ナノ構造高機能光学素子による新たな干渉計測システムの開発

使用纳米结构高性能光学元件开发新型干涉测量系统

• 批准号: 18760093
• 负责人: 水谷 康弘
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760093/
• 关键词: ナノ構造; 反射防止構造; 斜入射干渉計; 表面構造; 厳密結合波解析; 干渉計; 界面; 微細周期構造

本研究の目的は,半導体プロセスのための斜入射反射防止効果のあるナノ構造光学素子を利用した超斜入射干渉計の開発を行うことである.また,ナノ構造素子の設計手法について検討する.さらに,設計・作製したナノ構造光学素子を斜入射干渉計に適用し,入射角度86度まで計測可能な干渉計測装置を作製した.特に,本年度は,前年度の研究によって設計・作製したナノ構造プリズムを用いて,超斜入射干渉計を作製した.また,ここでは,従来報告のあるシミュレーション手法である厳密結合波解析法(RCWA法)を用いて検討した.その結果,既存の反射防止構造を付与したプリズムに反射防止特性が得られることが分かり干渉計製作に適用した.干渉計の作製は,原理確認のためマッハチェンダー型干渉計を自製作した.また,干渉解析に必要となる位相解析には,圧電素子による方法やPLZTのような強誘電性物質による屈折率制御などの新たな手法を検討した.今回は,PZT素子を用いた手法を干渉計に組み込んだ.また,PLZTを用いた手法が有効であることがわかった.以上の斜入射干渉計を製作,実証を行い半導体デバイスの計測に適用した.なお,研究成果は, Optical Engineering誌に投稿する予定である.

The purpose of this study is to prevent the oblique incidence reflection of semiconductor particles from occurring and to construct optical elements for the development of ultra-oblique incidence optical devices. The design method of structural elements is discussed in detail. In this paper, the design and construction of optical element oblique incidence interference meter is applied, the incidence angle is 86 degrees, and the measurement is possible. In particular, this year's study compared with previous years 'design, production and application of ultra-oblique incidence interference measurement. The method of RCWA is applied to the analysis of complex waves. As a result, the existing reflection prevention structure is applied to the reflection prevention characteristics. The principle of dry design is confirmed. The dry design is self-made. A new method for controlling refractive index is discussed in this paper. Now,PZT element is used in the middle of the method of dry design. PLZT is used in a variety of ways. The above oblique incidence interference meter was fabricated and proved to be suitable for semiconductor device measurement. The results of the research are scheduled for submission to the Optical Engineering Journal.