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2010.09.28

電子顕微鏡への不満を解消!サンプルを傷つけず、さらに観察までの時間を20分の1に短縮。 液晶メーカーH社 研究開発部門 3D測定レーザー顕微鏡

お困りごと

SEM(電子顕微鏡)だとサンプルの切断や蒸着処理が必要。
事前準備にかかる多大な時間ロスをなくしたい

画像Sさんは、液晶メーカーH社で携帯電話向け液晶ディスプレイの研究開発を担当するエンジニアです。携帯電話の液晶ディスプレイは大画面化・高画素化が進んでいます。これにより、液晶の重要部品であるバックライトの「導光板」にも、光を無駄なく均一に導くさらなる高い性能が求められています。性能を決めるひとつの大きな要素は、導光板表面の溝の形状や角度でした。

電子顕微鏡(SEM)

電子顕微鏡(SEM)

H社では、この導光板表面の観察・測定にSEMを使用しています。SEMの場合、導光板をセットして即、観察・測定・・・とはいきません。サンプルはチャンバーと呼ばれる小さな場所に入れなければならず、ここがとても狭いため、導光板をそのまま入れることができないのです。そのため、まずFIB(Focused Ion Beam、集束イオンビーム)を使い、導光板を切断しなければなりません。

続いて、蒸着処理を行います。SEMは照射した電子ビームが反射するように、サンプルを別の機器に入れて、表面に金を蒸着させる必要があります。これが終わり、チャンバーにサンプルを入れて真空引きをして、やっと観察できるようになります。
「必要な作業とはいえ、観察・測定を始めるまでに、手間ヒマがかかり過ぎる・・・」

もう1つの悩みのタネ
チャンバー

チャンバー

Sさんたち研究員の悩みのタネは、ほかにもあります。SEMだと平面方向の測定しかできないことです。導光板の性能を検証するには、溝のピッチはもちろんのこと、その高さや角度を測定し数値管理をすることが重要です。しかし、SEMでは高さ方向の測定ができないので、Sさんたちは表面を観察した後、サンプルをいったんチャンバーから取り出し、今度はサンプルを立てて入れなおします。そして再度、真空引きをして高さ方向の観察・測定を行っているのです。

「本来なら、準備よりも観察・測定結果の解析により多くの時間をかけたいところだが・・・」
1つのサンプルの観察・測定に要する時間は、なんと1時間。Sさんは、この作業を行うたびにため息が出ます。

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