| Project/Area Number |
16F16367
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Production engineering/Processing studies
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
清水 裕樹 東北大学, 工学研究科, 准教授 (70606384)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CHEN XIUGUO 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-11-07 – 2019-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
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| Keywords | 精密計測 / 生産工学 / 加工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，次世代の超精密ナノ計測を実現する光ナノグリッド基準の自律校正の実現を目的とし，XYナノグリッド定在波を高安定ガラス基板レジスト層に露光して，サブマイクロメートルピッチ正弦波光ナノグリッド基準を製作する手法を検討する．レーザ波面を三つに分割して干渉させてXY ナノグリッド定在波を生成するための波面分割光学系に，XYビーム干渉による定在波の歪成分を解消するための偏光変調制御法を組み合わせて定在波を生成する．また，この生成定在波をガラス基板上に構成した薄膜レジスト層に露光してナノグリッドパターンを構成する．さらに，作成したナノグリッドについて，複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製するという，自律校正の新原理によって，光ナノグリッド基準と評価用干渉形状測定機の誤差成分を分離して求める手法を検討する．
2年目となる29年度は，当初の予定どおりに，前年度に試作した光干渉グリッド定在波転写システムの基礎特性に関する実験的検証を進めるとともに，複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製する自律校正の新原理によって，光ナノグリッド基準と評価用干渉形状測定機の誤差成分を分離して求める手法を検討した．新原理に基づく光ナノグリッド基準の評価アルゴリズムを構築し，計算機シミュレーションによりその妥当性を評価するとともに，自律校正システムのプロトタイプを構築し，実験的にもその妥当性を評価した．複数の１次回折光波面を測定するために，研究室で所有の光学式干渉形状測定機をベースとして，光ナノグリッド基準を測定機の光軸に合わせて回転する機構を有する実験装置を構築し，前述の光干渉グリッド定在波転写システムで創成した光ナノグリッド基準を自律校正し，そのZ平面度とXYピッチ誤差及び干渉形状測定機の参照鏡誤差を分離して求められることを実験的に実証した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
29年度の目標である，光干渉グリッド定在波転写システムの基礎特性に関する実験的検証を計画どおりに遂行できた．また，計算機シミュレーションおよび実験的検討により今回構築した光ナノグリッド基準の評価アルゴリズムの妥当性を検証するとともに，光ナノグリッド基準のZ平面度とXYピッチ誤差及び干渉形状測定機の参照鏡誤差を分離して求められることを実験的に実証できたことから，研究の目的達成に向け，概ね順調に進んでいるものと考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目となる30年度は，当初の予定どおりに，複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製する自律校正の新原理について，その測定の不確かさ解析を行って計測の最適化を図るとともに，実験的に得られた光ナノグリッド基準の測定結果を，転写システムの光学系アライメント誤差補正に応用して，光ナノグリッド基準形状の高精度化を図る．
また，光ナノグリッド基準形状測定光学系と転写システム光学系とを融合した「高精度・大面積光ナノグリッド創出システム」の実現可能性について，実験と理論の両面から検討する．
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