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一維柵格二維柵格掃描電鏡用及測(cè)量范圍、放大倍數(shù)和誤差

發(fā)布時(shí)間：2022/2/16 9:19:52     瀏覽次數(shù)：2772

一維柵格二維柵格掃描電鏡用及測(cè)量范圍、放大倍數(shù)和誤差

一維柵格             測(cè)量范圍：50-200nm  放大倍數(shù)100k-1000k  最大允許誤差：3%

                        測(cè)量范圍：200-400nm  放大倍數(shù)20k-100k  最大允許誤差：3%

                        測(cè)量范圍：400-800nm  放大倍數(shù)10k-20k  最大允許誤差：1%

                        測(cè)量范圍：1-2um  放大倍數(shù)3k-10k  最大允許誤差：1%

二維柵格            測(cè)量范圍：10um  放大倍數(shù)500-2k  最大允許誤差：1%

本標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是基于電子束直寫（EBL）技術(shù)結(jié)合原子層沉積（ALD）方法制備的一維納米柵格，
具有工藝先進(jìn)、表面質(zhì)量優(yōu)良、量值可靠的特點(diǎn)；定值單位為中國計(jì)量科學(xué)研究院。所研制的一維
納米柵格標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可用于掃描探針顯微鏡、掃描電子顯微鏡等測(cè)量儀器 X 軸和 Y 軸的長度測(cè)量誤差
的校準(zhǔn)、納米幾何特征量值的傳遞、以及多種測(cè)量儀器之間量值的比對(duì)。

本一維納米柵格標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為長和寬 1cm，厚 500μm 的正方形芯片，表面包括引導(dǎo)結(jié)構(gòu)和校準(zhǔn)結(jié)
構(gòu)，校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)位于芯片中心，為長 20μm，寬 10μm 的一維納米柵格。柵格線水平放置為 x 方向，x
方向有 10 條柵線，周期為 1000nm，每條柵線長 20μm，寬 470nm，高 30nm，如圖 1 所示。標(biāo)準(zhǔn)物
質(zhì)基底為單晶硅，柵格材料為鉻和金。制備工藝為電子束直寫結(jié)合原子層沉積工藝，包括勻膠、電
子束直寫、電子束蒸鍍、剝離、原子層沉積等流程，其中原子層沉積工藝可實(shí)現(xiàn)柵格占空比的調(diào)控。本納米柵格標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)依據(jù)國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范 JJF 1343-2012、JJF 1059.1-2019，以及 BIPM IEC
IFCC ISO IUPAC IUPAP OIML-2018《Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement》（測(cè)量不
確定度表示指南）對(duì)柵格標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行定值。該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采用單片定值，測(cè)量時(shí)掃描區(qū)域選定于標(biāo)
準(zhǔn)物質(zhì)尺寸范圍的中央，對(duì)理論間距值為 1000nm 柵格標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)選取的 X 和 Y 方向掃描長度為 10
μm×10 μm，包括 10 個(gè)完整的柵格周期。使用重心法分析柵格間距，程序開發(fā)主要參考國際比對(duì)所
使用的處理方法。最后由兩名獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)者各測(cè)量 6 個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)，取其平均值作為定值結(jié)果。