ＨＶＢ２０をお勧めします

＊＊　本仕様は真空系の製作状況により大きく異なります。試料台の構成設計により様々な形の測定範囲を選択できます。
＊＊　試料台に加熱、冷却装置を取り付けることも出来ますので、温度変動を同時に測定することが出来ます。

＜＜ＰＣ上の制御およびデータ表示の様子＞＞
ＰＣ画面を示します。
記入事項
（１）作業者名、サンプル名、ファイル名
（２）メモ
選択事項
（１）連続測定回数
（２）測定条件−最大圧力、最大変位量、測定時間（目安）、測定方法、排気速度
（３）記録の可否
（４）試料条件設定（補正について参照）−形状、半径または辺の長さ、試料厚さ
（５）補正条件設定−補正の可否、Ｃ１値、Ｃ２値
出力表示
（１）連続測定時の繰り返し測定数
（２）データ−変位量ｖｓ測定点数、圧力ｖｓ測定点数
（３）データー変位量ｖｓ圧力
（４）計算結果ーヤング率、内部応力、相関係数相当値

＜＜補正について＞＞
先の理論は試料が円形であるとして求められました。その後正方形でも補正を加えることで求められる旨の論文が出されました。
その論文に基づき補正値、Ｃ１値、Ｃ２値を用いて、正方形につきヤング率、内部応力を求めています。

＜＜仕様について−−要望・質問にお答えして＞＞
上記仕様は基本仕様であり、真空系・ステージ系などの変更により自動制御性、応力範囲など仕様はユーザの要求に合わせて大きく変えることが出来ます。
要望・質問にお答えして
１．試料の大きさが小さくても大丈夫か？
１ｍｍ径でも問題ありません。対物レンズで集光されたビーム系は１０ミクロン程度です。１ｍｍ径の材質が歪んだ場合でも問題なく中心部のみの歪みを計測できます。肉眼ではレーザが照射されている部分が中心部か否かの判別はできません。ＣＣＤカメラの搭載が必要になります。ＣＣＤモニターを通して、照射位置が中心部になるように、飼料台もしくは試料を微調移動させてください。
２．試料の測定点は複数あるが？
測定したい位置にあわせて、試料台を設計作製しますので、複数点でも問題ありません。ただ、試料ごとに測定したい場所が異なる場合、試料台の交換が必要になります。幾つかの試料台を用意する必要があります。
３．負圧のスピードは変えられるのか？
変えられるように、プログラム機能を有しています。測定時間として１０数秒から数十秒程度としています。
４．測定点数は変えられるのか？
最大５００点までの範囲内で変更できます。（５００点の最大値も変えることができますが、ヤング率を計算する際には測定点数をむやみに増やしても意味がありません）
５．試料の膜が不均一でもよいか？
均一であることを前提として理論化されていますので、不均一による影響はユーザ様でご検討ください。
６．設置環境はどの程度が必要？
測定対象の変位量がミクロン以下です。変位量のミクロン以下は通常の環境では、ごく当然に発生します。振動・騒音・風の流れが３大要因です。１番目の要因の振動は試料台に伝わるすべてです。内部的には装置の真空ポンプが最大原因ですが、振動が伝わらないように接合処理しています。ただ、真空ポンプの設置場所で、本体装置から離れた位置に設置していただきたく、ユーザ様には要望しております。外部的には装置本体への床の振動が最大原因です。独立基礎の上に本体装置を設置されますと、１桁以上のノイズ削減（変位量変動ノイズ）に効果があることは実証済みです。２番目の要因の騒音は結構大きな要因です。特にクリーンルーム内では、人の話し声が聞き取れないぐらいの騒音の場合があります。このような環境下ではノイズも多く観測されてしまいます。マイクロフォンの原理と同じで、音によりわずかな変動（特に１０ｎｍ程度の分解能で測定している本装置においては敏感に反応します）を起こします。３番目の要因の風の流れも問題になります。作業性を考慮して風防を取り付ける必要があります。
７．試料の大きさはどの程度まで？
試料台が大きくなると幾つかの問題が発生します。（詳しくは以下の＜＜構成上の技術的注意点＞＞をご参照ください。）試料が大きくなると全体に強固になります。
一方、試料が小さい場合、リークの問題が発生します。つまり、試料台と試料の間のわずかな隙間から空気が負圧領域に向け流れます。この流れを遮断するためには、試料の平坦度が重要です。機構的には重石により試料を試料台に密着させる方法が有効です。この密着のために、真空吸着の手段もありますが、不均一な力が試料に加わるため好ましい手段とは思われません。
８．計算処理やデータ出力は？
パソコンでポンプや弁の制御、データを取得、計算処理すべてを行います。パソコン画面上に数値や選択することで自動的に行います。データ出力もエクセル上に出力できます。
９．安全対策は？
レーザを直視することは失明につながりますので、ご注意ください。接眼レンズで試料を調べる場合、レーザが照射されない様に切り替えスイッチをご利用ください。通常はＣＣＤカメラによる映像を用いて試料を調べてくださるよう要望しております。

＜＜構成上の技術的注意点＞＞
１．試料台の検討
負圧領域の容積、表面積より、試料台は歪みます。その歪み量は、５００００Ｐａ程度の負圧になった場合において、１平方ｃｍあたり、約０．５ｋｇ。試料台の面積は、８インチウエハのほぼ全領域を用いる場合、約３００平方ｃｍ。したがって、１５０ｋｇの力が働きます。この力を試料台の上面だけで支えることになり、上面は歪みが発生します。この歪みの量は、試料の材質、上面の厚さ、支持機構で異なります。
２．コンダクタンスの問題の検討
負圧領域の圧力計測値と試料にかかる圧力がどの程度一致しているかが問題です。差を生み出す要因は、一定の体積を有する負圧領域と試料に負圧を加えるための穴（下図参照）の存在です。穴の径が小さくなれば試料台上面の厚さとの関係で決まるコンダクタンスが問題となります。特に、穴径が１ｍｍ程度の場合、コンダクタンスと上面の歪を勘案して設計する必要があります。



３．試料の歪み
試料が平面ではなく、大きなうねりをもって歪んでいる場合、その歪みが負圧を加えることで、矯正されます。この時の測定量は、ヤング率に従った歪みのほかに、この矯正量が加わります。硬い材料の場合、数ミクロン程度のヤング率に従った歪み量です。したがって、試料の平面からの歪みはこの値以下に抑えなくてはなりません。試料の平坦度（λ／１００などと示される値）ではなく、たとえば８インチウエハの場合なら、その８インチ全領域での凹凸量が問題になります。
この歪みは、試料台と試料の密着（影響が不明なので、中間に介在物を入れることはありません）の悪さを引き起こし、負圧のリークの原因にもなります。

操作手順書（ＰＤＦファイル）
カタログ（ＰＤＦファイル）