Product 02
ORES-6000
超微細デジタル光学顕微鏡。前処理も真空排気も不要で、これまでSEMでしか見えなかったサブミクロン領域の非破壊観察を、画像分解能30nm以下で実現します。
Overview
SEMの領域を、光学顕微鏡で観察
これまでSEMで観察していたシーンのうち、 0.3µm以上の大きさであれば、光学顕微鏡のまま代替できる装置です。 実体顕微鏡・金属顕微鏡・マイクロスコープの観察機能を1台にまとめています。
光学系でありながら、 総合倍率12,000倍・画像分解能30nm以下・作動距離10mm以上を同時に成立させています。
FEATURE 01
広視野 × 高分解能
光学系の組み合わせにより総合観察倍率12,000倍までを選択可能。画像分解能30nm以下、対物レンズ10倍時に740µm×550µmの視野を確保しており、広い視野で位置を探してから高倍率で観察する、という進め方ができます。
FEATURE 02
作動距離10mm以上
高分解能でありながら10mm以上の長作動距離を実現。凹凸のあるワークや、ウエハ断面のように段差のある対象も観察できます。
FEATURE 03
ORES-5000へのアップグレード
レーザーユニットを追加することで、映像を見ながらレーザー加工を行うORES-5000へアップグレードできます。まず観察機として導入し、後から加工機能を追加する段階的な導入が可能です（レーザーユニットの搭載には構成上の条件があります）。
FEATURE 04
導電性を問わない
光の反射を見る光学系のため、観察対象に導電性は必要ありません。試料に電子線を当てるSEMでは成膜などの処理が必要になる絶縁物や樹脂も、前処理なしでそのまま観察できます。
FEATURE 05
動画で記録できる
静止画が基本のSEMと異なり、観察対象の動きや経時変化を動画のまま記録できます。ステージを動かしながらの探索、変化の追跡といった使い方が可能です（動画記録はご要望に応じて対応するオプション機能です）。
FEATURE 06
自社開発の制御ソフト
測長（任意の2点間・円の半径）、深度合成、視野拡張合成、オートフォーカス、ステージの絶対／相対位置移動などをオプションで選択できます。制御ソフトを内製しているため、必要な機能のカスタマイズにも対応します（カスタマイズには別途費用が必要な場合があります）。
SEM vs ORES-6000
SEMとの使い分け
以下は0.3µm以上の対象を想定した比較です。 この「0.3µm以上」はSEMからの置き換えを検討できる対象の大きさを指すもので、 「画像分解能30nm以下」（画像上で見分けられる細かさ）とは別の指標です。
実際に観察できるかは試料の材質や表面状態によっても変わります。 対象をお知らせいただければ個別に検証いたします。
※ 表は横にスクロールできます。
| 比較項目 | SEM（電子顕微鏡） | ORES-6000 |
|---|---|---|
| 観察原理 | 電子ビームを当て、試料から放出される二次電子を見る | 光の反射を見る |
| 観察できる試料 | 導電性のある試料が基本。絶縁物は成膜などの処理が必要 | 導電性を問わない。絶縁物・樹脂もそのまま |
| 装置環境 | 真空排気が必要 | 大気中で観察。真空排気は不要 |
| 試料サイズ | 真空チャンバーに入る大きさに制約 | 大きなワークもそのまま。分解しなくてよい |
| 試料への影響 | 電子ビームによるダメージ・チャージアップ | 非破壊。SEM焼けや変質が起きない |
| 前処理 | 試料の切り出し・導電処理などが必要 | 不要。置くだけで観察できる |
| 記録形式 | 白黒。静止画が基本 | カラー。静止画・動画（オプション）で、経時変化を追える |
| 準備時間 | 排気・調整に時間を要する | 大幅に短縮できる |
| 運用コスト | 電子源の交換など消耗品費が発生 | 線源のような消耗品の交換が不要 |
Case studies
ORES-6000の観察事例
いずれも実機による観察結果です。試料の材質・表面状態・観察条件によって結果は異なります。
お手元のワークでの確認をご希望の場合は、デモ機による実機評価を承ります。
薬液
微細粒子
スラリー（セラミック粒子＋樹脂／5µm〜0.5µm）とメッキ液（セラミック粒子＋メッキ液／5µm〜0.2µm）中の分散状態を観察。
塗料粒子や金属粒子など、複数の微細粒子（1µm以下）の分散状態をそのまま確認できました。
セラミック
セラミック焼結体
SEMで観察していた領域を、光学顕微鏡に置き換えられるかを確認。
SEMでしか見えなかった粒子を確認できました。作動距離が広く、高倍率でも画面の揺れが少ない点も評価されています。
メッキ
銅メッキ／金メッキ面
通常はTEMで確認している質感の違い（0.1µmレベルの凹凸）を、光学顕微鏡で捉えられるかを確認。
質感の違いを判別できました。検査の合否基準を新たに設定できる可能性があります。
電子部品
金属多層膜
酸化膜40〜50nm・金属膜400〜420nmの多層膜が、光学顕微鏡でどこまで見えるかを確認。
SEMと同等ではないものの、層の状態を確認できました。
半導体
微細配線（L/S＝2/2µm）
通常はSEMで観察している配線パターンを、光学顕微鏡で代替できるかを確認。
デジタルマイクロスコープの最高倍率よりも鮮明に確認できました。
半導体
透明膜付きウェハ
基板上に積層された2層の透明膜について、ズレ量を測定。
SEMで観察できなかった2層の透明膜を光学顕微鏡で確認できました。
ROI
SEMを置き換える
あるいは、SEMを本来の解析に集中させる
SEMは解析依頼が集中し、順番待ちが発生しがちな装置です。 0.3µm以上の観察をORES-6000に移すことで、SEMを本当に必要な解析だけに使えるようになり、 SEMの回転率そのものが上がります。
SEMを2台に増やすより、SEM 1台＋ORES-6000 1台という構成のほうが、費用対効果が高くなるケースがあります。
投資判断の論点
社内で導入をご検討いただく際は、
次の4点が判断材料になります。
- 01初期投資SEMに比べて大幅に低い初期投資で導入できます。
- 02ランニングコスト電子源の交換のような消耗品費が発生しません。
- 03解析リードタイム前処理・真空排気・調整が不要なため、観察までの時間が短くなります。
- 04試料の再利用非破壊・非分解のため、観察後の試料をそのまま次の工程に回せます。
Applications
想定アプリケーション
CMOSセンサーの1ピクセル状態観察 （12インチウエハの指定位置へ自動移動）
レチクル・センサーチップの パターン不良解析
レジストパターン（L/S：2/2）の 非破壊検査
プリント基板の表面パターン観察
積層セラミックの粒子解析
積層セラミック端子部の デラミネーション解析
※ 上記以外の観察対象についても、ワークの情報をお知らせいただければ実現可能性を検討します。
Specifications
仕様
| 対物レンズ倍率 | 10 〜 100倍 |
|---|---|
| 総合観察倍率 | 12,000倍まで選択可能 |
| 画像分解能 | 30nm以下 |
| 視野 | 740µm × 550µm（対物レンズ10倍時） |
| 作動距離（WD） | 10mm以上 |
| 観察方式 | 明視野／明暗視野、偏光、微分干渉、近赤外・近紫外 |
| 照明 | スポット照明（白／赤／緑／青／近赤外／近紫外） |
| カメラ | カラー／モノクロ／近赤外／偏光から選定可能 |
| レボルバ | マニュアル調心4穴／電動調心5穴／明暗視野用4穴 |
| 接眼レンズ | 10倍／20倍（接眼付き顕微鏡ユニット構成の場合） |
| ステージ | 簡易XY／簡易θ／電動X・Y／電動Z／電動θ／カスタムステージ |
|---|---|
| スタンド | 簡易スタンド／カスタムスタンド |
| ソフト機能（標準） | 撮影画像の保存、デジタルズーム、カメラ画像設定（ホワイトバランス・ゲイン等）、スケール表示 |
| ソフト機能（オプション） | 照明設定、測長（2点間／X・Y軸平行）、ステージXY・Z・θの絶対／相対位置移動、θ水平アライメント、オートフォーカス、対物レンズ電動切替、深度合成、視野拡張合成 |
| アップグレード | レーザーユニット追加によりORES-5000へ（搭載には構成上の条件があります） |
※ ステージの移動・水平アライメント・オートフォーカス・対物レンズの電動切替は、 対応する電動ステージ・電動レボルバを構成に含む場合にご利用いただけます。 ご希望の構成がある場合はご相談ください。
構成の考え方
ORES-6000は既製品ではなく、観察対象に合わせて構成を組む装置です。 接眼付き顕微鏡／明視野顕微鏡／明暗視野顕微鏡のいずれをベースにするか、 対物レンズのNAと倍率、カメラ（カラー／モノクロ／近赤外／偏光）、照明、 ステージの軸構成とサイズ、スタンドの形式、そして制御ソフトの機能まで選択できます。 現在の観察方法と困っている点をお聞かせいただければ、適した構成をご提案します。
製品・技術についてのご相談
ORES-5000・ORES-6000の仕様のご相談、デモ機による実機評価、カスタム構成のご検討など、お気軽にお問い合わせください。