• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

波長走査干渉法を用いた光学素子の厚さ・表面形状・屈折率の精密測定に関する研究

Research Project

Project/Area Number 13J06013
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

金 亮鎭 (2014)  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

金 亮鎮 (2013)  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員DC2

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords光干渉 / 波長走査 / 厚さ / 表面形状 / 位相シフト / 系統誤差 / 光学的厚さ / 波長走査干渉 / 位相シフト量 / 非線形性
Outline of Annual Research Achievements

光学素子の表面形状(平坦度)・光学的厚さ・屈折率は光学システムを設計する上で非常に重要な項目である.また,近年注目を浴びているEUV Lithography装置の中で,パターンの原版となるEUVマスクには非常に厳しい平坦度や光学的厚さ変動成分の均一さが求められている.従来の測定技術では面計測,優れた測定不確かさの要求条件を満たしていない.
本研究では透明試料の光学的厚さの絶対値を測定するために波長走査干渉法の2つの測定手法(周波数測定,位相シフト干渉)に相関的合致法を合わせることで始波長においての透明試料の光学的厚さの絶対値を高分解能で測定した.相関的合致法を合わせた提案手法によって周波数測定で生じる誤差を完全に無くし,測定不確かさを位相シフト干渉法で生じる不確かさだけに限定することに成功した.また,測定不確かさを決定する位相検出アルゴリズムの性能を向上させるために新しい4N-3アルゴリズムを設計した.
新しく設計した4N-3アルゴリズムの性能を検証するために高反射率表面を有するLNB結晶ウエハーの同時測定(表面形状・光学的厚さの変動成分)を行い,アルゴリズムの有用性を確認した.また,高反射率表面を有する試料の測定において重要となる縞コントラストの最大条件を導き,4N-3アルゴリズムが縞コントラスト最大条件を満足していることを確認した.
最後に透明平板の光学的厚さの絶対値分布を提案手法を用いて測定した.位相検出アルゴリズムとして4N-3アルゴリズムを用いることで系統誤差を最初に抑制することが出来,測定不確かさは約5 nmであった.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Surface profile measurement of a highly reflective silicon wafer by phase-shifting interferometry2015

    • Author(s)
      Yangjin Kim, Kenichi Hibino, Naohiko Sugita and Mamoru Mitsuishi
    • Journal Title

      Applied Optics

      Volume: 54 Pages: 4207-4213

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Absolute optical thickness measurement of transparent plate using excess fraction method and wavelength-tuning Fizeau interferometer2015

    • Author(s)
      Yangjin Kim, Kenichi Hibino, Naohiko Sugita and Mamoru Mitsuishi
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 23 Pages: 4065-4073

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple-surface interferometry of highly reflective wafer by wavelength tuning2014

    • Author(s)
      Yangjin Kim, Kenichi Hibino, Ryohei Hanayama, Naohiko Sugita and Mamoru Mitsuishi
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 22 Pages: 21145-21156

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of phase shifting algorithms: fringe contrast maximum2014

    • Author(s)
      Yangjin Kim, Kenichi Hibino, Naohiko Sugita and Mamoru Mitsuishi
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 22 Pages: 18203-18213

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical thickness measurement of mask blank glass plate by the excess fraction method using wavelength-tuning interferometer2013

    • Author(s)
      Yangjin Kim, Kenichi Hibino, Naohiko Sugita, Mamoru Mitsuishi
    • Journal Title

      Optics and Lasers in Engineering

      Volume: 51 Pages: 1173-1178

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 波長走査干渉法と相関的合致法を用いた透明試料の光学的厚さの干渉縞次数の決定2015

    • Author(s)
      金亮鎮
    • Organizer
      精密工学会
    • Place of Presentation
      東洋大学,東京都
    • Year and Date
      2015-03-17 – 2015-03-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 波長走査干渉法を用いた薄膜試料の光学的厚さ絶対値測定に関する研究2014

    • Author(s)
      金亮鎮
    • Organizer
      精密工学会
    • Place of Presentation
      鳥取大学,鳥取県
    • Year and Date
      2014-09-16 – 2014-09-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Design of new window function of phase extraction algorithm in Wavelength tuning Fizeau Interferometer2014

    • Author(s)
      Yangjin Kim
    • Organizer
      SPIE Optical Engineering + Applications
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2014-08-17 – 2014-08-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Measurement of the surface shape and optical thickness variation of a polishing crystal wafer by wavelength tuning interferometer2014

    • Author(s)
      Yangjin Kim
    • Organizer
      SPIE Photonics Europe
    • Place of Presentation
      Brussels, Belgium
    • Year and Date
      2014-04-14 – 2014-04-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 二次非線形性を補正する位相抽出アルゴリズムを用いた透明試料の表面形状測定2014

    • Author(s)
      金亮鎮
    • Organizer
      精密工学会
    • Place of Presentation
      東京大学, 東京, 日本
    • Year and Date
      2014-03-22
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Design of the phase-shifting algorithm for the flatness measurement of a mask blank glass2014

    • Author(s)
      Yangjin Kim
    • Organizer
      SPIE Advanced Lithography
    • Place of Presentation
      San Jose Marriott and San Jose Convention Center, San Jose, USA
    • Year and Date
      2014-02-26
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Excess fraction measurement of a transparent glass thickness in wavelength tuning interferometry2013

    • Author(s)
      Yangjin Kim
    • Organizer
      SPIE Optical Metrology
    • Place of Presentation
      International Congress Ctr., Munich, Germany
    • Year and Date
      2013-05-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi