Metrología Mejorada de Grosores De Línea Estrechos

Por AZoNano

Índice

Introducción
Características de AcuityXR
Caso 1: Metrología Mejorada de Grosores De Línea Estrechos
Caso 2: Capacidad de la Separación de la Característica
Caso 3: Claridad General de la Característica
Limitaciones del Modo de AcuityXR
Conclusiones
Sobre Bruker

Introducción

Se ha diseñado el sistema de perfilado superficial óptico de AcuityXR de Bruker de una manera tal que pueda aumentar importante la resolución lateral para una clase amplia de mediciones. AcuityXR trabaja en cualquier superficie lisa en la cual la fase de la luz se examine y se utiliza para calcular la superficie de la señal blanco-luz-interferométrica.

Características de AcuityXR

Las características dominantes del AcuityXR son:

  • AcuityXR produce una medición con dos veces el número de pixeles en las direcciones de X y de Y que posible con una medición interferométrica estándar.
  • Logran al Mayor detalle para las características finas en la medición, tal como más líneas separadas y rayaduras más sostenidas o defectos. Puede haber oscilación ligera cerca de los bordes del campo visual o de las áreas cercanas de datos superficiales faltantes del tramitación necesario para mejorar la resolución, pero ésta es una consecuencia normal de los algoritmos matemáticos usados para aumentar la resolución.

Los ejemplos debajo del detalle varios utilizan los casos donde las mediciones de AcuityXR proporcionan a ventajas importantes en capacidad de la detección o en la cuantificación de las características superficiales dominantes.

Caso 1: Metrología Mejorada de Grosores De Línea Estrechos

Una aplicación obvia de la resolución lateral mejorada es lograr la medición superior de las características estrechas del grosor de línea. Para probar esto, una muestra que hacía dos líneas 350nm, separar por 350nm fue medida en un Sistema Óptico del Profiler de Bruker ContourGT X8 usando los modos de la medición Defasadora (PSI) estándar 3 de la Interferometría y de AcuityXR PSI. El Cuadro 1 muestra una medición de cada técnica.

Las observaciones son mencionadas abajo:

  • Primero, puede ser observado sin obstrucción que utilizando la medición de AcuityXR, la suficiente resolución es alcanzada de mostrar la separación completa entre las líneas, mientras que para la imagen de la PSI se enmascaran suficiente tales que la altura superficial entre las líneas no es lo mismo que el descanso del substrato.
  • Además, los detalles finos de la variación del grosor de línea a lo largo de la línea se consideran en el resultado de AcuityXR y no evidente en el resultado estándar de la PSI. El grosor de línea medio determinado usando la PSI era apenas 300 nanómetro. Usando el modo de AcuityXR, el grosor de línea medio era 320 nanómetro. Aunque el resultado de AcuityXR sigue siendo ligeramente más pequeño que enlistado en el patrón, puede ser ajustado sobre la base de exactamente donde el ancho se toma verticalmente a lo largo de la línea.
  • En términos de funcionamiento numérico de la medición, la desviación estándar de la línea ancho para las mediciones de la PSI era 35,1 nanómetro. Para los resultados de AcuityXR PSI, la desviación estándar es reducida por casi un factor de 7, a apenas 5,2 nanómetro. Semejantemente, durante el cálculo de la línea volumen, las desviaciones estándar para la PSI y las mediciones de AcuityXR PSI son .005 μm3 y 0,001 μm3 respectivamente, que es un factor de la mejoría 5. Por Lo Tanto, los avances importantes en capacidad de la metrología son posibles con la resolución lateral aumentada ofrecida por AcuityXR.

Cuadro 1. mediciones del grosor de línea 350nm tomadas con la PSI Estándar (dejada) con poca separación y AcuityXR PSI de la característica (correcta), mostrando niveles de la diferenciación de la característica.

Caso 2: Capacidad de la Separación de la Característica

Para probar real los límites de AcuityXR y de ella es capacidad de distinguir las características finas, un patrón del grosor de línea de líneas sucesivamente más pequeñas, a partir de la 1μm a 100nm, fue obtenida. El 115X exclusivo de Bruker, objetivo del microscopio 0.8NA fue utilizado para ofrecer la resolución máxima en el patrón del grosor de línea. La resolución lateral del sistema óptico según lo obtenido usando la consideración del Gorrión es 314 nanómetro. Las Características hasta 200nm se pueden distinguir fácilmente con la PSI y los modos de AcuityXR PSI tal y como se muestra en del Cuadro 2. Sin Embargo, observan a un detalle más fino y una separación superior sin obstrucción usando el modo de AcuityXR.

En 130nm no había separación en todo visible usando la medición normal de la PSI, mientras que el modo de AcuityXR podía mostrar dos características distintas. Este límite evidente de la capacidad lateral de la resolución de AcuityXR aumentó mediciones es alrededor 2,5 veces más pequeño que la resolución lateral anticipada del cálculo del Gorrión.

Cuadro 2. Todas Las imágenes tienen la misma escala vertical de 2nm (rojo) a -8nm (azul). Mediciones Estándar de la PSI (dejadas) y Mediciones de AcuityXR PSI (correctas) de 200, de 150, y de características del grosor de línea 130nm.

Caso 3: Claridad General de la Característica

Normalmente cuando el examen de las superficies, él es esencial determinar rayaduras, defectos, u otras características finas sin necesariamente la necesidad realizar estudios del indicador o cuantificar de otra manera cada característica individual. Por ejemplo, esto sería un requisito absurdo del laboratorio al examinar el acabado superficial en ortopedia, implantes médicos, substratos plásticos, o la óptica. Una variedad de superficies fueron medidas rápidamente usando modo de la medición de la PSI y el modo de AcuityXR PSI tal y como se muestra en del Cuadro 3.

Cuadro 3. Imágenes tomadas con la PSI Estándar (dejada) y la mejoría extensa de las demostraciones (correctas) de AcuityXR PSI en AcuityXR PSI en la capacidad de hacer imágenes menos pixilated mientras que muestra la estructura apropiada en la muestra.

En cada caso, la medición de AcuityXR muestra características más sostenidas en las rejillas y otros pequeños defectos presentes en las imágenes. Esto permite no apenas la identificación visual superior, pero también una mejor capacidad para automáticamente localizar, contar, y cuantificar las características basadas en ancho o altura con el software de Vision de Bruker.

Limitaciones del Modo de AcuityXR

Las limitaciones de AcuityXR son mencionadas abajo:

  • Se limita a las superficies que tienen tosquedad local menos que aproximadamente 20nm, donde los modos de la medición de la PSI o de HDVSI pueden conducto la medición de la superficie sin problemas.
  • Las superficies Ásperas, tales como papel, labraron a máquina áspero el metal, o hacen espuma no son apropiadas para AcuityXR.
  • También, las superficies que tienen una gran cantidad de datos faltantes pueden sufrir una cierta oscilación cerca de los bordes de los datos válidos al usar AcuityXR, puesto que las matemáticas implicadas requieren las superficies contiguas para el cálculo apropiado.

Conclusiones

AcuityXR es una tecnología innovadora disponible para la mayoría de los modelos de los profilers ópticos de Bruker. Emplea el modelado del sistema, mediciones de poco ruido, y la integración de exploraciones superficiales múltiples. Con esta integración, la niebla causada por los elementos ópticos puede ser reducida y resolución lateral ser aumentada considerablemente. El Mayor detalle puede ser considerado en muchas superficies. Para las características estrechas, AcuityXR también ofrece la cuantificación importante aumentada de variaciones, mando del proceso de fabricación posible incluso en las pequeñas estructuras. Mientras Que AcuityXR no es conveniente para todas las superficies, para las características lisas, finas mejora la capacidad de la medición del profiler óptico.

Sobre Bruker

Las Superficies Nanas de Bruker proporcionan a los productos Atómicos del Microscopio de la Fuerza/del Microscopio de la Antena de la Exploración (AFM/SPM) que se destacan de otros sistemas disponibles en el comercio para su diseño y facilidad de empleo robustos, mientras que mantiene el más de alta resolución. La carga de medición de NANOS, que es parte de todos nuestros instrumentos, emplea un interferómetro fibroóptico único para medir la desviación voladiza, que hace el compacto del ajuste tan que es no más grande que un objetivo estándar del microscopio de la investigación.

Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por las Superficies Nanas de Bruker.

Para más información sobre esta fuente, visite por favor las Superficies Nanas de Bruker.

Date Added: Jun 15, 2012 | Updated: Jan 23, 2014

Last Update: 23. January 2014 11:29

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