Development of a surface gradient integrated profiler for the next generation high accuracy mirror

2009 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 19206019
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Production engineering/Processing studies
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: ENDO Katsuyoshi Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (90152008)
• Project Period (FY): 2007 – 2010
• Keywords: 形状測定 / 高精度ミラー / 法線ベクトル / 5軸同時制御 / 形状誤差 / 超精密加工

Research Abstract

本研究の目的は、X線自由電子レーザー(X-ray Free Electron Laser ; XFEL)や波長13.5nmの極紫外光(Extreme Ultra-Violet ; EUV)を用いたEUVリソグラフィー(EUVL)技術から要請される次世代高精度ミラー、すなわち最大サイズ500mm×300mm(EUVLの場合φ300mm)、非球面量15μm以上に対して、形状誤差を0.08nm-RMSの精度で大型自由曲面の形状計測可能なシステムを構築することである。提案した新しい形状計測法の原理は、レーザーの直進性を活用し、光源から出射されたレーザービームがミラーに反射されて、光源の位置にある検出器の中心に戻るように2軸2組のゴニオメータを制御して、ミラーの任意測定点(座標)の法線ベクトルを測定することから形状を求めるものである。このように、直進運動より精度の高い回転運動を用いることで、広範囲に亘って超精密な形状を計測する方法である。また、これまで広く用いられている干渉法と異なり、基準面を必要としない点が大きな特徴である。そして、基準面を用いる必要が無いため、原理的に測定形状に制限がなく、自由曲面の計測に対応している。

Research Products

• [Journal Article] A simultaneous multiwavelength dispersive X-ray reflectometer for time-resolved reflectometry (2009)
  • Author(s): T. Matsushita, E. Arakawa, Y. Niwa, Y. Inada, T. Hatano, T. Harada, Y. Higashi, K. Hirano, K. Sakurai, M. Ishii, M. Nomura
  • Journal Title: The European Physical Journal Special Topics VOL. 167 Pages: 113-119
  • Peer Reviewed
• [Presentation] High-precision prof ile measurement of a small radius lens by surface gradient integrated profiler (2009)
  • Author(s): Y. Higashi, T. Kume, K. Enami, K. Endo, J. Uchikoshi, K. Nomura, T. Miyawaki, S. Tac hibanada, T. Ueno
  • Organizer: SPIE Optics+Photonics 2009
  • Place of Presentation: SanDiego, USA
  • Year and Date: 2009-08-02
• [Presentation] Development of a s urface gradient integrated profiler : precise coordinate determination of norm al vector measured points by self-cali bration method and new data analysis from normal vector to surface profile (2008)
  • Author(s): Y. Higashi, T. Ueno, K. Endo, J. Uchikosh i, T. Kume, K. Enami
  • Organizer: SPIE Optics+Photonics 2008
  • Place of Presentation: SanDiego, USA
  • Year and Date: 2008-08-01
• [Presentation] Surface Gradient Integrated Profiler for X-ray and EUV Optics (2007)
  • Author(s): Y. Higashi, K. Endo, T. Kume, J. Uchikosh i, K. Ueno, Y. Mori
  • Organizer: SPIE Annual Meeting
  • Place of Presentation: SanDiego, USA
  • Year and Date: 2007-08-30
• [Patent(Industrial Property Rights)] 法線ベクトル追跡型超精密形状測定装置における駆動軸制御方法 (2008)
  • Inventor(s): 遠藤勝義, 東保男
  • Industrial Property Rights Holder: 大阪大学, 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
  • Industrial Property Number: 2008-203495
  • Filing Date: 2008-08-06
• [Patent(Industrial Property Rights)] 超精密形状測定方法 (2008)
  • Inventor(s): 遠藤勝義, 稲垣耕司
  • Industrial Property Rights Holder: 大阪大学
  • Industrial Property Number: 2008-169911
  • Filing Date: 2008-06-01