Metrologia Melhorada de Linewidths Estreitos

Por AZoNano

Índice

Introdução
Características de AcuityXR
Caso 1: Metrologia Melhorada de Linewidths Estreitos
Caso 2: Capacidade da Separação da Característica
Caso 3: Claridade Geral da Característica
Limitações do Modo de AcuityXR
Conclusões
Sobre Bruker

Introdução

O sistema de perfilamento de superfície óptico do AcuityXR de Bruker foi projectado de tal maneira que pode significativamente aumentar a definição lateral para uma classe larga de medidas. AcuityXR trabalha em toda a superfície lisa em que a fase da luz for examinada e é usado para calcular a superfície do sinal branco-luz-interferometric.

Características de AcuityXR

As características chaves do AcuityXR são:

  • AcuityXR produz uma medida com duas vezes o número de pixéis nos sentidos de X e de Y do que é possível com uma medida interferometric padrão.
  • O Maior detalhe é conseguido para características finas na medida, tal como mais linhas separadas e riscos mais afiados ou defeitos. Pode haver uma soada ligeira perto das bordas do campo de visão ou das áreas próximas de dados de superfície de falta do processamento necessário para melhorar a definição, mas esta é uma conseqüência normal dos algoritmos matemáticos usados para aumentar a definição.

Os exemplos abaixo do detalhe diversos usam os casos onde as medidas de AcuityXR fornecem benefícios significativos na capacidade da detecção ou na quantificação de características da superfície da chave.

Caso 1: Metrologia Melhorada de Linewidths Estreitos

Uma aplicação óbvia da definição lateral melhorada é alcançar a medida superior de características estreitas do linewidth. Para testar esta, uma amostra que tem duas linhas 350nm, separadas por 350nm foi medida em um Sistema Óptico do Perfilador de Bruker ContourGT X8 usando modos da medida Deslocadora (PSI) padrão 3 da Interferometria e do AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA. Figura 1 mostra uma medida de cada técnica.

As observações estão listadas abaixo:

  • Primeiramente, pode-se claramente observar que utilizando a medida de AcuityXR, a suficiente definição está alcançada mostrar a separação completa entre as linhas, visto que para a imagem da LIBRA POR POLEGADA QUADRADA são borrados bastante tais que a altura de superfície entre as linhas não é a mesma que o resto da carcaça.
  • Adicionalmente, os detalhes finos da variação do linewidth ao longo da linha são considerados no resultado de AcuityXR e nao aparente no resultado padrão da LIBRA POR POLEGADA QUADRADA. O linewidth médio determinado usando a LIBRA POR POLEGADA QUADRADA era apenas 300 nanômetro. Usando o modo de AcuityXR, o linewidth médio era 320 nanômetro. Embora o resultado de AcuityXR é ainda ligeira menor do que alistado no padrão, pode ser ajustado com base em exactamente onde a largura é tomada verticalmente ao longo da linha.
  • Em termos do desempenho numérico da medida, o desvio padrão da linha largura para as medidas da LIBRA POR POLEGADA QUADRADA era 35,1 nanômetro. Para os resultados de AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA, o desvio padrão é reduzido quase por um factor de 7, a apenas 5,2 nanômetro. Similarmente, durante o cálculo da linha volume, os desvios padrão para a LIBRA POR POLEGADA QUADRADA e as medidas de AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA são .005 μm3 e 0,001 μm3 respectivamente, que é um factor da melhoria 5. Daqui, os ganhos significativos na capacidade da metrologia são possíveis com a definição lateral aumentada oferecida por AcuityXR.

Figura 1. medidas do linewidth 350nm tomadas com a LIBRA POR POLEGADA QUADRADA Padrão (deixada) com poucos separação da característica e AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA (direita), mostrando níveis elevados de diferenciação da característica.

Caso 2: Capacidade da Separação da Característica

A fim testar realmente os limites de AcuityXR e dele é capacidade para diferenciar as características finas, um padrão do linewidth de linhas sucessivamente menores, de 1μm a 100nm, foi obtido. O 115X exclusivo de Bruker, objetivo do microscópio 0.8NA foi utilizado para oferecer a definição máxima no padrão do linewidth. A definição lateral do sistema óptico como obtido usando o critério do Pardal é 314 nanômetro. As Características até 200nm podem facilmente ser diferenciadas usando a LIBRA POR POLEGADA QUADRADA e os modos de AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA segundo as indicações de Figura 2. Contudo, um detalhe mais fino e uma separação superior são observados claramente usar o modo de AcuityXR.

Em 130nm não havia nenhuma separação em toda a medida normal de utilização visível da LIBRA POR POLEGADA QUADRADA, quando o modo de AcuityXR podia mostrar duas características distintas. Este limite aparente da capacidade lateral da definição de AcuityXR aumentou medidas é ao redor 2,5 vezes menor do que a definição lateral antecipada do cálculo do Pardal.

Figura 2. Todas As imagens têm a mesma escala vertical de 2nm (vermelho) a -8nm (azul). Medidas Padrão da LIBRA POR POLEGADA QUADRADA (deixadas) e Medidas de AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA (direitas) de 200, de 150, e de características do linewidth 130nm.

Caso 3: Claridade Geral da Característica

Normalmente quando examinar superfícies, ele for essencial identificar riscos, defeitos, ou outras características finas sem necessariamente precisar de executar estudos do calibre ou de determinar de outra maneira cada característica individual. Por exemplo, esta seria uma exigência sem-sentido do laboratório ao examinar o revestimento de superfície na ortopedia, em implantes médicos, em carcaças plásticas, ou em sistema ótico. Uma variedade de superfícies foram medidas ràpida usando o modo da medida da LIBRA POR POLEGADA QUADRADA e o modo de AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA segundo as indicações de Figura 3.

Figura 3. Imagens tomadas com a LIBRA POR POLEGADA QUADRADA Padrão (deixada) e melhoria vasta das mostras (direitas) de AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA em AcuityXR LIBRA POR POLEGADA QUADRADA na capacidade para fazer imagens menos pixilated ao mostrar a estrutura apropriada na amostra.

Em cada caso, a medida de AcuityXR mostra umas características mais afiadas nos gratings e outros defeitos pequenos actuais nas imagens. Isto permite não apenas a identificação visual superior, mas igualmente uma capacidade melhor para automaticamente encontrar, contar, e determinar as características baseadas na largura ou na altura com software da Visão de Bruker.

Limitações do Modo de AcuityXR

As limitações de AcuityXR estão listadas abaixo:

  • É limitado às superfícies que têm a aspereza local menos do que aproximadamente 20nm, onde os modos da medida da LIBRA POR POLEGADA QUADRADA ou do HDVSI podem conduzir a medida da superfície sem problemas.
  • As superfícies Ásperas, tais como o papel, fizeram à máquina aproximadamente o metal, ou espumam não são apropriadas para AcuityXR.
  • Também, as superfícies que têm grandes quantidades de dados faltantes podem sofrer alguma soada perto das bordas dos dados válidos ao usar AcuityXR, desde que a matemática envolvida exige superfícies contíguas para o cálculo apropriado.

Conclusões

AcuityXR é uma tecnologia inovativa disponível para a maioria de modelos dos perfiladores ópticos de Bruker. Emprega o sistema que modela, medidas de baixo nível de ruído, e a integração da superfície do múltiplo faz a varredura. Com esta integração, o borrão causado pelos elementos ópticos pode ser reduzido e definição lateral consideravelmente ser aumentado. O Maior detalhe pode ser considerado em muitas superfícies. Para características estreitas, AcuityXR igualmente oferece a quantificação significativamente aumentada das variações, fazendo possível controle de processos mesmo em estruturas pequenas. Quando AcuityXR não for apropriado para todas as superfícies, para características lisas, finas melhora a capacidade da medida do perfilador óptico.

Sobre Bruker

As Superfícies Nano de Bruker fornecem os produtos Atômicos do Microscópio da Força/do Microscópio Ponta De Prova da Exploração (AFM/SPM) que estão para fora de outros sistemas disponíveis no comércio para seus projecto e acessibilidade robustos, enquanto mantendo o mais de alta resolução. A cabeça de medição de NANOS, que é peça de todos nossos instrumentos, emprega um interferómetro original da fibra óptica para medir a deflexão do modilhão, que faz o estojo compacto da instalação assim que é não maior do que um objetivo padrão do microscópio da pesquisa.

Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos por Superfícies Nano de Bruker.

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor Superfícies Nano de Bruker.

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

Last Update: 23. January 2014 11:25

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