超高速分光干渉式厚み計の仕組みとメリットを解説

塗装膜やフィルム、半導体ウェーハなどの微細な構造をもつ製品においては、わずかな厚みの違いが性能に直結することから、精密な厚み測定が求められます。こうした場面で広く活躍するのが、「厚み測定器」です。

一口に厚み測定器と言ってもさまざまな種類が存在するので、測定対象や用途に応じて適切な種類を選ぶ必要があります。中でも「超高速分光干渉式厚み計」は、非接触・非破壊で測定でき、多くの現場で導入が進んでいます。

そこで今回は、厚み測定器の基本概要や種類を紹介した上で、超高速分光干渉式厚み計の仕組みや使用用途、導入によって得られるメリットについても分かりやすく紹介します。

1.　厚み測定器とは？

製造業の現場においては、製品の「厚み」が性能や品質を左右する重要な要素とされています。

たとえば、金属やプラスチックの塗装膜が規定の厚みに達していなければ耐久性や均一性、さらに見た目に問題が生じるほか、電子部品の基盤や半導体ウェーハのような精密製品では、わずかな厚みの違いが製品の動作性や信頼性に影響を及ぼすこともあります。

こうした各製品の厚みを正確に測定するために用いられるのが、「厚み測定器（厚み計）」です。測定対象は塗装膜やフィルム、半導体ウェーハのほか、プレス加工品や樹脂成形品といった製品そのものも含まれます。

1-1.　厚み計の種類

厚み測定器には、非接触で測定できる機器や、目視では確認できない多層構造のフィルムの厚さを測定できる機器など、測定原理に応じてさまざまな種類があります。

下記の5つは、幅広い業界で用いられる厚み測定器の代表的な種類です。それぞれの仕組みや特徴を理解することで、使用環境や測定対象に適した選択がしやすくなります。

2.　超高速分光干渉式厚み計の仕組み

厚みの測定手法にはさまざまありますが、その中でも特に非接触・非破壊で高精度な測定を実現できる手法として注目されているのが「分光干渉法」です。

分光干渉法とは、広い波長範囲の光を測定対象に照射し、物体の表面や膜の界面で反射した光同士の干渉（波長）を解析することで膜厚を測定できる技術です。干渉パターンは膜の厚みと光の波長に応じて変化するため、得られたスペクトルの解析によって対象物の膜厚を精密に割り出せます。

分光干渉法の技術を応用して開発されたのが、超高速分光干渉式厚み計です。

超高速分光干渉式厚み計は、ミクロンレベルからナノレベルまでの微細な膜厚を非接触・非破壊で測定できる装置です。測定精度の高さや測定スピードの速さが特徴で、精密な厚み制御が求められる分野を中心に幅広い業界で導入が進んでいます。

2-1.　超高速分光干渉式厚み計の使用用途

超高速分光干渉式厚み計の代表的な使用用途としては、「半導体ウェーハ厚み測定」と「多層厚み測定」が挙げられます。

製品の材質や構造を問わず、多様な現場で利用されている高性能で汎用性の高い厚み測定器と言えます。

3.　超高速分光干渉式厚み計を使用するメリット

超高速分光干渉式厚み計は、ほかの厚み測定器にはないさまざまなメリットがあります。ここでは、超高速分光干渉式厚み計の主なメリットを4つ紹介します。

まとめ

超高速分光干渉式厚み計は、非接触・非破壊かつ高速・高精度で測定を行える厚み計です。フィルムや半導体ウェーハの測定など幅広い分野で活用されており、安定した繰り返し精度や多様な測定環境への対応力も魅力となっています。

アズサイエンス株式会社では、超高速分光干渉式厚み計をはじめとしたさまざまな精密測定機器を取り扱っております。メーカーによって特徴や機能は異なるため、製品情報をよく比較検討した上で自社に適した超高速分光干渉式厚み計をお選びください。