Die Fähigkeit der Nikon Corporation, sowohl weltweit bekannte Digitalkameras als auch High-EndOptiken aus Glas zu liefern, das in der eigenen Fabrik in Japan hergestellt wird, hat der japanischen Firma einen weiteren Mikroskopieauftrag vonseiten des Hahn-Schickard-Instituts für Mikro- und Informationstechnik in Villingen-Schwenningen im Südwesten Deutschlands eingebracht.
Hahn-Schickard ist auch an den Standorten Freiburg, Ulm und Stuttgart tätig und hat sich auf die branchenübergreifende Nutzung von Mikrosystemtechniken spezialisiert, um intelligente Produkte von der Konzeption bis zur Klein-, Mittel- oder Großserienfertigung zu entwickeln. Seine innovativen Produkte und Technologien finden Anwendung in den Bereichen der mikro-elektromechanischen Systeme (MEMS), Lab-on-a-Chip, Sensoren und Aktoren, der cyber-physischen Systeme, der Informationstechnologien, Softwareentwicklung und Analytik.
Der gemeinnützige Forschungs- und Entwicklungsdienstleister im Bereich Mikrosystemtechnik benötigt zur Unterstützung seiner Forschungs- und Vorproduktionsaktivitäten eine Vielzahl von 2D- und 3D-Prüfstrategien, Mess- und Testeinrichtungen einschließlich Weißlichtinterferometrie, Röntgen-CT und Benchtop-Rasterelektronenmikroskopie. Auch Lichtmikroskope werden ausgiebig genutzt, wobei drei trinokulare Compound-Mikroskope von Nikon seit vielen Jahren einen großen Teil dieser Arbeit unterstützen.
David Hochstein, Prozessingenieur und wissenschaftlicher Mitarbeiter in VillingenSchwenningen, der speziell für die Fotolithografie in der Halbleiterchip-Produktion von Wafern bis zu 150 mm zuständig ist, sagte: „Unsere vorhandenen Nikon-Mikroskope waren mit älterer Kameratechnik ausgestattet, die nicht mit dem aktuellen Windows 10-Betriebssystem kompatibel war. Daher haben wir uns im Rahmen eines geplanten Modernisierungsprogramms für die Anschaffung neuer Kameras entschieden.
Es war auch klar, dass wir zur Kapazitätserweiterung ein zusätzliches Mikroskop benötigten, um den steigenden Durchsatz an Mess- und Prüfaufgaben bewältigen zu können.
Obwohl wir andere potenzielle Anbieter von Mikroskopen evaluiert haben, war Nikon als Lieferant unsere bevorzugte Wahl, da viele Ingenieure hier mit der Software vertraut sind und sie gerne verwenden, sodass nur eine kurzeEinarbeitungszeit erforderlich war.“
Folglich erwarb das Hahn-Schickard von Nikon Metrology ein Eclipse L200ND Großtisch- ‚Halbleiter‘-Mikroskop für die Inspektion von 4-8“ Wafern mit einer Digital Sight DSFi3-Digitalkamera sowie drei weitere dieser letzteren, damit die vorhandenen optischen Mikroskope auf ähnliche Weise ausgestattet werden konnten. Die Kameras verfügen über einen 5,9-Megapixel-CMOS-Bildsensor und eine hohe Datenauslesegeschwindigkeit, eine hervorragende Farbwiedergabe und eine hohe Quanteneffizienz für eine optimale Bildgebung in verschiedenen Beobachtungsmodi wie Hellfeld, Dunkelfeld, differenzieller Interferenzkontrast (DIC), Phasenkontrast und Fluoreszenzanregung.
Obwohl wir andere potenzielle Anbieter von Mikroskopen evaluiert haben, war Nikon als Lieferant unsere bevorzugte Wahl, da viele Ingenieure hier mit der Software vertraut sind und sie gerne verwenden, sodass nur eine kurze Einarbeitungszeit erforderlich war.
David Hochstein, Prozessingenieur und wissenschaftlicher Mitarbeiter in
Villingen-Schwenningen
Das neueste trinokulare Compound-Mikroskop mit Kameraanschluss enthält die CFI60-2-Optik von Nikon Metrology, die sich nachweislich perfekt für die Inspektion von integrierten Schaltkreisen, Flachbildschirmen, elektronischen Großintegrationsgeräten und den neuesten Arten von Wafern eignet, wobei sowohl episkopische als auch diaskopische optische Kontrastverfahren zum Einsatz kommen. Die Kombination dieser überlegenen Optik mit den vielen verschiedenen Beleuchtungsarten liefert einen außerordentlich hohen Kontrast und eine hohe Auflösung, wobei die Bilder mit Dunkelfeldkontrast jetzt dreimal heller sind als bisher.
Es können bis zu sechs Objektive gleichzeitig montiert werden. Die exzellente Parfokalität und Parzentrizität der Objektive minimiert die Verschiebung des Bildes beim Objektivwechsel und spart Zeit, da eine Desorientierung auf den interessierenden Bereich vermieden wird. Sie ermöglicht eine stabile Beobachtung von hoher bis niedriger Vergrößerung unter Beibehaltung der Bildposition. Das SEMI S2-0200/S8-0600-konforme Okular, das für eine ergonomische Bedienung in der Nähe des Bedieners positioniert ist, verfügt über ein ultraweites Sichtfeld von 25 mm und eine Winkeleinstellung des Beobachtungstubus zwischen 0 und 30 Grad.
Vervollständigt wurde die jüngste Anschaffung von Hahn-Schickard durch die Bildgebungs- und Archivierungssoftware NIS-Elements von Nikon Metrology, die die DS-Kameras verwaltet, um optimale Bilder schnell zu erfassen, zu organisieren und in einem reibungslosen Arbeitsablauf zu visualisieren und zu analysieren. Es sind leistungsstarke Funktionen wie Bildstitching, Objektzählung und Volumenansichten enthalten. Die spezielle Version, die an den Forschungs- und Entwicklungsdienstleistergeliefert wurde, war NIS-Elements BR (Grundlagenforschung) für den Einsatz mit Fluoreszenzanregungsbildgebung. Sie ist in der Lage, Datenmanagement und -analyse von bis zu vier Dimensionen – zum Beispiel X, Y, Z und Lambda (Wellenlänge) – durchzuführen.
Herr Hochstein sagte abschließend: „Die von den neuesten Geräten erzeugten, höher aufgelösten Bilder, reichen vom sichtbaren Spektrum bis in den Infrarotbereich, was besonders für die Fotolithographie nützlich ist. Darüber hinaus kann schnell zwischen Infrarot- und Sichtprüfung umgeschaltet werden.
„Wir sind mit den Geräten von Nikon sehr vertraut und konnten die Systeme daher selbst installieren und jegliche Probleme in Verbindung mit COVID 19 vermeiden. Wir haben von diesem Lieferanten und insbesondere von Dr. Peter Callsen-Cencic, der bei der Nikon Metrology GmbH in Düsseldorf tätig ist, immer eine hervorragende Unterstützung erhalten.“
