微纳米几何结构关键参数计量溯源研究

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计量型双探针扫描探针显微镜 计量型扫描电子显微镜 计量型紫外光学显微镜

 

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毫米级纳米几何结构标准装置 400nm栅格标准物质

 

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高精度多角度偏振动态光散射装置 微纳米薄膜几何结构光散射装置

为保证微纳米几何结构关键参数的准确测量,成功研制了基于扫描探针、电子束扫描及深紫外光学技术的微纳米几何结构测量多台计量标准装置。毫米级纳米几何结构标准测量装置,测量范围50mm×50mm×2mm。扫描探针显微镜创新提出了双探针测量侧壁的方法,克服了传统扫描探针显微镜无法测量纳米结构真实形貌的局限性,该装置最小测量线宽50nm,U=5.2nm(k=1)。计量型扫描电镜装置通过固定电镜的电子束,实现了电镜测量结果直接溯源到激光波长米定义,Urel≤10%(k=2)。紫外光学标准装置采用248nm深紫外照明,实现了300nm--50µm的微纳线宽测量,U=20nm(k=1)。

基于椭偏偏振光学薄膜结构测量装置,研究薄膜膜厚、膜层光学常数及薄膜微纳结构的计量技术。在纳米颗粒测量中,高精度多角度偏振动态光散射装置,实时温度、角度测量,纳米级颗粒粒径测量重复性优于2%。亚微米颗粒粒径优于1%。

纳米几何结构标准物质量值直接溯源到米定义波长基准。一维/二维栅格间距、线宽、台阶、膜厚等纳米几何量计量标准器,可实现扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、椭偏仪、台阶仪、透射电子显微镜、光学显微镜等仪器准确校准。标准装置和标准物质成功填补了我国纳米计量准确测量空白,技术指标达到国内领先、国际先进水平。已用于建立国家纳米几何结构量值溯源体系。