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

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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．