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―スタイラス小径化の検討

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．前報では，接触子直径が5μmのスタイラスを用いた測定システムを試作し，プローブ性能評価を目的とした各種基礎実験結果および微細形状測定結果について報告した．本報ではFDTD (Finite Difference Time Domain)法による光学シミュレーションを用いることで，本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1μm以下の極小径スタイラス製造の実験結果について述べる．