基于平移差分的微结构线宽显微测量方法 |
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引用本文: | 马剑秋,高志山,袁群,郭珍艳,孙一峰,雷李华,赵琳.基于平移差分的微结构线宽显微测量方法[J].光子学报,2023(2):9-18. |
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作者姓名: | 马剑秋 高志山 袁群 郭珍艳 孙一峰 雷李华 赵琳 |
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作者单位: | 1. 南京理工大学电子工程与光电技术学院;2. 上海市计量测试技术研究院;3. 中国电子科技集团公司第十三研究所 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(No.2019YFB2005500);;国家自然科学基金(Nos.62175107,U1931120); |
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摘 要: | 从显微成像测量线宽的理论模型出发,分析了限制测量精度的边缘定位误差因素,基于阶跃边缘衍射光强微分的灵敏探测原理,提出一种平移差分的微结构线宽显微测量方法,即使用压电陶瓷微位移平台微量移动待测微结构沟槽,两步平移并采集三幅对沟槽清晰成像的显微图像,显微图像依次相减得到两幅差分图,将线宽测量转为差分脉冲距离测量,利用差分脉冲在阶跃边缘附近梯度变化灵敏度高的特点,突破衍射极限,提高线宽测量精度;再用纳米精度压电陶瓷位移台标定与显微成像系统有关的倍率测量常数,以压电陶瓷位移台的高精度保证测量结果的准确性。以可溯源计量部门、线宽为30.00μm的标准沟槽样板作为待测样品,10次测量得到线宽测量平均值30.03μm,标准差0.005μm,并对本方法进行了不确定度分析,最终得到合成不确定度为0.37%(k=1)。
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关 键 词: | 线宽测量 光学显微 平移差分 测量精度 衍射极限 |
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