半導体基板の絶対厚さ及び厚さむらの高精度測定を目指したハイブリッド干渉計の開発

• 研究課題/領域番号: 24K17189
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分18020:加工学および生産工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 川嶋 なつみ 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, 研究員 (10908635)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 光計測 / 干渉計測 / 厚さ計測 / 屈折率 / 温度依存性

研究開始時の研究の概要

半導体基板の絶対厚さ及び厚さむらの高精度測定のため、可視レーザ光の両面干渉計と近赤外低コヒーレンス光のタンデム干渉計とのハイブリッド光学系の開発に取り組む。産業界における厚さの絶対計測に使われている分光干渉計の幾何学的厚さ測定精度は基板材料の屈折率の精度により制限され、屈折率として文献値を使用している現状では信頼性が担保されていない。提案するハイブリッド光学系では、両面干渉計で幾何学的厚さを3×10^-5の精度、タンデム干渉計で光学的厚さを10^-4の精度で、それぞれ国際単位系（SI）にトレーサブルに測定し、10^-4の精度でのシリコン屈折率及びその温度依存性の高精度・高信頼性測定を達成する。