Development of technologies to realize sub-nm absolute length measurement using transmission electron microscopy

• Project/Area Number: 25K01246
• 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: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 小林 慶太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (40556908)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木津 良祐 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (40760294)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2028: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2027: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2026: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000); Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
• Keywords: 透過電子顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 / ナノメトロロジー / SIトレーサビリティー / 絶対測長

Outline of Research at the Start

本研究ではメートルの国際単位系(SI)定義に基づくsub-nmオーダの定量的測長の実現を目指して、測長原子間力顕微鏡を援用してレーザ干渉計による絶対測長技術を導入した透過電子顕微鏡(TEM)による測長システムを新規開発する。そしてシリコン薄膜の格子面間隔距離をレーザ干渉計に基づいて決定することでSI定義にトレーサビリティをもつsub-nmオーダ測長の標準試料（基準となる測長値を有した試料）を作製し、TEMユーザーが広く利用できる計量基盤を確立する。