非接触　光学自動計測機

平坦度、ボウ、ワープ、曲率、ガラスの厚み

FLATSCAN

FLATSCANはウェハーのワープ、ボウ、傾き、表面曲率の自動2次元・3次元測定装置です。ウェハーやガラス基板における薄膜応力の計算モジュールが付属します。

用途

FLATSCANは、シリコンウェハー、ミラー、X線ミラー（ゴーペルミラー）、金属表面や研磨されたポリマーのようなあらゆる種類の反射面の平坦度、うねり、平均半径および薄膜応力の非接触測定に使用されます。垂直入射レーザビームの反射角の測定を、ある線に沿って等間隔で行うことで高い精度を保証します。表面形状は測定点間の反射角の変化から正確に計算することができます。反射角度の評価が必要な用途向けに、ソフトウェアに測定オプションが搭載されています。
半導体応用の一例として、コーティングにおける薄膜応力を、コーティング前後に測定した曲率半径から計算することもできます。

大きな測定フィールドが可能
本装置の大きな特徴の一つは、測定フィールドの大きさに依存しないことです。
したがって、200mmの測定フィールド径が標準ですが、精度を低下させることなくフィールドを任意に増加させることができます。
 
高い測定精度
FLATSCANは高い測定精度を特長としています。測定システムの分解能は0.1 arcsecです。表面形状の再現性は100nmに達します。
 
広い測定ダイナミックレンジ、作動距離
測定範囲は、最大測定高さ（または測定可能な最小曲率半径）まで、たった1回のスキャンで測定できます。FLATSCANは、フリンジ干渉法のような競合方式では達成できない、非常に大きな測定範囲をもつ特徴があります。
従ってFLATSCANは、ゴーベルミラー、シリコンウェハーのような強い曲率を有する表面の測定に適しています。測定ヘッドは試料からの長い作動距離を確保しており、試料を損傷するおそれはありません。
 
2D、3D測定（オプション）
デバイスタイプに応じて、シングルラインスキャンまたは完全な3Dスキャンを実行できます。
3Dスキャンは、自動的なサンプル位置決めから多数のシングルラインスキャンを行うものです。
ソフトウェアは、3D表示、断面図、測定プロトコルなどの測定結果をグラフィカルに表示するための機能を備えています。
 
薄膜応力計算ソフトウェア
半導体応用および表面改質（コーティングまたはその除去など）が行われるすべてのアプリケーションで使用するために、ソフトウェアにはFowkes理論による薄膜応力の計算のためのモジュールが装備されています。FLATSCANは薄膜応力の迅速かつ容易な測定を可能にします。
薄膜応力は、コーティングプロセスの前後の平均曲率半径から計算されます。
 
技術仕様
項目              仕様
表面曲率再現性（PV）                     ≦100nm **
光学測定システムの分解能            0.1 arcsec
光学測定システムの精度                 1 arcsec
測定速度    10mm〜30mm /秒
測定フィールド             標準：ø200 mm *（より大きなフィールドも可能です）
サンプル厚さ                  制限なし
スキャン長に対する最小曲率半径および最大測定高さ                        200mm：R =18m, 290μm、300mm：R =25m, 435μm、500mm：R =43m, 725μm
自由作動距離                  制限なし
測定波長    標準：670nm *
自動測定シーケンス   可能
 
*標準仕様。ご要望により変更可。
**標準測定条件で標準試料を用いた50回スキャン測定時の標準偏差

WAS 160 ウェッジ角度センサー

半径とくさび角を測定するためのポータブルセンサー。車、ヘリコプター、飛行機のフロントガラスの形状計測に。
 
WAS 160：半径とくさび角測定用のポータブルセンサー
 
応用
車、ヘリコプター、飛行機のフロントガラス
 
»WAS 160«は、車のフロントガラスのくさび角と曲率半径を測定する機能を果たします。原理的には他の様々な透明オブジェクトに対しても使用することができます。
くさび角も曲率半径もフロントガラスの品質を決定づける一般的な基準です。ヘッドアップディスプレイを搭載し、プロジェクターの情報をドライバーの視界に反射させるような場合はこれらが特に重要です。パラメータが要求された値から大きく外れると、ゴーストが発生したり画像が不鮮明となり、プロジェクターが意味をなしません。
»WAS 160«は、1つのセンサーで両方のパラメーターを測定するために特別に開発されました。
センサーは、基本的にデータ収集および評価のための画像処理システムを備えた、電動式のフォーカス可能なオートコリメータで構成されます。
 
オートコリメータ
オートコリメータがくさび角および曲率半径の測定に用いられます。
オートコリメーション原理が記述されたアプリケーションは多数あり、より詳細な情報については関連する文献をお勧めします。
通常、オートコリメータは無限遠に焦点を持っているため、オートコリメーション像としては平坦な面での反射のみが結像します。
 
球面をオートコリメーション位置に持ってくる場合は、反射像が得られるように曲率中心にピントを合わせます。
フォーカシングはオートコリメータ対物レンズのフロントレンズをシフトさせることで行います。測定ヘッドにおいて、これはステッピングモーターと小さな上向きの傾斜を持つスピンドルによって実現されています。

フロントガラス用 ウェッジアングル スキャナ

自動車用フロントガラスのくさび角度および厚さ分布、特にヘッドアップディスプレイエリアを測定するためのスキャナです。
 
くさび角スキャナは、自動車のフロントガラスのくさび角を全自動で測定します。
ヘッドアップディスプレイを設置するためには、自動車のフロントガラスは運転者の視界領域が適切になるようなくさび角を持つように設置される必要があります。
くさび角度スキャナは、このくさび角度の測定に役立ちます。

標準ワープ 測定システム

1600×1200mmまでのサイズを持つ試料のワープおよびボウの光学的非接触測定装置です。
 
一般
このシステムは、水平方向の湾曲（ワープ）を持ったコーティングフロートガラス基板の、非接触で光学的な測定のために設計されています。この測定は複数の異なる測定点における高さを評価するものです。
ワープは最高点と最低点の差として計算されます。
 
ハードウェア
測定システムには試料の接触面としてのベースプレートがあります。基板の最大サイズは1600 mm x 1200 mmです。
ベースプレートの非平坦度は100ミクロンです。ベースプレートの構造は試料の容易な出し入れを可能にしています。設置されているストップピンが基板の正確な端部再現性を保証しています。
 
コーティングの不均質反射によって、ソフトウェアは、表面上の高反射領域および低反射領域を同様に評価することができます。
ワープの測定はソフトウェア制御の全自動で行われます。測定システムは全基板エリアを走査できます。
この装置は振動に対して鈍感であり、製造条件下で使用することができます。
装置の動作は同梱品のコンピュータによって制御されます。
ソフトウェアにはデータ取得と評価のための多くのオプションが搭載されています。異なる測定ルーチンを作成して保存することができます。
測定後、基板の表面が評価され、グラフィカルに表示されます。
 
ソフトウェア
ソフトウェアは測定ヘッドの位置決めとデータ収集を制御します。
モータコントローラが基板表面の反りおよび図形が計算される測定ヘッドの位置を提供します。
測定プログラムでは、任意のサンプルレート（測定ポイントの距離）で異なる測定ルーチンを作成することができます。
 
測定の最も重要なデータは、Excelテーブルに直接転送することができます。
測定結果は0.01mmの分解能で表示され、測定位置は1mmの分解能で表示されます。

GPM2 1次元ガラス厚さ

ガラスの厚さ分布の高精度自動測定装置
 
使用分野
ガラス厚みプロファイラであるGPMは、厚さが30μm~700μm（センサタイプ1の場合）と幅1200mmのフラットガラスまたは他の透明材料の厚さプロフィールの迅速かつ正確な決定を実行する機能を備えています。プロファイル測定の測定点の距離は、マイクロステップ制御つき位置決め装置で0.1mmから1mmの間で変化させることができます。画像処理アルゴリズム用特殊ハードウェアモジュールにより、走査点に対する測定値の取り込みが40ms以内に行われます。試料全体の測定時間は、測定すべき試料幅、測定点距離および測定点当たりの測定時間からの積として得られる。
 
測定位置の中心は、平行平面ガラス基板上のレーザー三角測量に基づいて動作する特別なセンサー（CAS）を形成します。センサーは高速画像処理モジュール搭載の制御コンピュータに接続されています。オプションとして複数のセンサーを同時に搭載し、測定可能な試料幅、測定点当たりの測定点距離およびゲート時間からの積で与えられる異なる測定レンジを測定できます。測定 システムはWINDOWS95オペレーティングシステム搭載のIBM互換PCで制御されます。コンピュータにインストールされたフレームグラバーで、ライブ画像にて状態を観察することができます。必要に応じてフレームグラバーからの画像を制御コンピュータの測定値の直接計算に使用することができますが、測定速度は遅くなります。測定試料は、調整された石定盤上に固定されます。非常に薄い箔状の試料も測定できるようにするため、制御可能な空気圧式のピンチローラーによる位置決めがなされます。測定中のサンプルの厚さはダイアグラムでリアルタイムに表示されます。測定プロセスの終了後、最大値、最小値、平均値、P-V値および標準偏差が表示されます。これらの数値は前もって定義された測定間隔での値を表示します。このようにして、あらかじめ定義された試料領域（品質領域）において、厚みが所定の厚さ値（上下限許容限度）を超えて測定されていきます。警告シグナル（メッセージウィンドウと信号の信号灯）は、許容範囲が定義された測定フィールド内に収まったことを示します。ユーザーは適切な反応をアレンジすることができます。
 
個々の測定値をフィルタリングして提出することもでき、この際、生データは自動アーカイブされます。ダイアグラム付きの結果プロトコルは、プリントアウトすることができます。この基本的な構造に基づいて、サンプルの曲率測定または厚さと曲率の組み合わせ測定も、ハードおよびソフトウェアの簡単な変更によって可能です。規定された測定範囲を超える測定はできません。
 
厚さ分布の3D測定については、当社のサイトFLATSCAN CASもご確認ください。
 
技術データ
パラメータ                       CAS-30/30
寸法              155×55×145mm
重量              400g
自由作動距離                  22±5 mm
電源              外部電源5 V、12 V DC
ビデオ信号                       CCIR、BNCコネクタ
動作波長    670nm
測定時間    0.1〜0.5秒、PCと測定フィールドおよびフィルタ機能に依存
準備完了時間                  電源投入後20分
測定範囲タイプ1          40〜700μm
測定範囲タイプ2          60〜1200μm
測定範囲タイプ3          120 〜3000μm
再現性（タイプ1）*    1.0μm
再現性（タイプ2）     1.5μm
再現性（タイプ3）     3.0μm
 
*400um厚のガラスに対する50回の繰り返し測定（位置決め含む）の標準偏差。
他のガラス厚に対応するようなセンサーヘッドのモディファイも可能です。

FLATSCAN 650 3D 大型基板用高精度平面度・厚み測定システム

FLATSCAN 650はガラスの厚さと平面のフラットネスを計測します。

センサーの計測範囲
厚さ　　　　　　1.5mmから5mm　　　分解能 0.001mm
フラットネス　　1mmまで　　　　　　分解能 0.001mm

計測範囲
X軸　　　　　 　550mm
Y軸　　　　　 　650mm

　　　　　　　　CAS 45 センサー構造

ガラスの厚さとフラットネスは三角法で、表面と下面の反射をCCDで取り込みます。

PCのクロスヘアーに対称になるようにセンサーヘッドを置きます。