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測定場所の指示

 
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 バルク分析を除いて、ほとんどの分析評価において測定場所の指示が必要となります。また、バルク分析と分類される手法においても、例えば、フィルムの中央付近なのか端付近なのか、塊のどこでも良いのか中央付近、内部なのかなど指示が必要なことは日常的に起こります。では、そのような場合にはどのようにして測定場所を依頼時に指示すれば良いのでしょうか。

 測定場所が目視できるほどの大きさであり、分析手法の測定エリアよりも十分に広い面積を持っているときには、表裏の指示と同じような方法を用いることができるでしょう。すなわち、下図のように測定場所を丸で囲むことで容易に指示することができます。

   

 しかし、測定箇所が目視できないほど小さな場合には、光学顕微鏡写真やSEM像を添付することで、その形状や周囲の異物との位置関係で指示することになります。ただし、ここで一つ大きな問題があります。それは、マクロスケールからミクロスケールへの場所の特定が容易な事でないということです。
 例えば、1cm角のフィルム状試料の中の10ミクロンの部位を測定場所として特定する必要がある場合、フィルムの中央付近と支持されてもその追い込みは容易なことはありません。このような場合には、何らかの方法でミクロンオーダーの対象箇所をcmオーダーから特定するような情報を与える必要があります。

 いくつかの方法がありますが、四角い場合には二つ以上の角や辺からの距離を指示するという方法があります。また、もっと単純に試料全体の写真から順番に高倍率の写真へと撮影した物を添付するという方法も有効です。ただし、この場合には、試料の辺や角がエリア外になった時に目印になる異物などが存在することが望ましいでしょう。

 では、適当な異物や目印になるような物が無い時にはどうすれば良いでしょうか。マーキングの応用として次のようなクロスマークを付けることで、およその位置の特定と、マーキングを目印にもすることができます。

   

 これらの方法は、比較的簡便で多くのケースで用いることができるのですが、測定対象物が10ミクロン以下のサイズになると最終段階で追い込みが非常に難しくなることがあります。特に、SEMなどで確認する時には、回転なども軸として加わってくるので、上下関係すら完全に特定できないことも珍しくありません。
 そのような場合、最近では例えばAESなどではパーティクルアナライザーの座標を読み込める装置もあるので、そういった機能を利用することも有効でしょう。もし活用できる場合には、8インチウェーハの中の数ミクロンの箇所を自動的に追い込むことも可能になります。
 しかし、そのような機能が使えない場合にはどうしたら良いでしょうか。そのような場合には、自分が観察した対象物と周囲の目印となる異物などの座標を記録します。このときの座標は、観察に用いた装置、例えば、光学顕微鏡やSEMのステージの座標を読めばよいでしょう。そして、目印の座標を用いて極座標空間を定義して、対象物の座標を極座標変換します。そして、実際の分析装置の座標系を用いて目印の座標を読み取って極座標空間に投影します。その後、同様に極座標変換することで対象物の分析装置の座標系の位置を知ることができます。

 これら以外にも、最近ではレーザーマーカーの付属した顕微鏡なども開発されており、様々な方法を用いることができます。

 ただし、ここで一つ注意しなければならないのは、表裏の指示と同様に測定場所の指示で試料を汚染してはならないということです。例えば、マーキングを油性インクで行うことは避けなければなりません。また、ケガキ線を入れる場合も、ケガクことによって削れカスが発生するので異物を増やすことになり、逆に場所の特定を困難にしたり、最悪の場合測定箇所の上に覆いかぶさることすら考えられます。作業時にはこれらのことにも注意して最適な方法を用いることが必要です。
 また、良い方法が見つからない場合には分析をよく知る人間と相談するということも重要です。 



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