| 配分額 *注記 |
49,790千円 (直接経費: 38,300千円、間接経費: 11,490千円)
2006年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2005年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2004年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2003年度: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
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| 研究概要 |
本研究では,まず大気中においてレーザトラップにより 3次元的に捕捉したマイクロプローブ球に変調光放射圧による横振動制御を与え,ナノメートルオーダの分解能を有する3次元位置検出用プローブ技術を開発した.その具体的成果は次の通りである.
1.PSD(Position Sensing detector)素子を導入した振動検出光学系を用いて,直径約8μmのプローブ球に,振幅190nm程度,周波数1.7KHz程度の横振動を与え,試料表面にナノメートルオーダの距離まで接近させる基礎実験を遂行し,マイクロプローブ球と試料表面の間に形成される空気層の粘性抵抗係数の挙動について解析を行った.
2.プローブを最適な周波数に設定する周波数チューニング技術を用いてプローブ振動を制御し,シリコンウエハ劈開面への接近過程における振動変化を測定した.その結果を用いて,マイクロプローブ球の位相遅れ挙動に基づいた位置検出を行い,横方向の分解能は23nm程度となることが確認できた.さらに,標準偏差13.7nmの非常に高い繰り返し特性が得られた.
次に,レーザトラッピングプローブを用いたナノCMM測定システムを試作し,その基本特性を検証する基礎実験によって以下の成果を得た.
3.長さ基準である,よう素安定化IIe-Neレーザにトレーサブルな2波長レーザを光源とする3軸同時ヘテロダイン干渉計測によって,ナノCMM3軸座標ステージの運動精度が,位置決め分解能5nm以上,ロストモーション16nm以下の精度であることを示した.
4.開発したナノCMM測定システムを用いた3次元座標計測基礎実験を行った.その結果,標準マイクロガラス球(直径168μm±8.5μm)の3次元測定によって,直径162.9μmの測定結果が得られ,開発したナノCMM計測システムがマイクロ3次元形状の測定に有効であることを示した.
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