La tecnología de cámara y óptica de Nikon es una combinación ideal para tareas de investigación aplicada

La capacidad de Nikon Corporation para suministrar cámaras digitales de renombre mundial, junto con ópticas de alta gama fabricadas con vidrio fabricado en su propia fábrica en Japón, ha asegurado una venta repetida de microscopía en el Instituto Hahn-Schickard de Microtecnología y Tecnología de la Información en Villingen-Schwenningen, al suroeste de Alemania.

Hahn-Schickard también opera desde ubicaciones en Freiburg, Ulm y Stuttgart, especializándose en aprovechar las tecnologías de microsistemas en todas las industrias para desarrollar productos inteligentes desde la concepción hasta la fabricación a pequeña, mediana o gran escala. Sus productos y tecnologías innovadores se encuentran en las áreas de sistemas microelectromecánicos (MEMS), laboratorio en un chip, sensores y actuadores, sistemas ciberfísicos, tecnología de la información, desarrollo de software y análisis. Este proveedor de servicios de investigación y desarrollo de tecnología de microsistemas, sin fines de lucro, requiere de una gran variedad de estrategias de inspección 2D y 3D, así como equipos de medición y prueba que incluyen interferometría de luz blanca, tomografía computarizada de rayos X y microscopía electrónica de escaneo para mesa para apoyar sus actividades de investigación y preproducción. También se hace un uso extensivo de los microscopios ópticos, tres modelos de microscopios compuestos binoculares de Nikon han respaldado gran parte de este trabajo durante muchos años.

David Hochstein, ingeniero de procesos e investigador asociado en Villingen-Schwenningen, quien tiene una responsabilidad especial en la fotolitografía en la producción de chips semiconductores a partir de obleas de hasta 150 mm, dijo: “Nuestros microscopios Nikon existentes estaban equipados con una tecnología de cámara más antigua que no era compatible con la tecnología actual de Windows 10, por lo que decidimos comprar nuevas cámaras como parte de un programa de modernización planificado. “También quedó claro que para poder cumplir con el creciente rendimiento de medición y prueba que debe llevarse a cabo, necesitaríamos un microscopio adicional para ampliar la capacidad.

Aunque evaluamos otras posibles fuentes de microscopios, Nikon fue nuestra opción preferida como proveedor, ya que muchos ingenieros aquí están familiarizados y felices de usar el software, por lo que solo se necesitó un breve período de capacitación.

En consecuencia, Hahn-Schickard compró a Nikon Metrology una platina grande Eclipse L200ND microscopio ‘semiconductor’ con una cámara digital Digital Sight DS-Fi3 más tres adicionales de este último para que los microscopios ópticos existentes puedan equiparse de manera similar. Las cámaras tienen un sensor de imagen CMOS de 5.9 megapixeles y lectura de datos de alta velocidad, reproducción de color superior y alta eficiencia cuántica para imágenes óptimas en varios modos de observación incluyendo campo claro, campo oscuro, contraste de interferencia diferencial (DIC), contraste de fase y excitación de fluorescencia. El último microscopio compuesto trinocular con puerto de cámara incluye la óptica CFI60-2 de Nikon Metrology que ha demostrado adaptarse perfectamente a la inspección de circuitos integrados, pantallas planas, dispositivos electrónicos de integración a gran escala y los últimos tipos de obleas que utilizan métodos de contraste óptico episcópico y diascópico. La combinación de estas ópticas superiores con los diferentes tipos de iluminación ofrece un alto contraste y resolución excepcionales, con imágenes de contraste de campo oscuro que ahora son tres veces más brillantes de lo que se podía lograr anteriormente. Se pueden montar hasta seis objetivos al mismo tiempo. La excelente parfocalidad y parcentricidad de las lentes minimiza el desplazamiento de la imagen cuando se cambia el objetivo, ahorrando tiempo al evitar la desorientación en la región de interés. Permite una observación estable de mayor a menor aumento mientras mantiene la posición de la imagen. El ocular compatible con SEMI S2-0200/S8-0600, colocado cerca del operador para una operación ergonómica, tiene un campo de visión ultra amplio de 25mm y un ajuste del ángulo del tubo de observación entre 0 y 30 grados.

La última compra de Hahn-Schickard se completó con el paquete de software de imágenes y almacenamiento, NIS-Elements de Nikon Metrology, que administra las cámaras DS para capturar imágenes óptimas rápidamente, organizarlas y llevar a cabo la visualización y el análisis en un flujo de trabajo fluido. Se incluyen funciones potentes, como unión de imágenes, conteo de objetos y vistas de volumen. La versión particular suministrada al proveedor de servicios de investigación y desarrollo fue NIS-Elements BR (investigación básica) para usar con imágenes de excitación fluorescente y es capaz de administrar y analizar datos de hasta cuatro dimensiones, por ejemplo, X, Y, Z y Lambda (longitud de onda). El Sr. Hochstein concluyó: “Las imágenes de mayor resolución que producen los últimos equipos se extienden desde el espectro visible hasta el infrarrojo, lo que es especialmente útil para la fotolitografía. Además, el cambio entre inspección infrarroja y visual es rápido. “Estamos muy familiarizados con los equipos de Nikon, por lo que pudimos instalar los sistemas nosotros mismos y evitar problemas con el coronavirus. Siempre hemos recibido un excelente apoyo de este proveedor y, en particular, de su Dr. Peter Callsen-Cencic, que trabaja en Nikon Metrology GmbH en Alzenau”.

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