糖心传媒

ココがポイント

発明の概要

半導体やフラットパネルディスプレー用露光装置のマスク基板や反射鏡などには、高精度な平面が要求され、その性能を左右する重要な基盤技術となっています。また、シリコンウエハーの平坦度測定装置などでは、ナノメートルレベルの凹凸を測定する装置が必要となります。【ナノメートル(nm)：国際単位系の長さの単位で、10?9メートル (m) = 10億分の1メートル、すなわち100万分の1ミリ】このように表面形状の計測技術は、現代の産業基盤を支える技術です。
　表面形状の観测技术の一つとして干渉计测があります。
　干渉计は、物体の位置や姿势、更には物体までの距离などの测定などの他に、表面の粗さや平面形状の计测、微生物等の観察にも広く使用されています。また、微分干渉计による计测や観察に际しては、対物レンズの半径方向に沿ってシアする手法、つまり、平行に横ずれさせた２つの光を用いた手法による光学系が知られています。
　これまでの技术は、収束あるいは拡散している光の波面を分割し干渉信号を生成し、対物レンズの半径方向に沿って光を分けた差分干渉计を実现しています。
　また、フィゾー干渉计に代表される平面形状を测定する手法があります。しかし、このフィゾー干渉计では、测定対象とは别に形状が既知の参照面が必要となり、この参照面の形状が未知であると、测定対象の形状を决定できないという课题がありました。この课题を解决するため、?３枚合わせ法?という特殊な技术を用いていました。
　しかし、今までの光学系では、対物レンズの半径に比例してシア量が変化するため、位置によってシア量が异なる结果として、半径が大きくなった场合、２つの光が大きく离れた距离の间での差分となり、得られる干渉信号の密度が粗になる等、被测定物の表面の凹凸の解釈が困难になる欠点がありました。
　提案技术は、凸型アキシコンレンズと凹型アキシコンレンズとを、凸部と凹部とが対向するように所定の间隔を空けて配した微分干渉计です。【円锥(アキシコン)レンズは回転対称プリズムとも呼ばれ、片面が円锥状でもう片面が平面になっています。】
　この干渉计は、测定対象の形状の半径方向微分を等密度で直接観察できます。
　また、レンズ间の间隔を変化させることで计测精度を変更することができます。
　シア量が半径にかかわらず一定になることで、参照面を必要とせず、半径方向微分をリアルタイムで観测することを可能としました。　
　このように、提案技术は、干渉信号の密度が一定であり、被测定物の表面における凹凸の解釈上の问题がないだけでなく、参照面を必要としない简易で迅速な観测が可能な微分干渉计を提供いたします。

今后の展开

この発明は、シア量が従来技术のように対物レンズの半径により変化すること无く、干渉信号の密度が一定となり、被测定物の表面における凹凸の解釈上の问题が生じません。また、従来技术のような参照面を当然に必要としないため、１回の测定で计测や観察ができ、测定时间を短缩できるのに伴い、简易で迅速な観测も可能となります。
　提案技术を醸成することにより、将来的にはウェハの平面、レンズや透明材料(ガラス等)の平面、球面の形状测定に适用することができます。现代の技术は、现状の计测手法に対して础滨等を适用した画像処理によって、精度等の向上を目指すものが多いですが、この提案技术は根本から计测手法を见直して、精度よく、かつ生产性?コスト低减を格段に向上させることができるものです。

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