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2010 年度 実績報告書

ナノ三次元計測における不確かさ推定手法の体系化

研究課題

研究課題/領域番号 22246016
研究機関東京大学

研究代表者

高増 潔  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70154896)

研究分担者 高橋 哲  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (30283724)
松本 弘一  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00358045)
キーワードナノメートル計測 / 三次元計測 / 不確かさ推定 / 形状測定
研究概要

ナノ三次元計測では,ナノ計測およびナノ標準に対して,誤差分離,標準,不確かさ推定および計測機器の自己校正の技術を体系化することが必要である.ナノ計測では,誤差分離や自己校正を利用した不確かさ推定理論の体系化と,これを光ナノ三次元計測へ適用する実験的な実証を行った.ナノ標準では,ナノ三次元計測に必要なピッチ,段差,線幅などの標準の校正において,校正を行う測定機器を含めた不確かさ評価ソフトウェアの開発を行った.
まず,ナノ計測における不確かさ推定理論の体系化により,ナノ標準を利用した測定機の校正作業を行った.測定機の運動学パラメータの不確かさを推定し,測定機および測定対象の不確かさによる測定点の不確かさを求めた,これにより,測定戦略を含めた最終的な不確かさが評価することができた.また,各測定点における測定の不確かさの要因を,校正による不確かさ,測定形状による不確かさ,測定環境による不確かさなどを分散分析によって明らかにした.
つぎに,新しい光学的手法を利用したナノ三次元測定に関して,より高精度な測定とその不確かさの評価手法の確立を目指し,設計および開発を行った.このシステムをナノ三次元計測の実施例として開発し,理論的な不確かさ推定と合わせて,ナノ三次元形状測定を広い範囲(100mm×100mm),高精度(高さ分解能10nm)で実施するための基礎的検討を行った.つぎに,広い範囲を測定するために,オートコリメータを用いた走査ステージの誤差を分離する多点法の手法を2.5次元へ拡大するための基礎的な実験装置を構築した.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Simulation-Based Analysis of Influence of Error on Super-Resolution Optical Inspection2011

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kudo, Shin Usuki, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
    • 雑誌名

      Int.J.of Automation Technology

      巻: 5(2) ページ: 167-172

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of Length Measurement Using Interference of Multiple Pulse Trains of a Femtosecond Optical Frequency Comb2011

    • 著者名/発表者名
      Dong Wei, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50(2) ページ: "022701-1"-"022701-5"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-of-flight method using multiple pulse train interference as a time recorder2011

    • 著者名/発表者名
      Dong Wei, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 19(6) ページ: 4881-4889

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 現場環境における三次元測定機の高度化に関する研究(第3報)-低熱膨張ブロックゲージを用いた温度補正の評価-2010

    • 著者名/発表者名
      大西徹, 高瀬省徳, 高増潔
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 76(5) ページ: 541-545

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uncertainty Estimation in Intelligent Coordinate and Profile Measurement2010

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Takamasu, Satoru Takahashi, Xin Chen
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 447-448 ページ: 564-568

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Multi-probe Measurement Method to Evaluate the Yaw and Straightness Errors of XY Stage on High Precision CMM2010

    • 著者名/発表者名
      Ping Yang, Shusaku Shibata, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Osamu Sato, Sonko Osawa, Toshiyuki Takatsuji
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 447-448 ページ: 590-594

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Profile Measurement of Large Aspheric Optical Surface by Scanning Deflectometry with Rotatable Optical Devices-Error Analysis and Pre-experiment-2010

    • 著者名/発表者名
      Muzheng Xiao, Satomi Jujo, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 447-448 ページ: 604-608

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel resist surface profilometer for next-generation photolithography using mechano-optical arrayed probe system2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takahashi, K.Watanabe, K.Takamasu
    • 雑誌名

      CIRP Annals-Manufacturing Technology

      巻: 59 ページ: 521-524

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of In-process Visualization System for Laser-assisted Three-dimensional Microfabrication using Photocatalyst Nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Matsuda, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
    • 雑誌名

      International Journal of Precision Engineering and Manufacturing

      巻: 11(6) ページ: 811-815

    • 査読あり
  • [学会発表] Sub-nanometer line width and line profile measurement for CD-SEM calibration by using STEM2011

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Takamasu, Haruki Okitou, Satoru Takahashi, Mitsuru Konno, Osamu Inoue, Hiroki Kawada
    • 学会等名
      Proc.SPIE AL 2011
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2011-02-28
  • [学会発表] A Novel Exposure Method Based on Dissolved Oxygen Control for Nano-Stereolithography Using Evanescent Light2010

    • 著者名/発表者名
      Satoru Takahashi, Toshimune Nagano, Yusuke Kajihara, Kiyoshi Takamasu
    • 学会等名
      Proc.ASPE2010
    • 発表場所
      Atlanta, USA
    • 年月日
      2010-11-01
  • [学会発表] A novel length measurement interferometer based on a femtosecond optical frequency comb introduced multi-pulse trains' interference2010

    • 著者名/発表者名
      Dong Wei, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
    • 学会等名
      Proc.EOS 2010
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2010-10-26
  • [学会発表] Super-Heterodyne Interferometric Length Measurement Using the Repetition Frequency of an Optical Frequencies Comb2010

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Matsumoto, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
    • 学会等名
      Proc.10th ISMQC
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] A Three Laser Interferometers and One Autocollimator System for Measuring the Yaw and Straightness Errors of a X-Y Stage on High Precision CMM2010

    • 著者名/発表者名
      Ping Yang, Shusaku Shibata, Tomohiko Takamura, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Osamu Sato, Sonko Osawa, Toshiyuki Takatsuji
    • 学会等名
      Proc.10th ISMQC
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Height Measurement of a Particle in Evanescent Field Controlling Penetration Depth2010

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kurihara, Ryuichi Sugimoto, Ryota Kudo, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
    • 学会等名
      Proc.10th ISMQC
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Uncertainty Estimation for Profile Measurement by Multi-Sensors Method2010

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Takamasu
    • 学会等名
      Proc.10th ISMQC
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Profile Measurement of Large Aspheric Optical Surface by Scanning Deflectometry with Rotatable Mirror-Enlarging Measuring Range of Autocollimator-2010

    • 著者名/発表者名
      Muzheng Xiao, Satomi Jujo, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
    • 学会等名
      Proc.10th ISMQC
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] Resolution Characteristics of Super-Resolution Optical Inspection Using Standing Wave Illumination2010

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kudo, Shin Usuki, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
    • 学会等名
      Proc.10th ISMQC
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] Advanced Absolute Length Metrology Based On Pulse Trains' Constructive Interference-Towards Measurements of Meter Order with an Accuracy of Nano Order-2010

    • 著者名/発表者名
      Dong Wei, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
    • 学会等名
      Proc.10th ISMQC
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] New Optical Distance Measurement Without a Prism Refractor Using an Optical Frequency Comb Laser2010

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Isaka, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
    • 学会等名
      Proc.10th ISMQC
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] Sub-nanometer Uncertainty Evaluation of Line Width Measurement by Si Lattice Structures of STEM Image2010

    • 著者名/発表者名
      K.Takamasu, K.Kuwabara, S.Takahashi, T.Mizuno, H.Kawada
    • 学会等名
      Proc.of the euspen International Conference
    • 発表場所
      Delft, Netherlands
    • 年月日
      2010-06-02
  • [学会発表] Improvement of Gauge Block Measurement Without Wringing Using Tandem Low-coherence Interferometer2010

    • 著者名/発表者名
      W.Agustinus, A.Hirai, S.Takahashi, K.Takamasu, H.Matsumoto
    • 学会等名
      Proc.of the euspen International Conference
    • 発表場所
      Delft, Netherlands
    • 年月日
      2010-06-02
  • [備考]

    • URL

      http://www.nanolab.t.u-tokyo.ac.jp

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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