レーザの多方向からの集中照射を利用した高水平分解能を有する光形状計測システム

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25870216
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 澤野 宏 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (40514295)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 計測工学 / 光プローブ / 水平分解能 / 形状計測 / レーザ / 光学シミュレーション

Outline of Annual Research Achievements

１．研究目的
近年，半導体製造装置や超精密切削・研削加工機等に対する加工要求が高度化し，ナノメートルオーダの精度の加工・計測・評価技術の実現が急務となっている．光プローブによる形状計測方法は完全非接触な計測方法であり，試料に傷を付けることなく微細な形状の計測が可能である．しなしながら，光プローブは水平分解能が低い問題点を有する．光プローブの水平分解能は最小スポット径と同程度になることから，光源の波長を短くすることで水平分解能を向上させることはできるものの，波長400nmの短波長レーザを光源に用いた場合でも水平分解能は800nm程度である．光プローブを微細形状の計測に適用するためには，水平分解能を数10nmに向上させることが必要不可欠である．そこで，本研究では数10nmの高い水平分解能を有する光形状計測の実現を目的として，レーザの多方向からの集中照射による光形状計測システムを開発する．
２．平成２６年度の成果
昨年策定したレーザの照射角度やデータの処理方法を元に，原理確認実験装置の設計および試作を行った．試作した原理確認実験装置を用いて，微細段差試料や微細溝試料の形状計測実験をおこない，提案する計測方法の水平分解能向上に対する性能を評価した．
一方で，今年度予定していた実際の形状計測に適用するための計測用光プローブの製作が完了していないため，平成２７年度において光プローブの設計と製作を実施する．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成２６年度に実施を計画していた「原理確認装置の試作」と「計測用光プローブの試作」のうち，「原理確認装置の試作」に関して実施を完了したものの，「計測用光プローブの試作」が未完であることから，達成度の自己評価を「やや遅れている」とした．

Strategy for Future Research Activity

平成２７年度は平成２６年度において実施が遅れている「計測用光プローブの試作」を第一に実施する．プローブの試作完了後，平成２７年度に実施を計画している試作した光プローブの性能評価を実施する．

Causes of Carryover

平成２６年度の実施計画のうち，未完となっている「計測用光プローブの試作」に必要な機械部品，光学部品，計測機器の購入が完了していないことが，次年度使用額が生じた原因である．

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成２７年度の研究実施にあたり，平成２６年度に生じた次年度使用額を「計測用光プローブの試作」に必要な機械部品，光学部品，計測機器の購入に充てることを計画している．