High speed and high precision Mueller matrix polarization fingerprint microscope

• Project/Area Number: 24K00899
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21030:Measurement engineering-related
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 金 蓮花 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (40384656)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水谷 康弘 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40374152) ; 近藤 英一 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (70304871) ; Bernard Gelloz 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (40343157)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000); Fiscal Year 2026: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: ミュラー行列顕微鏡 / 反射型イメージング光学系 / 光学モデル / エリプソメトリー解析

Outline of Research at the Start

半導体集積回路などを利用した高機能製品の製作プロセスを高品質かつ高効率するために，微細構造形状と物性の同時評価技術の確立が期待されている．このような評価には，光の偏光状態の変化を利用して逆問題的に解析する間接顕微鏡計測が有効であることが報告されている．しかしながら，試料への斜め照射・斜め観測を必須とする顕微鏡計測システムの光学系で生じる収差や解析技術などの理由から測定精度と速度に制限があった．本研究では，光の全ての偏光特性を表すミューラー行列と逆問題解析アルゴリズムに加えて，光学系を無収差化により，サブナノ程度の微細形状・物性評価システムであるミューラー行列偏光指紋顕微鏡を実現させる．