2015夏 by Digital Surf

2015夏

Mountains® SEM ソフトウェア

今月号

SEM画像からより多くの情報を！

Mountains® SEM ソフトウェア

Mountains® 7 ソフトウェア新Click & Colorツールにより、画像編集ソフトを使用したSEM着色より短時間で着色できます。数回クリックするだけでモノトーンからカラーへ簡単に変換できます：

•SEM画像からより多くの情報を！

p. 1

• 単一画像３Dエンハンス • ２枚、または４枚の画像から再構成 • 計測 • スティッチ

p. 3 p. 4 p. 5 p. 5

アプリケーション • 量的解析CL顕微鏡

p. 6

表面計測 Q&A • 表面でS-Filter使用

p. 8 例－スズ補正検査サンプルの SEM 画像の着色

（画像提供日本電子 JEOL）

ニュース概要

次面で詳細を p. 9

Mountains®との10年 • 進化が続いた10年

p.10

表面でのS-Filter使用は、

量的解析CL顕微鏡光電子工学デバイスにおける故障分析用の貴重なツール

Page 6

FacebookとLinkedInで当社とコミュニケーションできます。

www.digitalsurf.com

プロファイルでのλsフィルターと同じ方法で行う必要がありますか？

Page 8

日本、千葉で開催されるJASIS展示会2015（9月2日～9月4日）の来客者はDigital Surfのブース（B5307）のみにおいて新MountainsMap®の機能をご覧いただけます。

SEM向け Mountains®

2015夏

SEM画像からより多くの情報を！

１ページからの続き

走査型電子顕微鏡向け Mountains® 7 ソフトウェアは、着色および精密３D再構成技術などの一連の新テクノロジーによりSEM画像解析に新たな次元を開きます。

新規搭載Click & Colorツールワンクリックで左画像から右画像へジャンプ！

血球－ティエリー・トマセ、仏コンピエーニュ工業大学

SEM画像解析において、着色により画像の視認が楽になり、試料に関する有益な情報が取り出せます。

色を選択してその画像の対象部に適用するだけです。新画像細分化技術によりここまで単純化されました。対象周辺の制約は、直感的輪郭再定義機能でマニュアル操作の変更が引き続き可能です。

しかし、たとえば画像編集ソフトを使ってSEM画像をマニュアル操作で部分着色すると大変時間がかかります。 Mountains® 7ソフトウェアの新バージョンは今年秋にリリースされる高速・簡易搭載ツールです。

自動２色化着色によるデータ抽出のためのもう一つの方法で、3D 処理の一部としてSEM画像処理ができます。

再構成

４象限走査型電子顕微鏡（「Current Issue」４ページ参照）から取り出した４画像を３Dモデルに再構成する際、Mountains®により二つでワンセットの補色を選択して画像を着色し、解析が簡易化できます。各画像ペアと関連する異なる色により、表面レリーフをより鮮明に確認できます。

例：３D再構成ダイアログにおける紫／青パレット使用のトナー粒子着色

SEM向け Mountains®

2015夏

SEM画像補正 Mountains®手法ノイズ、画像の歪みや変形、コントラストや輝度の調整不足など、不完全なSEM画像出力要因はたくさんあります。 SEM画像向けMountains® ソフトウェアには、画像の最適化・補正に必要なすべてのツールが備わっており、さらなる解析を可能にします。「Operators」タブでユーザーは一連の優れたツールにアクセスして、画像補正ができるようになります： • 空間フィルター: このフィルターを適用してデノイズ処理・平坦化・表面形状検出 • 機能充実：自動・手動でのコントラスト・輝度調整 • 画像修整：画像部の修整を行って欠陥補正 • 着色反転：着色と強度情報の反転 • 照明を均質化：画像の照明効果を均質化

例：石英／長石表面のSEM画像に適用された空間フィルターと照明均質化ツールクレジット：（角閃石／CC-BY-SA-2.5）

SEM画像の高速３Dエンハンス走査型電子顕微鏡（SEM）は様々な産業・科学分野で幅広く利用されています。最高の多目的画像処理・計測装置の一つだからです。しかし、単一SEM画像から３Dモデルを製作してナノ構造の精密視覚化を図ることは今までほぼ不可能でした。 Mountains® 7がその不可能をついに可能にしました！

わずかワンクリックで、傾斜電子ビームを使って取り出したグレースケールSEM画像からの３D形状再構成が可能です。

次ページで詳述していますが、２枚と４枚の SEM画像からの３D再構成技術と比較して、単一画像再構成の場合の再構成形状のZ軸値は計測値を持ちません。しかしこの技術は、表面特性のヒトによる視認・検出に対し、多大な貢献をしています。

SEM向け Mountains®

2015夏

数秒で２枚または４枚のSEM画像から３D再構成 Mountains® 7ソフトウェアにより、以下のデータのクイック３D表面再構成が実現しました。 • 異なるティルト角（単一アナグリフ画像も使用可能）で取り出した走査型電子顕微鏡(SEM)画像のステレオペア •

４象限検出器を使用して取り出した４画像

再構成表面形状（X／Y／Z軸）が波長単位で計算されます。

例：カッパーグリッドの機能の４SEM画像

新機能：「Quad Image Reconstruction」ダイアログの新「Suggest」ボタンをクリックすると、Mountains®が自動でその４画像を補正オーダーで配列します。

結果に不満足の場合は、各画像上のドロップダウンリストを使用して画像の位置をマニュアル操作で変更することも引き続き可能です。

Mountainsビデオチュートリアルを見る

www.digitalsurf.com 結果： X／Y／Z軸でµm３D再構成 LNE提供（フランス国立計量機関）

SEM向け Mountains®

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Mountains® SEM計測の世界へようこそ！アや４象限画像が良質の状態で取り込めた場合、再構成完了後、Mountains®により再構成面での計測が可能になります。

SEMユーザーは、Mountains®により提供された高性能計測全ツールにアクセスできます。これには高速・精密幾何解析機能があります。これにより、基本演算（距離、角度、体積、ステップ）から深度次元解析まで可能になります。

表面粗さ解析用の搭載ツールもご利用できます。 Mountains®により、最新の国際規格に準じた形状、うねり、粗さなどの再構成形状要因を分離することができます。

例：３D表面から２D断面を取り出し、ステップ高さ解析を実現します。「www.semimaging.eu」提供

ステレオ画像ペ

SEM画像の簡易・精密スティッチ Mountains® ソフトウェアにより、複数のSEM画像のビューフィールドを重ね合わせて単一高解像度画像を作成するこ

とができます。

「Operators」タブで「Stitch」

をクリック

スティッチング

例：日本のモリキペーパー（キーサイト・テクノロジー社提供）の重ね合わせ４X４アレー画像

Mountains®スティッチオペレーターを適用して取り出した単一画像

アプリケーション

2015夏

量的解析カソードルミネッセンス（CL）顕微鏡、光学電子デバイスにおける故障解析用の貴重なツール光学電子分野の業界および研究機関が最重要視するのは、装置の性能の継続的向上、処理効率向上、コスト削減です。

Digital Surfのパートナー企業Attolight社（本社：スイス、ローザンヌ）は、「量的解析カソードルミネッセンス（CL）」として知られる革新的なハイパースペクトル解析技術を専門にしており、既存の分光技術が限界に直面する場面で貴重なデータをすぐに作成できます。

この技術により、薄フィルムや光学電子デバイスを高速で効率的に解析することができます。これは、処理や材料欠陥の識別に役立ち、品質管理、新規製造プロセスや

新規製品製造の導入加速に特に有益です。

以下の例では、Mountains® ソフトウェアの機能を備えた量的解析CLテクノロジーが、最先端緑色レーザーダイオードの劣化層の特定・識別を実現しています。

レーザーダイオードの圧力解析 Attolight社の量的解析カソードルミネッセンスCL顕微鏡は、固体照明（LEDやレーザーダイオード）や高出力エレクトロニクス製品の高速で非直感的故障分析に使用されます。その優れた空間解像度は、ハイパースペクトル機能も加わって、デバイスにおける層ごとの劣化識別を実現します。

右方向画像は、たとえば熱または電気的圧力により引き起こされた悪化前のレーザーダイオードを示します。

Digital SurfのMountainsMap® HyperspectralソフトウェアをベースにしたAttoMapソフトは、この種の欠陥の特定、特性付け、理解のための完璧なツールです。

レーザーダイオード（LD）は電子が注入された半導体で、光ファイバー接続、ディスプレー、バーコードリーダー、レーザーポインター、CD/DVD/Blu-ray読み書き等に利用されています。

ストレス無負荷のレーザーダイオードのハイパースペクトル画像

アプリケーション

2015夏

上図でお分かりのように、Mountains®の「Extract spectra operator」を使用して二つの層からのスペクトルの比較を実現しています。

この緑の曲線はフレッシュレーザーを示し、赤の曲線は損傷レーザーを示します。二つの曲線の違いは正確に定量化できます。

Mountains®はまた、CL顕微鏡によって取り込まれたRGB画像の３Dモデルの変換も実現し、その３次元はカソードルミネッセンス強度に対応します。

ルタイムに見ることができ、検査の大幅な簡素化が実現します。この特殊ケースでは、３Dビューがレーザーに対して引き起こされた損傷を明確に示しています。

この３Dマップはあらゆるズームレベル、アングルでリア謝辞： Attolight社のデービッド・ガチェット；パドヴァ大学のマッテオ・メネギニ教授とエンリコ・ザノニ教授

表面形状測定 Q&A

2015夏

表面でのS-Filter使用は、断面でのλsフィルターと同じ方法で行う必要がありますか？ Surface Newsletterのこのセクションでは、Digital SurfのISOスペシャリスト、フランソワ・ブラテロンが表面形状測定の重要な側面を明らかにします。この号で彼は、解析の準備としてフィルターをサーフェスに適用する精妙な技を掘り下げます。 ISO25178に規定されるS-フィルターはローパスフィルターで、フィルターのネスティングインデックスよりも短いコンポーネントスケールを減衰させたものです。これは、カットオフ値よりも短い波長を減衰するλs断面フィルターと類似しています。この微小粗さフィルターは、断面測定用に開発されました。その目的は、機器ノイズを低減し、スタイラスチップ効果を減衰させ、異なるメーカーの機器間で、また現場と計測機関で行われる作業間で、測定比較をより簡易にすることでした。

S-フィルター：取扱に注意！三次元方式計測（表面など）では通常X軸とY軸に数百のポイントが比較的小さい物理的範囲に存在します。これは、0.5～2, 3ミリメートルのビューフィールドを持つ光学プロファイラーで特に正確な数値です。そのような計測でローパスフィルターを適用すると、細かい点で解像度の顕著なロスにつながることがあります。

断面でλsフィルターを使用

S-フィルターは三次元方式計測でISO 25178に記載されていますが、それは装置の帯域を制限するなど特殊ケースでのみ使用するべきと言えます。その他のほとんどのケースでは、このフィルターは要求されません。

断面計測は通常数ミリメートル長で、側部間隔は通常マイクロメートルオーダーです。つまり、断面ごとのポイント数が最低数千だということです。 ISO 4288規格では、スタイラスチップ径のあるデータの最大間隔と使用される微小粗さカットオフλs値のリンク表が記載されています。

MountainsMap®ではS-フィルターはどのように適用すればいいですか？

このローパスフィルターにより異なる表面形状測定装置間の比較が向上する一方、作業対象物の機能を理解する上で重要である高周波数も除去します。ユーザーは常に最高解像度と最高感度を備えた表面形状測定装置を入手したいと望みますが、λsフィルターを使用すると、断面に含まれた多くの情報が排除されてしまいます。ドイツ規格VDA2006は断面評価におけるλsフィルター使用を認定してはいないことを忘れないでください。

S-フィルターのMountainsMap®導入には、規格フィルター（「Operators」タブ）を使用し、小さなカットオフ（2.5 µm など）のうねり面を製作します。 GaussianフィルターまたはSplineフィルターを使用します。その類の使用によく適合するのです。その結果用いられる面は基礎表面、Form Removalも適用されている場合はS-F輪郭面と考えられます。大き目のカットオフでL-Filterを基礎表面に適用することによりS-L輪郭面が製作され、表面粗さと同等とされます。大き目のカットオフでS-フィルターを基礎表面に適用することにより、うねり面と同等のものが製作されます。

キーポイント >>

S-フィルターはフィルターのネスティングインデックス値よりも小さい目盛りを削除します。

小さいネスティングインデックス値で使用されるときは、プロファイルのλsフィルターと類似しています。

そういったフィルターは情報ロスを避けるために三次元方式計測では慎重に使用されるべきで、ほとんどのケースでは省略できます。

> 詳細は当社の表面形状測定ガイドをご覧ください： www.digitalsurf.com/guide 8

ニュース概要

2015夏

Mountains® ソフトウェア、展示会Control 2015で Controlで32ヶ国から他の917社にまじり、Digital Surfは Mountains® ソフトウェアの最新の機能を、自信を持って紹介させていただきました。それは品質保証の世界的な展示会で、５月５～８日にシュトゥットガルトで開催されました。ヨーロッパ、北米、アジアから多くの訪問者がホール３にあるDigital Surfのブースを訪れました。そこではMountains® ソフトウェアの３D機能のデモが行われました。表面解析ソフトウェアに関する当社の訪問者からの質問に対し、Digital Surfチームがすぐに回答しました。 Mountains® ソフトウェアは展示会中、当社の多くの取引先ブースでも展示されていました。

Control 2015を大成功に導いて下さったすべての方々に対し、心より感謝申し上げます。シュトゥットガルトでまたお目にかかりたいと思います。

LMI Technologies社のMikroCADは今 Mountains®対応で稼働しています。

Mountains®に関する詳細は？当社が回答します！当社のオンライン情報センターは最近デザインを新たにし、Mountains®ソフトウェアと表面形状測定に関する様々な資源にユーザーが直接アクセスできるようにしました。 • 当社のメディアライブラリを検索し、パンフレット、Surface ニュースレター、ビデオ、プレスリリース、およびMountainsMap®製品データシートをダウンロードできます。

LMI Technologies社の最近の発表によると、新MikroCADソフトウェアは、Digital Surfの業界規格Mountains®に対応し、同社の光３D精密計測システムに組み込まれているとのことです。

MikroCADのサブミクロン３Dスキャナーと新ソフトウェアは、光沢、硬軟、変形表面（紙、ゴム繊維等）、道路表面、レーザー彫刻、スポット溶接、ギア／切断ツールを含む機能性表面／極小パーツの計測および品質制御の完璧なソリューションを提供します。

• オンライン表面形状測定ガイドを閲覧し、現在のISO 16610／25178規格に関する総合情報を入手できます。 •

その他の情報も多く入手できます！

アクセスはこちら http://www.digitalsurf.com/jp/medialibrary.html 詳細： www.digitalsurf.com/en/press.html

Mountainsと共に10年

2015夏

表面解析において進化が続いた10年アントニー・コルカットは2005年～2014年Digital Surfのマーケティング部長を務め、Surface Newsletterの編集長でもありました。彼は2015年4月にリタイアしましたが、それは過去10年Mountains®ソフトウェアがいかに進化したかを振り返るときでもありました。

10年前Digital Surfに入社したとき、私は表面画像処理、解析、計測の世界に関して全くの門外漢でした。不安を抱えながら、他の社員は良く知っていても私が知らなかったことについて学びました。たとえば、顕微鏡で取り出した表面データセットには異常が存在することもあり、それは表面解析前に排除しなければならないことです。そのためフィルターをかける必要があり、言うまでもなくMountains® ではすべて可能です。

XX幾何学的寸法記入と公差表面から抽出された切断面（X, Z）プロファイルとパラメトリック（X, Y）プロファイルの直感的アイコン－ドライブ幾何学寸法記入は、オプショナルな形状偏差解析と合わせ、輪郭分析が正確で高速であることを意味します。

しかし、10年にわたるDigital Surf勤務で最も印象的だったことは、Mountains®が進化して異なる機器系列のニーズに適合するようになった方法です。 2005年の時点では、Mountains®は走査表面形状測定装置、光プロファイラー、走査プローブ顕微鏡（SPM）の表面トポグラフィーデータ（X／ZおよびX／Y／Z解析分野においては単なる参考資料でした。高度な専門家、およびR&D、販売、サポートチーム密接な協力の下に遂行された活動の結果、取引先からのフィードバックも手伝って、2015年のMountains®の業績は大幅増加となっています。過去10年の証人として私の特権だった主要なマイルストーンのうち７項目だけショートトリップしてみましょう。

詳細： Surface Newsletter、2009年4月版

XXマルチ物理レイヤー－表面トポグラフィー間の一致を確認する

XX３D表面トポグラフィー上のカラー画像重ね合わせマルチチャンネル３D光プロファイラーがトポグラフィーカラー画像と強度画像データセットを作製します。カラー画像または強度画像を３Dトポグラフィーに重ね合わせると、特性と欠陥の検出が楽になります。

SPMでトポグラフィー、フェーズ、電流を含むマルチレイヤーデータセットを作製できます。再び非トポグラフィーレイヤーを３Dトポグラフィーに重ね合わせると、コンポーネント挙動に対する重要な洞察が得られます。たとえば、自己集合ファイバー電流信号（赤特性）はここでは起伏のある表面模様の輪郭（青）に沿っています。詳細： Surface Newsletter、 2010年12月版 MountainsMap SPM データシートスペイン、バルセロナICMAB-CSICの画像提供

詳細： MountainsMap Imaging Topographyデータシートカール・ツァイスの画像優待

Mountainsと共に10年

2015夏

XX表面の３D再構成 SEMはモノクロの二次元画像を作製します。２枚、４枚の SEM画像またはアナグリフ画像からの表面トポグラフィーの３D再構成により、表面を３Dで可視化し、計測的研究を行うことができるようになります。

XX異なる機器タイプからのデータの組み合わせ異なる顕微鏡からの表面データの組み合わせ（STMと SEM、AFMと蛍光）、または異なる検出器からの表面データの組み合わせ（二次電子と後方散乱電子）により重要な追加情報がしばしば得られます。 SEM画像とSTM画像で共局在化がここに行われます。サブナノメートルAUクラスターはSEM画像にはめったに検出されませんが、STM画像で検出されナノワイヤー側壁の下方ファセット上に大部分が見つかります。

詳細： MountainsMap SEM データシート、またはこの Surface Newsletterの４ページ

XXハイパースペクトル特性を３Dカラーで見る画像処理分光法でハイパースペクトルデータキューブを作成します。 Mountains®を使って、ハイパースペクトルキューブを３Dカラーマップに変換し、ナノレベルの特性と欠陥の識別が容易になります。この例では、色は研究の特性（ここでは窒化ガリウムと量子井戸）に応じてスペクトルバンドに割り振られ、特性が３Dで可視化されています。

詳細： Surface Newsletter、2011年11月版または共局在化データシートフランス、リールIEMN社の画像処理提供

XX表面力学を観察・定量化する表面進化を時間、温度、磁場、または他の物理次元で観察・定量化することにより、検査室、産業、および自然プロセス理解が大幅に向上します。ここでは、時間をかけた酸腐食の表面進化が解析されます。（AFMからのデータ）

詳細： Surface Newsletter、2014年11月版

詳細：４D分析データシート

Attolight社の画像処理提供

LNE社の画像処理提供（フランス国立計量機関）

有益なリンク 2015夏

MountainsMap®をお試しください MountainsMap® Premium Software、すべてのオプションが30日間無料

更新時は当社にご連絡を更新に関する詳細は当社にご連絡を MountainsMap® 6 またはそれ以前のソフトウェアからMountainsMap® 7最新バージョンまで

Mountains® 7チュートリアルを見る当社のチュートリアルビデオの一つを見て Mountains® 7から多くを得る

当社のパンフレットダウンロード Mountains® 7ソフトウェアの詳細 - Mountains® 7のパンフレット英語版または日本語版をダウンロード

Digital Surfに出会う JASIS 2015（分析展 / 科学機器展）、日本、千葉、9月2日～9月4日

機器メーカー、研究検査機関、および産業用設計の表面形状測定ソリューション本社、研究開発センターラボアジェ通り16 25000 Besançon－フランス

販売部（パリ） 6 avenue des Andes Bâtiment 8 91952 Courtaboeuf Cedex－フランス

電話： +33 38150 4800 contact@digitalsurf.fr

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