法線ベクトルを利用した非接触ナノ形状測定法の開発－装置の軸構成および走査方法が測定結果に及ぼす影響

摘要

近年、形状自由度の高い光学素子の利用が推し進められており、その用途は多岐にわたる。たとえば、シンクロトロン放射光施設や EUV 露光装置では高精度な非球面光学素子が用いられる。これらの光学素子を高精度化するためにはさらに高い精度での加工·計測が必要とされている。現在、表面形状の測定に用いられているのは、主に位相シフト干渉計と三次元測定機である。しかし、位相シフト干渉計は参照面の精度に依存するため複雑な形状を測定することができない。また、三次元測定機では傾斜角の大きな形状では測定正確度が低下し、接触式であるために表面にダメージを導入してしまう可能性がある。このように、現在絶対形状を高精度に測定する技術は存在しない。そのため、本研究では自由曲面を繰り返し性 1nm 以下、不確かさ 10 nm 以下で絶対形状測定が可能である新たな測定手法を開発することを目標に掲げている。本報では、本測定装置を開発する上で最適な装置軸の構成、光路長およびレーザ走査法を明らかにするための実験について報告する。