表面形状と光学的厚さ分布の同時測定を特徴とした波長走査干渉法に関する研究

同时测量表面形貌和光学厚度分布的波长扫描干涉技术研究

• 批准号: 20656024
• 负责人: 光石 衛
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656024/
• 关键词: 光計測; 表面形状; 厚さ分布; 位相シフト法; 波長走査法; マスクガラス; 非線形性; 干渉縞解析

本研究では,マスクガラスや結晶等の超精密光学材料の表面形状と絶対的な光学的厚さ分布を同時に測定する新しい手法を提案する.そのために,1)波長走査干渉により,透明材料の表面形状と光学的厚さ分布を同時に測定する干渉計測法の方法を策定すること,2)位相シフト法と波長走査法を統合することにより,従来の波長走査による絶対的厚さ分布計測の分解能3umを30nmまで向上させることを目的とする.波長走査法は,周波数解析による厚さ・形状同時測定が可能となっているが,波長走査幅の制約から測定精度が数ミクロンに止まり,ナノメートル分解能の測定には未だ発展できていない.しかしながら,研究代表者らが提案する誤差補償位相シフト技術を補完的に波長走査法に統合することで,この手法の測定精度を数十ナノメートルまで向上させる.本年度は,初年度で測定された干渉計の非線形の性質をもとに,その補償を行うとともに,設計されたアルゴリズムにより,半導体製作に用いるマスクガラスの厚さ分布を実際に測定する実験を行い,誤差の分析と得られる測定精度の評価を行った.具体的には,波長走査干渉計によるマスクガラスの光学的厚さ分布の測定実験を行い,半導体作成に用いる6インチマスクガラス全面の厚さ分布を作成した波長走査干渉計で測定した,ナノメートル分解能を実現するためには,マスクガラスの固定方法が重要な問題であるが,厚さが5mmと薄いために,試料を保持する方法を考案した.試料においては,裏面からの圧力により容易に数百ナノメートルの弾性変形が起こる.そこで試料保持のための支持架台を製作した.また,光学的厚さ測定と同時に表面形状および裏面形状の測定を行い,厚さ分布の測定と比較して妥当性を検討した.試料内部の散乱光雑音強度や干渉縞信号の信号・ノイズ比などをシミュレーションと比較し,系統誤差の大きさを総合評価した.その結果,本手法の妥当性,性能において有効性が確認された.

In this study, the optical thickness distribution of ultra-precision optical materials such as ultra-precision optical materials is measured at the same time. 1) the thickness distribution of the surface shape of transparent materials can be measured by simultaneous measurement of the optical thickness distribution of the surface shape of transparent materials, 2) the phase measurement method, the wave length walk method, the wave length walk method, the wave The wave length walk method is used to analyze the wave number, and the thickness shape of the wave number is analyzed. At the same time, the wave length walk amplitude is used to determine the accuracy of the wave length, and the decomposition of the wave length is used to determine the accuracy of the wave length. In recent years, the representative of the research has proposed that the wave length walk method is used to measure the accuracy of the wave length walk method, which is used to determine the accuracy. This year, at the beginning of the year, the measurement system is used to measure the accuracy of the measurement system. This year, this year, at the beginning of the year, this year, this year, at the beginning of this year, this year, at the beginning of the year, this year, this year, at the beginning of this year, this year, at the beginning of this year, the measurement system is measured in the beginning of this year. The accuracy of measurement accuracy is measured by differential analysis. For the specific wavelength, the thickness distribution of the wave length is measured by the thickness distribution of the optics, and the half-body is made by using the full-thickness distribution of the wave length, the wave length is measured by the full thickness distribution, and the wave length is measured by the decomposition of the wave length, which can be used to determine the thickness of the optics. it is important to solve the important problems of the fixed method. Thick, 5mm, thin, thick, thin, thin, The material is full of strength, and it is easy for hundreds of people to have sex. The material is maintained to support the construction of the platform. Optical thickness measurement, simultaneous measurement of surface shape, measurement of surface shape, measurement of thickness distribution, accuracy and appropriateness of thickness measurement. The interior of the material is scattered, the sound intensity, the dry signal, the signal. The results show that this method is appropriate, and the performance of the method is confirmed to be correct.

项目成果

Measurement of absolute optical thickness distribution of a mask-glass by wavelength tuning interferometry

通过波长调谐干涉测量掩模玻璃的绝对光学厚度分布

• 发表时间: 2008
• 作者: Hibino;K.;Kim;Y.;Bitou;Y.;Ohsawa;S.;Sugita;N.;Mitsuishi;M.
• 通讯作者: M.

波長走査干渉法と位相シフト法を用いた半導体マスクガラスの光学的厚さ分布の計測

采用波长扫描干涉法和相移法测量半导体掩模玻璃的光学厚度分布

• 发表时间: 2010
• 期刊: 精密工学会誌 76(2)
• 作者: 金亮鎮;日比野謙一;尾藤洋一;大澤尊光;杉田直彦;光石衛
• 通讯作者: 光石衛

波長走査と位相シフト法を用いた半導体マスクガラスの光学的厚さ計測

采用波长扫描和相移法的半导体掩模玻璃光学厚度测量

• 发表时间: 2008
• 作者: 金亮鎮;日比野謙一;尾藤洋一;大澤尊光;杉田直彦;光石衛
• 通讯作者: 光石衛