSLIスタンダード

仕様の範囲内となる高さ測定値h=9.7nmという測定結果が得られた

スタンダード(Thin HEIGHT)パターン高さ仕様
9.9 ± 1.4 nm(Positive)

表面形状の測定結果
光波長 637nm

表面形状の測定結果
光波長 31.9nm

② オプティカルフラットミラー

仕様の範囲内となるP-V値:λ/20 (約32nm)以下との測定結果が得られた

表面形状の測定結果
光波長 643nm

表面形状の測定結果
光波長 64.3nm

③ USAFテストターゲット

画像の歪みは全く生じず、クロム膜厚と平面度をワンショット測定
水平分解能2ケタµmの光強度画像も同時撮像

④ Siウエハ平面度

1nmオーダーで表面形状(SORI、BOW、WARP)をワンショット測定

表面形状の測定結果
光波長 532nm

表面形状の測定結果
(左図をわかりやすくしたもの)

⑤ SiCウエハ厚み分布

1nmオーダーで厚み分布(TTV、LTV)をワンショット測定
精度シングルnm/σ(n=10)を実現し、試料を置き換えた際の再現性も確保

  • TTV計算範囲
  • LTV計算範囲

光位相差像
光波長785nm 分解能約100um

厚み分布

05更なる技術展開の可能性

BGA高さムラ検査(3D形状測定)

ホログラフィックエリプソメトリー(膜厚測定)

Siウエハ上のSiO2層

生細胞・角膜検査

水中微生物のワンショット撮影
: ゾウリムシ

  • パーティクル・キズブツ検出
  • 光学レンズ特性測定

その他にも流体測定や光学物性測定等、幅広い光学測定領域に展開可能。

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