2~10μm台阶高度标准物质候选物的研制和质量评价

微米台阶高度标准物质用于校准仪器z轴性能,传递准确的微米高度量值。利用光刻结合干法刻蚀工艺实现公称高度为2,5,10μm台阶高度标准物质候选物的制备,并对台阶高度、粗糙度和上下表面平行度进行表征。使用激光共聚焦显微镜和非球面测量仪进行测量,基于双边算法、直方图法、ISO算法和光学显微解耦合准则(LEL)法对台阶高度进行评定,对于同一标准物质候选物各评定方法间的标准差均不超过0.024μm,台阶高度评定值的相对偏差均在5%以内,表明不同算法的评定结果一致性水平较高且量值可靠;不同仪器的评定结果对比,说明了评定方法之间也具有良好的一致性;同时,粗糙度不超过0.04μm,上下表面平行度不超过0.03°,验证了标准物质候选物制备效果良好。

亚50 nm台阶高度标准物质的可控制备及定值研究

纳米台阶高度标准物质可以传递准确、可溯源的纳米高度量值。针对我国缺乏可控的高质量亚50 nm台阶高度标准物质制备技术的问题,提出了基于原子层沉积结合湿法刻蚀的纳米台阶高度标准物质研制方法,通过工艺过程优化实现了台阶高度亚纳米量级精确可控,制备出了最小公称高度仅为5 nm的亚50 nm台阶高度标准物质系列。其定值结果可溯源到米定义波长基准,扩展不确定度不超过2.0 nm,均匀性和稳定性较好,不同测试仪器一致性水平较高。研究结果表明,所研制的纳米台阶高度标准物质可以用于亚50 nm高度量值传递以及多种测量仪器之间量值的比对测量,其产业化批量生产的前景也将为半导体产业提供完善的计量保障。