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纳米尺度与薄膜厚度的测量方法

【摘要】:随着纳米科技的日益发展,纳米测量技术在纳米加工、纳米操控、纳米材料等领域的作用越来越重要。而纳米测量对精密制造技术也提出了更高的要求,这是因为计量测试精度越高,产品的性能就越好。同时,在长度测量领域,为了适应于纳米科技的发展,也需要开发有关纳米级精度的长度测量技术。因此在本章中,将简单介绍纳米级精度的定位和测量技术,并介绍两种纳米薄膜厚度测量仪器——台阶仪和椭圆偏振仪。

随着纳米科技的日益发展,纳米测量技术在纳米加工、纳米操控、纳米材料等领域的作用越来越重要。而纳米测量对精密制造技术也提出了更高的要求,这是因为计量测试精度越高,产品的性能就越好。以往的微米级精度已经无法满足当前的要求,大多数的仪器制造行业已朝着微/纳米科技(Micro/Nano Technology),特别是纳米级的精度发展。精密机械、微机电系统、电子IC产业等都需要高分辨率(resolution)、高精度(pinpoint accuracy)的位移传感器,以达到纳米精密定位。例如,在微电子领域,1999年典型线宽为180 nm,2006年的典型线宽为100 nm,到2009年则降为70 nm,而定位精度应为线宽的1/3~1/4,所以在这一领域内,线宽的测量和定位等都需要纳米级的测量;随着VLSIC技术及软件技术的发展,现在数控系统的编程分辨率已经达到1 nm,甚至更高,如果缺少纳米级的传感器,数控系统的高分辨率性能将得不到充分发挥。同时,在长度测量领域,为了适应于纳米科技的发展,也需要开发有关纳米级精度的长度(或高度、厚度等)测量技术。因此在本章中,将简单介绍纳米级精度的定位和测量技术,并介绍两种纳米薄膜厚度测量仪器——台阶仪和椭圆偏振仪。