極小径光ファイバプローブを用いた微細三次元形状精度測定システムの開発－直径1μm スタイラスを用いた光学的解析および評価実験

摘要

近年の微細加工技術の進歩に伴い, 微細形状を測定する重要性は増加している．特に, 微細金型やMEMS (Micro Electro Mechanical Systems), マイクロマシン等のマイクロ部品, 各種ノズル穴, 光通信機器, 医療機器などの微細形状の測定技術が各機器の高機能化のために要望されており, これまでに各種方法が提案されている．本研究では, 微小径で高アスペクト比形状が容易に製作できる光ファイバをスタイラスとして使用した測定原理を提案する．前報1)では, 光学シミュレーションによる旧システムで使用可能なスタイラス最小径の検討結果, およびウェットエッチングによる直径1 μm 以下の極小径スタイラス製造の実験結果について述べた．本報では, 接触子直径1μm の極小径スタイラスを用いた際のFDTD(Finite-Difference Time-Domain method) 法による光学シミュレーションの解析結果および評価実験の結果について述べる．