光学イメージング原理に基づく低コヒーレンス顕微干渉は、微細構造表面の三次元形状を効果的に再構築できるが、高深幅比構造の底部形状を測定する過程で、構造の変調によって検出光が波面歪みを受け、測定が失敗する。シミュレーション計算により微細構造の収差変調法則を得ることができ、収差の補正および補償に先行値を提供する。ベクトル回折に基づく電磁シミュレーション法は高深幅比微細構造による複雑な非線形変調を正確に記述できるが、この種の方法はデータ量が多く計算効率が低く、効果的な三次元シミュレーションモデルの構築が困難である。この問題に対し、近距離場と遠距離場を結合した収差シミュレーション法を提案し、シミュレーションの計算効率を向上させた。全波シミュレーションに基づく時域有限差分法を用いて、三次元シミュレーションにおける高深幅比微細構造による検出光場の変調過程を計算し、微細構造により変調された検出光の近距離場分布を得たのち、帯域制限スケール角スペクトル法により検出光の近距離場分布を遠距離場に伝達し、変調収差の計算を実現した。実験装置で異なるサンプルの変調収差を測定し、本手法の正確性を検証した。また、シミュレーション結果は、同等のシミュレーション精度で本手法が計算速度を1倍以上向上させたことを示している。

低コヒーレンス顕微干渉;サンプル変調収差;時域有限差分;帯域制限スケール角スペクトル;高深幅比微細構造