在PTB和NIST之间使用临界维度原子力显微镜校准线宽的比较
Gaoliang Dai1, Kai Hahm1, Harald Bosse1
1Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig, Germany.
Measurement science & technology
|October 31, 2024
概括
德国和美国的国家计量研究所 (NMI) 使用临界维度原子力显微镜 (CD-AFM) 进行了线宽校准比较. 结果显示出出色的一致性,证实了临界尺寸 (CD) 的测量精度低至50 nm.
科学领域:
- 计量学和测量科学 计量学和测量科学
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 国家计量研究所 (NMI) 之间的国际比较对于验证测量结果和不确定性至关重要.
- 准确的线宽标准校准对于半导体制造和纳米技术应用至关重要.
研究的目的:
- 为了比较Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) 和国家标准与技术研究所 (NIST) 之间的晶线宽标准 (IVPS100-PTB) 的线宽校准.
- 通过独立开发的可追溯性途径验证通过独立开发的可追溯性途径获得的测量结果的一致性和准确性.
主要方法:
- 临界维度原子力显微镜 (CD-AFM) 被用作主要的测量技术.
- 可追溯性路径涉及使用步骤高度和横向标准校准原子力显微镜 (AFM) 扫描仪.
- 有效的尖端宽度通过高分辨率传输电子显微镜 (HR-TEM) 追溯到晶格参数.
主要成果:
- 对于从50nm到130nm的线路特征关键尺寸 (CDs),PTB和NIST之间达成了良好的协议.
- 观察到的CD结果的偏差在-1.5nm和0.3nm之间.
- 这些偏差远处于计算的测量不确定性范围内,表明测量一致性很高.
结论:
- 该比较成功验证了PTB和NIST的线宽校准能力.
- 独立开发的可追溯性途径证明了其稳定性和可靠性.
- 结果支持对先进制造业中关键尺寸的计量学测量的信心.
