光学式 3D表面粗さ・形状測定機／コンフォーカル顕微鏡『MarSurf CM』シリーズ

MarSurf OPTICAL 3D MICROSCOPY MarSurf CM シリーズ コンフォーカル顕微鏡 This what we mean by EXACTLY.

MarSurf CM - OPTICAL 3D MICROSCOPY QUALITY AND STANDARD COMPLIANCE • 革新的なコンフォーカル技術による高解像度3Dデータから、 より多くの表面形状の情報を取得。 • コンフォーカル原理に基づき、正確な解析を可能にする定量的な 座標（x,y,z）データを測定。 • 多数のISO国際規格に適合しており、研究開発時と製造時における 結果の互換性と利便性を保証。 • 標準規格に準拠した測定システムとソフトウェアを実装。 Hardness indentation SPEED AND FLEXIBILITY • MarSurf CM システムの高速画像取得技術により、 わずか数秒で高解像度3Dデータを取得可能。 • 試料調整が不要。（アライメント、無反射コート、スパッタリングなど） • 計測ソフトの直感的なユーザーインタフェースにより、簡単かつ 素早く測定を開始。 • 見やすくて分かりやすい結果レポートを迅速に作成。 • 測定機は実験室と製造現場の両方で使用可能。 • 事実上あらゆる材料の組み合わせで測定が可能。 2 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology

REPRODUCIBILITY • 再現性と正確な繰り返し性を持つ、物理データを取得。 • 安定した機械構造を持ち、外部環境に影響されない測定が可能。 • すべての軸に高精度リニアエンコーダを搭載可能。 • すべての測定システムは、標準規格に適合した基準ゲージに基づいて校正。 本体と基準ゲージの校正証明書を提供。 • 自動化オプションにより、再現性の高い測定結果を提供。 AUTOMATION • 測定とデータ解析の完全自動化が可能。 • 基準位置と測定範囲を指定することで、ユーザースキルに依存しない　 安定した自動測定を実現。 • ウエハマップのインポート・ユーザー管理・データベース接続・ 二次元コードの読みとり・設計値と実測値の比較・SPCチャート などの機能により、自動化に関するリクエストに対応。 測定レポートの作成 許容誤差 測定結果 データベース サンプルレシピ サンプルを設置  レシピを選択  測定開始  自動データ解析 自動評価  測定レポートを作成 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 3

MarSurf CM - OPTICAL 3D MICROSCOPY APPLICATIONS 体積 マイクロセル 形状・輪郭 マイクロコンポーネント 平坦度・共平面性 電子部品 4 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology

トライボロジー・ベアリング表面・機能体積 サンディングベルト 新品 サンディングベルト 使用後 2D/3D 粗さ（ISO 4287・25178準拠） 板金加工部品 粗さ基準片 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 5

MarSurf CM - OPTICAL 3D MICROSCOPY INDUSTRIES 自動車 • ドライブトレイン • 車体 • インテリア • 電子システム • ガラス部品 • コーティング エネルギー • 太陽電池 • 燃料電池 • バッテリー • ギアボックス • タービン 印刷・製紙・セキュリティ技術 • 印刷用シリンダー • 印刷版 • 紙幣 • 濾紙 • ICカード • 絵画 • セキュリティ印刷 電子部品・半導体 • BGA • MEMS • 高性能電子部品 • マイクロエレクトロニクス • マイクロビア • ハイブリッドテクノロジー • 導体線路部・導体板 6 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology

医療 • インプラント • マイクロ流体チップ • センサー • ステント • マイクロメス • 機能性材料 マイクロシステム • MEMS • LED • 高性能電子部品 • BGA • マイクロオプティクス 工具・刃物 • 切削工具 • 剃刀 • サンドペーパー • 表面コート • マイクロツール 素材 • 表面加工 • 軽量構造 • 新素材 • ラミネート材 • セラミック • ファイバー MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 7

MarSurf CM CONFOCAL TECHNOLOGY 信頼性の高い測定が行えるMarSurf CMセンサー は、NanoFocus社のコンフォーカルマルチピンホール （CMP）技術を基にしています。  LED光源（❶）からの光はマルチピンホール・ディスク （MPD）（❷）を通り、対物レンズによってサンプルの 表面（❸）に集光されます。光は表面で反射されます マイクロスコープ画像 が、サンプル表面に焦点が合っている条件でのみ、 フォーカスされた部分とフォーカ 戻ってきた反射光がMPD、ビームスプリッター（❹）、 スされていない部分が表示さ   れます。 ピンホールを経て、カメラ（❺）に到達し画像を取得し ます。  MPDが回転することによって、サンプル表面をシーム レスにスキャンします。また、ピンホールの配置は、隣  り合った測定点からの散乱光が撮像素子上で悪影 響を起こさないように設計されています。 コンフォーカル画像 焦点の合った部分のみが表示 されます。 Fo kus – reflektierte S trahlen werden von der CCD-K am era aufgenomm en . Konfokalkurve: aus dem Fokusbereich wird der prä zis e Höhenwe rt errechnet. Objektiv Out of focus Fokus ebene Probe Defok us – reflektierte S trahlen werden In focus ausge blendet. Out of focus Objektiv S ignal strenght I 対物レンズがZ方向に移動し、高 それぞれのコンフォーカル画像が水平断 画素ごとの光の強さは高さによって変化し、強度が最 さごとの焦点が合った画像を取 得します。この画像を重ね合わせ 面図に相当し、1回の測定で10Fo0k0us枚ebe以ne 大時に焦点位置となります。コンフォーカル測定デー ることにより3D画像を作成しま Probe す。 上取得することができます。 タは曲線として表わされ、正確な高さの値はその曲線 から算出されます。 8 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology Height z Height z

マルチピンホール・ディスク（特許取得済み）による 優れたシグナルクオリティ NanoFocus社が開発し、特許を取得したマルチピンホール・ ディスク（MPD）技術は、超高速で画像取得を行います。また、 光の散乱が非常に少ない試料でも、高効率で安定した測定を 行います。MPD技術によりナノレベル域の高さ分解能が実現さ れます。 MPDのピンホール配列は確率分布を考慮し配置しているた め、隣接する二つのポイントが同時に測定されることがありませ ん。従来のリニアスキャン方式と比べて、散乱光による影響、不 自然な測定値やスキャン方向による結果の違いなどが抑えられ ます。 Scanning Result                                      linear scanning MarSurf CM linear scanning MarSurf CM Intensity image Topography image 3D true color image CCDカメラの画素ごとに測定された高さの値は、正確な3D表面形状として再構築し、光の強度情報を使用することで、 高分解能かつ大焦点深度の顕微鏡画像を同時に得ることも可能です。 また、オプションのカラーカメラを使うことにより、表面のカラーイメージも取得します。 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 9

MarSurf CM CONFOCAL TECHNOLOGY IMAGE ACQUISITION MODULE／画像取得モジュール ハイダイナミックレンジ（HDR）機能/16ビット 16ビット（65536階調のグレースケール）のハイダイナミックレン ジ機能（HDR）で測定することにより、より細かな表面形状情 報を得ることができます。また、この機能は露光の過不足によ る影響を最小限にし、極めて詳細なコントラストグラデーション が得られるため、斜面や複雑な構造をした表面形状をアーティ Standard HDR ファクトなく高い精度で測定します。 ビニング ビニングモードは隣接する画素を一つの画素ブロックとしてグ ループ化することができ、SN比の改善と画像取得スピードの加 速を可能にします。 測定項目に応じ、最適な解像度とイメージレートを選択するこ とが可能です。 Binning mode Full resolution COATING THICKNESS MEASUREMENT／膜厚測定 透明の試料を測定する際、各層からの反射光の強度ピーク値 が検出されます。この2つのピーク値間を正確に把握することに より、膜厚として測定します。 Reflection 10 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology Coating thickness

HD STITCHING／HDスティッチング機能 HDスティッチング機能（自動画像コンピレーション）を使用すれば、いくつもの画像を一つの大きな画像として結合することができます。 スティッチング測定では、画像取り込み領域を簡単に選択し、モータ駆動x/y/z軸によるフルオートメーション測定を行います。 全軸にガラススケールを内蔵 内蔵ガラススケールにより、高いポジショニング精度のスティッ チング画像を提供します。 高測定点密度による高速スティッチング測定 MarSurf CMのスティッチングモードは、高い測定点密度を保 MarSurf CM 5×6 Stitching ちながら、従来の技術よりも短時間で測定可能です。 他の測定方法とは対照的に、MarSurf CMスティッチングモー ドの測定点密度は、より大きなFOVのスティッチング中/取得 MarSurf CM 3×3 HD-Stitching conventional 3×3 stitching 中には減少しません。大きな領域をスティッチング測定する際、 非常に重要なポイントです。 Single image Single image constant reduced Measurement Measurement point density point density Measurement Measurement time time short long SHAPE TRACING／形状トレース 高さレンジの自動補正 Shape Tracingは、スティッチング測定において自動で高さレンジを調整し凸面、凹面、波状面を測定することができます。従来 難しいと言われていた下り斜面に対しても追従し測定します。高さレンジを決めるためのプレスキャンをスティッチング毎に行わ ずに、形状トレース可能です。この高機能なShape Tracingで、測定時間を1/7にまで短縮することができます。         MarSurf CM: intelligent Shape Tracing with the highest measurement speed         Conventional system: fixed measurement range and time-consuming double scanning MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 11

MarSurf CM CONFOCAL TECHNOLOGY TECHNOLOGICAL BENEFITS 接触測定法との相関性 Mahrが採用したコンフォーカル測定技術は、微細な粗さ構造の正確なプロファイル表示を可能に します。標準的な接触式粗さ測定との比較は特に重要と考えられ、Mahrのシステムは厳しい規格を クリアし接触式測定と比べて遜色ないことを多くの研究が証明しています。 Mahrの測定機は、接触式粗さ測定に用いられる国際規格対応の基準ゲージによって校正されて います。また、プロファイルと表面データは、国際ISO規格25178など国際規格に則した評価が行わ れます。 接触式粗さ測定とMarSurf CMコンフォーカル測定の比較 相関性99%（CCF） アメリカ国立標準技術研究所（NIST）規格SRM2460による非接触測定法の比較研究におい て、MarSurf CMコンフォーカル測定機が接触測定法と最も高い相関性を示しました。 3D測定による 新品のプローブチップ（上）と 長期使用後のプローブチップ（下） MarSurf CM µm 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 -2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 mm Profile length(mm) 接触式粗さ測定 µm 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 -2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 mm Profile length(mm) SEMとAFMに代わる測定 コンフォーカル光学技術はマイクロメートルとナノメートルの領域の表面形状測定において、多くの利 点があります。 SEM 走査型電子顕微鏡（SEM）と異なり、コンフォーカル測定で得たデータは実際の座標（x,y,z）となりま す。このような定量的な情報によって、3Dパラメータの評価を行うことができます。 原子間力顕微鏡（AFM）と比較すると、光学システムは測定範囲が広く、高速で、しかも非接触でサン プルを傷つけない等、いくつもの有利な点があります。 また、コンフォーカル測定ではサンプルを測定前処理する必要がありません。そして、SEMとAFMの持 MarSurf CM つ高い水平方向分解能が実際に必要とされることは少ないです。 12 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology Height z (µm) Height z (µm)

MarSurf CM - OPTICAL 3D MICROSCOPY ONE TECHNOLOGY - MANY BENEFITS 1 Maximum performance わずか数秒間で、高密度のポイントスキャン測定 2 High precision with 16-bit HDR technology 国際規格に準拠した測定のための 最新イメージセンサーと高性能光学系、リニアエンコーダ 3 Real 3D measurement data コンフォーカルマルチピンホール技術による 信頼性の高いデータ 4 Intuitive operation 洗練された操作コンセプトと人間工学に基づいた作業環境 5 Easy automation ユーザースキルに依存しない連続安定測定 6 Robust construction 安定構造設計による高い再現性 7 High level of flexibility モジュール型ハードウェアコンポーネント、強力なソフトウェア ソリューション、互換性のある標準インタフェース MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 13

POWERFUL SOFTWARE SOLUTION 容易な操作性 • 洗練されたユーザーインタフェース • ナビゲーション機能：プレスキャン • スナップショットテクノロジー：数回のクリックで測定を開始 • 自動明るさ調整 • 測定範囲を自動で設定 • 全てのパラメータをテンプレートに保存可能 効率的な解析とレポート作成 • ユーザースキルに依存しません • オートメーションオプション • カスタム対応可能な解析レポート • 3D解析、ISO 25178、ISO 13565、ISO 12781など • 2D解析、ISO 4287 • 形状測定、体積測定、輪郭測定、CAD図面との比較など 14 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology

測定結果の詳細表示 • 形状を迅速かつ高品質に3D表示 • 明るさと色を重ね合わせ3D表示 • プロファイル表示 • 測定結果の詳細表示 カスタムオートメーション • ユーザースキルに依存しない連続測定 • 容易な操作性 • 1回の測定レシピの中で複数の測定項目と解析を実行 • プロトコルの作成とSPCコントロール • データベースサポート MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 15

POWERFUL SOFTWARE SOLUTION MarSurf Metrology Software 直感的に測定とコントロールを行うMarSurf Metrology ソフトウェアが、効率的な測定パフォーマンスをサポートします。 MarSurf Metrologyは全てのセンサーとカメラを一つのイン タフェースで簡単にコントロールし、センサーとカメラを切り替 える際も自動的に測定位置まで移動して測定を行います。測 定結果もわずか数秒で3D画像として表示されます。また、この ソフトウェアは日本語も含め様 な々言語に対応しています。 ナビゲーション機能 クイックプレビューから測定範囲を選択する機能です。 テンプレート機能 測定条件設定をテンプレートに保存することにより、再設定す Navigator-Funktion ることなくセミオートマチックに連続測定ができる機能です。 スナップショットテクノロジー わずか数回のステップで測定を開始できます。 MarSurf Metrologyは自動的にフォーカスエリアや明るさな どを調整するオートモードと、ユーザーが手動で設定するマニュ アルモードを搭載しています。 スナップショットテクノロジー 焦点を 自動明るさ調整 合わせる  測定開始  自動測定範囲設定 従来の方法 焦点を 合わせる  明るさ 整  対物レンズを 上げる  測定範囲 対物レンズを 調 上限をセット  下げる  測定範囲 下限をセット  測定開始 MarSurf Mountains for Mahr Software MarSurf Mountains for Mahr softwareは構造・粗さ・波形・ステップの高さ・輪郭・ その他の表面特性を表示・解析する全ての工程を可能にします。 詳細な解析レポートを直感的かつ簡単に作成することができ、プロファイルビュー・3D再構 成・反射像といった多種の表示オプションに対応します。 ソフトはISO 25178、ISO 4287、ISO 13565、EN 15178に準拠した標準パラメータと フィルタ機能を有します。 ソフトにはStandard、extended、premiumバージョンがあり、さらに統計評価といった 特別なモジュールも適応可能です。 16 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology

MarSurf Automation Software MarSurf Automationソフトウェアを使えば、カスタム測定や特殊 解析が簡単に自動で行えます。 カスタマイズ可能な測定レシピ 数の制限なく測定レシピを決めることができ、データベースに保存が可 能です。測定パラメータをテンプレートに保存し、後で使用することが できます。 測定点の制限なく位置を決めることができ、各位置で異なるセンサー 設定での測定が行えます。いくつもの試料の連続測定を行う際、すべ ての試料を決められた条件に従って測定することも、試料ごとに測定 条件を切り替えて測定することも可能です。 データベース・サポート MarSurf Automationが自動的にレポートをレポートライブラリーに 保存します。ネットワーク上のデータベースに保存されたレポートは、複 数のシステムからアクセスが可能です。 各産業に対する強み レジストレーションマークの識別、測定データの統計ソフト（qs-STAT など）への転送をサポート、2台のコンピュータによる同期のデータ収 集やレポート作成をサポートします。 オペレータモードとアドミニストレータモードを、使用者のレベルにより 厳密に管理することができます。 マルチセンサー 複数のセンサーを搭載することにより、プログラム制御で最適なセンサ ーを用いて測定します。 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 17

AUTOMATION WITH MarSurf AUTOMATION SOFTWARE 1 RIGHTS MANAGEMENT / 権限管理 • パスワードによる階層的なユーザー管理 • 校正データの安全な管理 • オペレータ、プロセス、管理者権限レベルの付与 2 COLLECTING SAMPLE INFORMATION / 測定物情報の収集 • 注文関連情報の入力：ユーザーID、コンポーネントタイプ、ロット番号、日付/時刻など • 情報の手動入力 • バーコードリーダーまたは二次元コードリーダーを使用したデジタル入力 • 測定レシピと関連評価レシピの自動リンク 3 VERIFICATION OF SAMPLE POSITION / 測定物位置の検証 • サンプルの位置の検出と検証。任意でレジストレーションマーク検出を用いた補正も可能 • サンプル挿入時の配置精度の比較 • 測定位置に関する補正による部品/サイズ公差・位置度の補正 • 新しい位置の採用と必要に応じた測定レシピの適応 4 MEASUREMENT / 測定 • 個々の測定または連続測定の開始 5 AUTOMATIC EVALUATION / 自動評価 • 分析ソフトウェアへの測定データの送信 • 定義済みのレポートレシピまたはユーザー定義のテンプレートに基づく解析 6 AUTOMATIC REPORTING / 自動測定レポート作成 • 明確な測定レポートを使用して測定結果を包括的に表示 • カスタマイズ可能で高品質な測定レポート • PDFなどの形式で測定レポートをエクスポート 7 EXPORT TO DATABASE / データベースへのエクスポート • 所定のデータベースへの測定データセットおよび測定レポートの送信 • ASCII、CSV形式で測定結果をエクスポート 18 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology

Mahrの測定システムとソフトウェアにより、測定・評価を自動化することができます。 ユーザー パスワード ロット番号 日付 or 時刻 測定レシピ 評価レシピ or 評価 i.O./n.i.O. SPC MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology 19

MarSurf CM explorer オールラウンド測定ソリューション MarSurf CM explorerには、精密測定と表面解析に必要な 機能に加え、全軸方向にHDR機能、自動レンズ検出機能、衝 MarSurf CM explorer 突保護機能があります。 • フル解像度でも高速測定が可能 研究室での使用や製造環境における品質チェックにも対応し、 簡単、短時間で信頼できる測定データを提供します。 • 自動レンズ検出機能 • 衝突検出機能 • コンパクトデザイン • HDR機能/16ビット • HDスティッチング機能 ※機器構成オプションはP27を参照 20 MarSurf | Optical 3D Surface Metrology MarSurf | Optical 3D Surface Metrology