基于原子力显微镜的线宽粗糙度测量

摘要：

给出采用原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)测量线宽粗糙度(Line width roughness,LWR)的分析步骤.分析线宽和LWR及其偏差随刻线横截面位置的高度变化的关系,线宽及其偏差和LWR及其偏差随刻线横截面位置的高度值增加而减小.分别采用四种边缘提取算子提取了碳纳米管针尖AFM测量的刻线顶部线宽边缘,计算了刻线顶部线宽和LWR,顶部线宽和LWR测量结果对边缘提取算子不敏感.结合被测单晶硅台阶的顶表面和底表面加工方法,提出采用各扫描线轮廓高度相等的方法校正AFM压电驱动器的z向非线性.比较了采用普通氮化硅探针针尖、超尖针尖以及碳纳米管针尖AFM测量名义线宽为1 000 nm刻线LWR的结果,显示采用三种针尖的LWR测量结果存在差异,但考虑到AFM分辨率,可认为测量结果基本相同.因此,为更精确描述刻线边缘,必须提高AFM分辨率.

关键词：纳米计量、线宽粗糙度、原子力显微镜、压电驱动器非线性、针尖

所属期刊栏目：44

分类号：TG84;TH161;TB92(公差与技术测量及机械量仪)

资助基金：哈尔滨工业大学基金资助项目HIT2002.28

在线出版日期：2008-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：227-232