自己組織化加工制御のためのナノ3次元構造インプロセス計測に関する基礎研究

用于自组装过程控制的纳米 3D 结构在线测量基础研究

基本信息

  • 批准号:
    20656027
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

本研究は,ホログラム再生像と参照光による干渉強度の空間的な位相分布から3次元構造を再構成する,新たな「デジタルチューナブル・ホログラフィー干渉法」の基本原理を確立し,ナノ3次元構造インプロセス計測への適用性について検証することを目的とするものである.平成21年度は,基本的ホログラフィー干渉・計測技術の確立およびシミュレーションを援用した精度向上を目的として,以下の実験的検討およびシミュレーション解析を遂行した。1.前年度に構築した並列位相シフトデジタルホログラフィの光学系を利用し,単一のデジタルホログラムから測定物の位相分布および形状を計測する基礎実験を遂行した.まず,位相像の解像度を確認するために,空間周波数が600本/mmのブレーズド回折格子(格子周期1.67μm)を測定した.数値モデルと比較し,格子周期1.67μmの周期の位相変化を得ることが可能な分解能を有していることが確認できた.さらに,直径約22μmのシリカ球を,ガラス基板上に散布させ,その位相像を取得した.その結果,シリカ球によって集光または拡散された光軸方向の透過波面の計測に成功し,曲率変化や集光位置の検出により,シリカ球の光軸方向位置計測ができる可能性を示した.2.超解像技術の一つであるIBP法を用いて,CCDの画素サイズの半分だけ移動したホログラム4枚を合成して複素振幅像を高解像度化することで,低解像度では解析不可能な微細形状を測定できるアルゴリズムを開発した.さらに,テストターゲットによる検証実験を行い,開口部分の振幅のコントラストを空間周波数ごとに計算し,MTF曲線を超解像前と超解像後で比較することによって,超解像後では高空間周波数の開口においてコントラストが高く,鮮鋭度が改善されることを示した.
本研究建立了一种新型“数字可调谐全息干涉测量”的基本原理,通过全息重建图像和参考光束从干涉强度的空间相位分布重建三维结构,并验证其在三维结构中的适用性。 -过程测量。2009财年,进行了以下实验研究和模拟分析。 1.利用前一年构建的并行相移数字全息光学系统,我们进行了从单个数字全息图测量测量对象的相位分布和形状的基础实验。首先,我们确认了相位图像的分辨率。为此,我们测量了空间频率为 600 线/毫米的闪耀衍射光栅(光栅周期 1.67 μm)。与数值模型的比较证实,分辨率足以获得光栅周期为1.67μm的相位变化。此外,直径约为22μm的二氧化硅球散布在玻璃基板上,因此可以进行测量。被二氧化硅球聚焦或扩散的光轴方向的透射波前。结果是成功的,证明了通过检测曲率变化和光聚焦位置来测量二氧化硅球在光轴方向上的位置的可能性。 2.使用超分辨率技术之一的IBP方法来测量像素尺寸。通过组合移动了一半全息图的四个全息图并提高复杂振幅图像的分辨率,可以测量低分辨率无法分析的微小形状。此外,我们使用测试目标进行了验证实验,计算了每个空间频率的孔径幅度对比度,并比较了超分辨率成像前后的MTF曲线,结果表明对比度较高,清晰度有所提高。在高空间频率孔径中。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Non-invasive measurement for 3D nanostructure using phase-shifting digital holography
使用相移数字全息技术对 3D 纳米结构进行非侵入式测量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Akiyama;N. Zettsu;K. Yamamura;Kenshiro Ohtsubo
  • 通讯作者:
    Kenshiro Ohtsubo
ナノ3次元構造のインプロセス可視化計測システムの開発
纳米三维结构在线可视化测量系统开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. Kiyoshi;S. Choi;S. Matsumoto;T. Asano;D. Uglietti;大坪建士郎
  • 通讯作者:
    大坪建士郎
デジタルホログラフィによる超分解能計測アルゴリズムの開発
利用数字全息技术开发超分辨率测量算法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Choi;T. Kiyoshi;S. Matsumoto;井手下昂史
  • 通讯作者:
    井手下昂史
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高谷 裕浩其他文献

フォトニックナノジェットによる水中アブレーション加工の特性解明に関する研究
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    高谷 裕浩
光放射圧を利用した微粒子制御によるナノ仕上げ加工に関する研究 -加工特性の解析-
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自由曲面のための形状評価
自由曲面的形状评估
光スピンホール効果エリプソメトリの開発(第4報) 表面粗さ計測の解析的検討
光学自旋霍尔效应椭偏仪的发展(第四次报告)表面粗糙度测量的分析研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Li Zhehan;水谷 康弘;上野原 努;高谷 裕浩
  • 通讯作者:
    高谷 裕浩
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    板倉 聡史;上野原 努;水谷 康弘;高谷 裕浩
  • 通讯作者:
    高谷 裕浩

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  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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    22H01375
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    2022
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    $ 2.18万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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基于光子散射量子效应的工程表面计量学基础
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    2021
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    2004
  • 资助金额:
    $ 2.18万
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    07750143
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 2.18万
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超精密金刚石刀具切削刃非接触刀尖形状测量研究
  • 批准号:
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    1994
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    1993
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    $ 2.18万
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    $ 2.18万
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  • 批准号:
    21K14054
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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