微纳米标准样板的制备与表征
针对现有标准样板存在循迹结构不明显，有效尺寸结构难以定位等问题，本文将设计有效结构特征明显、测量效率高效的标准样板作为研究重点。首先对计量型纳米测量仪（NMM）中的激光干涉仪进行拍频实验，保证移动平台内激光干涉仪的稳定性与可溯源性。设计并制备了台阶高度为 60nm 具有可循迹结构台阶标准样板及一维、二维栅格标准样板，对其加工工艺进行了相关的研究，并使用计量型 NMM 对其进行了可溯源性校准与验证。主要研究内容与结果总结如下： （1）研究了计量型NMM的工作原理及其溯源性，对具有激光干涉仪的计量型 NMM 的可溯源性进行了实验，依据激光干涉仪的检定规程对计量型NMM 中的三轴激光干涉仪进行了拍频实验，确保其测量结果的可溯性与可靠性。通过可以溯源至NIST的VLSI STS2-1000S标准样板对计量型的NMM进行测量实验，确保了仪器测量结果的精确性。 （2）对标准样板的循迹结构进行了研究，设计了标准值为 60nm，具有可循迹结构的纳米台阶标准样板，并对加工标准样板的半导体加工工艺进行了研究。使用具有溯源性的计量型 NMM 结合多种测量方法对其进行测量与表征，并开展标准样板的局部均匀性与长时间稳定性实验。实验结果表明，制备的台阶标准样板高度值与设计值基本一致，多种定位测量方法的测量重复性标准偏差均小于 1nm。设计的循迹结构能有效地协助电荷耦合器件（CCD）实现快速循迹与定位，验证了设计的标准样板结构特征明显、量值准确。 （3）为了解决纳米测量仪器校准不同参数需要更换标准样板会引入过程误差的问题，设计并制备了一种跨尺度、多参数的标准样板，根据标准样板的尺寸及结构对加工工艺进行了研究。使用计量型 NMM 对其进行测量与表征，并开展标准样板的局部均匀性与长时间稳定性实验。实验结果表明，制备的标准样板各结构参数准确，标准样板可实现纳米测量仪器进行跨尺度测量，满足不同参数的校准需求，使校准工作更加便捷。
微纳米标准样板;溯源性;拍频实验;结构特征
中国计量大学
硕士
仪器仪表工程
赵军雷;李华
2018
中文
TB92
2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）