臨界次元測定システム NEXIV VMF-K series

遠隔次元光学

概要
Nikon の NEXIV VMF-K シリーズは、同一視野内で高速な 2D イメージングと共焦点高さ（3D）測定を組み合わせた共焦点ビデオ測定システムです。プローブカード検査、ウェーハレベルパッケージング（WLP）、基板製造など、半導体および精密工学のワークフローを想定しています。

主な利点

• スループット向上：従来機比で約 1.5× の改善（2D と高さ測定の組合せ時）。
• 同一のワークフローで 2D（ブライトフィールド）イメージと共焦点高さ測定を同時取得し、検査時間を短縮。
• 共焦点光源に長寿命の Green LED（約 30,000 時間）を採用し、キセノンに代えて保守性と安定性を向上。
• 高コントラスト、強反射、極薄／高透過率サンプルでも安定した測定が可能。
• 視野外の長尺測定や座標ベース測定をサポート。

製品の特長

• モータライズド 5 段ズームを備えた Bright Field 2D 光学系と、微細構造向けの共焦点高さ測定を統合。
• 標準 45× 高倍率ヘッドにより、WLP 等の超微細構造（2 µm 以下）をサポート。
• 照明は White LED（Bright Field）と Green LED（共焦点高さ）を採用。
• オートフォーカス選択肢：TTL レーザー AF、画像 AF。
• ヘッドカバーの取り外し容易化や前面ヘッド LED 状態表示など、操作性・保守性を向上。

モデルと適用分野
NEXIV VMF-K ファミリは複数のストロークと生産ニーズに対応します：

• NEXIV VMF-K3040 — XYZ ストローク 300 × 400 × 150 mm：中程度ストローク向け（プローブカード検査 等）。
• NEXIV VMF-K6555 — XYZ ストローク 650 × 550 × 150 mm：基板、大径ウェーハ、大型プローブカード向けのテーブル容量拡張。

代表的なユースケース

• プローブカード検査：単一 FOV での 2D/高さ同時取得、スループット向上、長尺測定対応。
• ウェーハ検査および WLP：45× 対物で超微細特徴の測定を実現；共焦点は反射層や透明層の高さ測定に有効。
• 基板製造および精密 QA：薄膜／透明材料の安定測定や長尺の座標測定。

光学と計測アプローチに関する注意
本システムは Bright Field の 2D イメージングと共焦点による高さスキャンを一体化したワークフローを採用します。共焦点の最大走査高さは 1 mm です。Bright Field 側はモータライズド 5 段ズームで広い視野と倍率をカバーします。共焦点経路は高い高さ分解能と繰返し精度を提供し、厳しい 3D 検査に適合します。

技術仕様（抜粋）

• シリーズ名：NEXIV VMF-K Series
• 計測ヘッド：Standard head (Type-S)、High-magnification head (Type-H)、45× High-magnification head
• 光学倍率（例）：1.5×、3.0×、7.5×、15×、30×、45×
• 作業距離（例）：24 mm（1.5×/3.0×）、5 mm（7.5×/30×/45×）、20 mm（15×）
• 共焦点最大走査高さ：1 mm
• 共焦点視野（例）：7.80×5.82 mm → 0.26×0.19 mm（ヘッド/倍率により変動）
• 高さ測定繰返し性（2σ）例：0.6 µm、0.35 µm、0.25 µm、0.20 µm
• 高さ分解能：通常 0.025 µm、ハイレゾモードで 0.01 µm
• 光源：Confocal = Green LED、Bright Field = White LED
• オートフォーカス：TTL Laser AF、Image AF
• 電源：AC 100–240 V ±10%、50/60 Hz；消費電流 約 3–5.5 A（仕様により変動）
• 代表モデルとストローク：VMF-K3040 = 300×400×150 mm；VMF-K6555 = 650×550×150 mm
• 精度保証積載量：VMF-K3040 約 20 kg；VMF-K6555 約 30 kg
• 最小読取分解能：0.01 µm
• 推奨設置寸法（例）：VMF-K3040 約 3150×3000 mm；VMF-K6555 約 3200×3300 mm