MADlink 100マイクロ開口高速測定器

MADlink 100マイクロ開口高速測定器シート上の微孔径を迅速に測定するために特別に応用された光学機器であり、従来の方法では光学的に顕微画像処理技術と電子顕微鏡を用いてもシート微孔径の全検査を実現できない技術的難題を効果的に解決した。その特徴は、シート全域範囲（最大面積5.0 x 4.5 mm）のすべての微孔を1回でスナップするだけで、シート上のすべての微孔の孔径特徴、孔径分布、微孔位置分布図を出力することができる。

図1：微孔シートサンプル図

シート微孔径とは、平板シート上の寸法がミクロン又はサブミクロンの大きさに達する小孔の直径を指す。

通常の光学顕微鏡は光学回折現象に制限され、最高分解能力は0.5μm程度にしかならないため、通常の光学顕微鏡で1μm程度の微孔を測定すると、誤差が明らかに大きすぎる。しかもこの時は40倍以上の顕微鏡しか使えず、視野の大きさは0.2 mm以下にしかならない。シート上に数ミリの位置分布範囲を持つ微孔シートを作製するには、全域を一度にスナップすることは不可能である。パーティションスキャンで測定しても時間がかかる可能性があり、検査漏れの問題が発生することは避けられません。低倍顕微対物レンズを用いて全域撮影測定、例えば2倍にすると、低倍対物レンズの開口数は小さく（2倍対物レンズの開口数は0.06しかない）、開口数制限による回折スポット（エリスポット）の直径は10μm程度に達することができ、このようなレンズを用いて数十ミクロンオーダーのミクロホールを観察すると、顕著なぼやけが生じ、1μmオーダーのミクロホールに対して、通常の光学顕微鏡の画像はもはや穴の大きさを反映できなくなる。そのため、光学顕微鏡増幅とデジタル画像処理技術に基づく測定システムは、このようなマイクロ開口の全域高速測定を達成することが困難である。電子顕微鏡はより良い被写界深度と分解能を持っているが、単回測定の視野はより小さく、使用コストも非常に高く、シート微孔径の迅速な測定に広く応用するのにはあまり適していない。

図2：動作原理図

MADlink 100マイクロ開口高速測定器真理光学チームが開発した光束微小孔径測定法を用いて、微小孔を透過する光束と孔面積が比例する関係を利用して、以下の図のように、本は有効に光学顕微イメージング方法における（イメージングレンズ）光学回折が微小孔径寸法の測定精度に対する制約を回避した。

図3：光束―開口曲線関係図

イメージセンサーが検出した穴ごとの光束値に基づいて微孔径を計算するとともに、微孔自身の光学回折による光エネルギー損失を補正することで、微孔径の全域を一度にスナップすることができ、領域内の全微孔径の測定を迅速に完了でき、最後に微孔径分布曲線と空間位置分布図を出力する。

図4：典型的な分析テストレポート