走査電子顕微鏡、観察面積1000倍超−日本電子・東北大が自動計測技術

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日本電子は東北大学多元物質科学研究所の陣内浩司教授と共同で、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で従来比１０００倍以上の大面積を自動観察する技術を開発した。自動で焦点を合わせながら視野を次々にずらして計測し、それらの画像をつなぎ合わせる。原理的には試料ステージの動く範囲なら１枚の画として観察でき、半導体ウエハー全体の計測も可能。汎用ＳＥＭにプログラムを追加すれば機能を加えられる。日本電子は受注を始めた。

電界放出型ＳＥＭに新規開発した自動撮影プログラムを搭載し、高分子基板表面を観察した。基板表面はナノメートルサイズ（ナノは１０億分の１）の垂直な柱が並んでおり、中には斜めに傾いた柱もある。直径１４０マイクロメートル（マイクロは１００万分の１）の範囲を計測し、ムラや乱れた部分を特定できた。一般的にＳＥＭの観察範囲は数マイクロメートルだった。

自動撮影プログラムは一度に撮影する範囲の分割や焦点調整、画像の重ね合わせ面積調整、画像の統合を自動で行う。一般的なＳＥＭで数百マイクロメートルの計測が可能。１枚画から画像処理で特徴的な部位を抽出したり、ムラなどを定量化したりする技術は開発されている。研究開発用と製造プロセスの品質管理用の両方に提案していく。