Metrologia Migliore dei Linewidths Stretti

Da AZoNano

Indice

Introduzione
Funzionalità di AcuityXR
Caso 1: Metrologia Migliore dei Linewidths Stretti
Caso 2: Capacità di Separazione della Funzionalità
Caso 3: Chiarezza Generale della Funzionalità
Limitazioni del Modo di AcuityXR
Conclusioni
Circa Bruker

Introduzione

Il sistema di delineamento di superficie ottico del AcuityXR di Bruker è stato progettato in tal modo che può migliorare significativamente la risoluzione laterale per una vasta classe di misure. AcuityXR lavora a tutta la superficie regolare in cui la fase dell'indicatore luminoso è esaminata ed è usato per calcolare la superficie dal segnale bianco-indicatore-interferometric.

Funzionalità di AcuityXR

Le caratteristiche fondamentali del AcuityXR sono:

  • AcuityXR produce due volte una misura con il numero dei pixel nelle direzioni di Y e di X possibile con una misura interferometric standard.
  • Il Maggior dettaglio è raggiunto per le funzionalità fini nella misura, quali più righe separate e graffi più marcati o difetti. Ci può essere leggero squillo vicino alle barriere del campo visivo o alle aree vicine dei dati di superficie mancanti dal trattamento stato necessario per migliorare la risoluzione, ma questa è una conseguenza normale degli algoritmi matematici usati per migliorare la risoluzione.

Gli esempi sotto dettagliano parecchi casi di uso dove le misure di AcuityXR forniscono i vantaggi significativi nella capacità di rilevazione o nella quantificazione delle funzionalità di superficie chiave.

Caso 1: Metrologia Migliore dei Linewidths Stretti

L'Un'applicazione ovvia di risoluzione laterale migliore è di raggiungere la misura superiore delle funzionalità strette di linewidth. Per provare questo, un campione che fa due separare righe 350nm, da 350nm è stato misurato su un Sistema Ottico del Profilatore di Bruker ContourGT X8 facendo uso i modi di misura 3 (PSI) di Interferometria e di AcuityXR PSI di Sfasamento standard. Figura 1 mostra una misura da ogni tecnica.

Le osservazioni sono elencate qui sotto:

  • In Primo Luogo, può essere osservato chiaramente che utilizzando la misura di AcuityXR, la risoluzione sufficiente è raggiunta mostrare la separazione completa fra le righe, mentre per l'immagine di PSI sono offuscate abbastanza tali che l'altezza di superficie fra le righe non è la stessa del resto del substrato.
  • Ulteriormente, i dettagli fini della variazione di linewidth seguendo la riga sono veduti nel risultato di AcuityXR e non evidente nel risultato standard di PSI. Il linewidth medio determinato facendo uso dello PSI era appena 300 nanometro. Facendo Uso del modo di AcuityXR, il linewidth medio era 320 nanometro. Sebbene il risultato di AcuityXR sia ancora leggermente più piccolo di quanto quotato sullo standard, può essere regolato in base ad esattamente dove la larghezza è catturata verticalmente seguendo la riga.
  • In termini di prestazione numerica di misura, la deviazione standard della riga larghezza per le misure di PSI era 35,1 nanometro. Per i risultati di AcuityXR PSI, la deviazione standard è ridotta quasi di un fattore di 7, ad appena 5,2 nanometro. Similmente, durante il calcolo della riga volume, le deviazioni standard per lo PSI e le misure di AcuityXR PSI sono .005 μm3 e 0,001 μm3 rispettivamente, che è un fattore di miglioramento 5. Quindi, gli aumenti significativi della capacità della metrologia sono possibili con la risoluzione laterale migliorata offerta da AcuityXR.

Figura 1. misure di linewidth 350nm catturate con lo PSI Standard (lasciato) con pochi separazione della funzionalità e AcuityXR PSI (giusto), mostranti gli alti livelli di differenziazione della funzionalità.

Caso 2: Capacità di Separazione della Funzionalità

Per realmente verificare i limiti AcuityXR e è capacità di differenziare le funzionalità fini, un livello di linewidth di righe successivamente più piccole, da 1μm a 100nm, è stato ottenuto. Il 115X di Bruker, obiettivo esclusivo del microscopio 0.8NA è stato utilizzato per offrire la risoluzione massima sullo standard di linewidth. La risoluzione laterale del sistema ottico come ottenuta facendo uso del criterio del Passero è 314 nanometro. Le Funzionalità fino a 200nm possono essere differenziate facilmente sia usando lo PSI che i modi di AcuityXR PSI secondo le indicazioni di Figura 2. Tuttavia, il dettaglio più fine e una separazione superiore sono osservati chiaramente facendo uso del modo di AcuityXR.

A 130nm non c'era la separazione a tutto il visibile facendo uso della misura normale di PSI, mentre il modo di AcuityXR poteva mostrare due funzionalità distinte. Questo limite evidente della capacità laterale di risoluzione di AcuityXR ha migliorato le misure è intorno 2,5 volte più piccolo della risoluzione laterale preveduta dal calcolo del Passero.

Figura 2. Tutte Le immagini hanno lo stesso disgaggio verticale di 2nm (rosso) a -8nm (blu). Misure Standard di PSI (lasciate) e Misure di AcuityXR PSI (destra) di 200, di 150 e delle funzionalità di linewidth 130nm.

Caso 3: Chiarezza Generale della Funzionalità

Normalmente quando esaminare le superfici, è essenziale per identificare i graffi, i difetti, o altre funzionalità fini senza necessariamente avere bisogno di svolgere gli studi del calibro o di quantificare altrimenti ogni funzionalità determinata. Per esempio, questo sarebbe un requisito assurdo del laboratorio quando esamina la finitura superficia nell'ortopedia, in innesti medici, in substrati di plastica, o nell'ottica. Varie superfici sono state misurate rapido facendo uso del modo di misura di PSI e del modo di AcuityXR PSI secondo le indicazioni di Figura 3.

Figura 3. Immagini catturate con lo PSI Standard (lasciato) e miglioramento di manifestazioni di AcuityXR PSI (destra) il vasto in AcuityXR PSI nella capacità di rendere le immagini meno pixilated mentre mostrando la struttura adeguata sul campione.

In ogni caso, la misura di AcuityXR mostra le funzionalità più marcate sulle grate ed altri piccoli difetti presenti nelle immagini. Ciò permette non appena l'identificazione visiva superiore, ma anche una migliore capacità per automaticamente l'individuazione, il conteggio e la misura delle funzionalità basate sulla larghezza o sull'altezza con il software della Visione di Bruker.

Limitazioni del Modo di AcuityXR

Le limitazioni di AcuityXR sono elencate qui sotto:

  • È limitato alle superfici che hanno rugosità locale meno approssimativamente 20nm, dove i modi di misura di HDVSI o di PSI possono effettuare la misura della superficie senza problemi.
  • Le superfici Ruvide, quale documento, hanno lavorato approssimativamente il metallo a macchina, o le schiume non sono appropriate per AcuityXR.
  • Inoltre, le superfici che hanno un gran numero di dati mancanti possono soffrire un certo squillo vicino alle barriere dei dati validi quando usando AcuityXR, poiché la matematica in questione richiede le superfici attigue per il calcolo adeguato.

Conclusioni

AcuityXR è una tecnologia innovatrice disponibile per la maggior parte dei modelli dei profilatori ottici di Bruker. Impiega la modellistica del sistema, le misure a basso rumore e l'integrazione delle scansioni di superficie multiple. Con questa integrazione, il mosso causato dagli elementi ottici può essere diminuito e risoluzione laterale essere migliorato considerevolmente. Il Maggior dettaglio può essere veduto in molte superfici. Per le funzionalità strette, AcuityXR egualmente offre la quantificazione significativamente migliorata delle variazioni, permettente il controllo dei processi anche sulle piccole strutture. Mentre AcuityXR non è adatto a tutte le superfici, per le funzionalità regolari e fini migliora la capacità di misura del profilatore ottico.

Circa Bruker

Le Superfici Nane di Bruker fornisce i prodotti Atomici del Microscopio della Forza/del Microscopio Sonda di Scansione (AFM/SPM) che stanno fuori da altri sistemi disponibili nel commercio per la loro progettazione e facilità di uso robuste, mentre mantenendo il più di alta risoluzione. La testa di misurazione di NANOS, che fa parte di tutti gli nostri strumenti, impiega un interferometro a fibra ottica unico per la misurazione della deformazione a mensola, che fa il compatto di impostazione così che è non più grande di un obiettivo standard del microscopio della ricerca.

Questi informazioni sono state originarie, esaminate ed adattate dai materiali forniti dalle Superfici Nane di Bruker.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente, visualizzi prego le Superfici Nane di Bruker.

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

Last Update: 23. January 2014 11:14

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