JJF(蘇)261-2023光學(xué)顯微干涉式三維表面形貌測量儀校準(zhǔn)規(guī)范

貨號：AUBAT-261

一維柵格

二維柵格

柵格平均間距(5~10)um Urel≦0.5%,k=2；

柵格平均間距(5~20)um Urel≦1%,k=2;

垂直角度 MPE:±0.1°

XY 方向長度測量誤差、重復(fù)性、正交誤差；

標(biāo)準(zhǔn)臺階/凹槽

Urel=1nm+1%A,k=2

Z 方向長度測量誤差、重復(fù)性；

超光滑樣板

表面粗糙度值 (Sa)1nm，測量噪聲；

光學(xué)顯微干涉式三維表面形貌測量儀(以下簡稱測量儀)是一種利用光學(xué)干涉原理對樣品表面三維形貌進(jìn)行精密測量的儀器，在樣品表面垂直方向上可以達(dá)到亞納米級的分辨力，廣泛應(yīng)用于材料、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。大多數(shù)情況下，測量儀使用白光作為光源，故也被稱作白光干涉儀。

校準(zhǔn)方法：

XY 方向長度測量誤差

XY 方向長度測量示值誤差，應(yīng)根據(jù)校準(zhǔn)時選用的物鏡放大倍率，選取相應(yīng)一維柵格進(jìn)行校準(zhǔn)。將一維柵格置于載物臺上，在明場條件下選擇合適的視野。般情況下，視場中至少有 10 個左右完整周期，并且占到視場 2/3 以上。調(diào)整一維柵格，使其線條邊緣盡量與X軸垂直放置。進(jìn)行Y方向校準(zhǔn)時，只需旋轉(zhuǎn)一維柵格使其線條邊緣與Y軸垂直放置，按照同樣方法校準(zhǔn)。

XY 方向測量重復(fù)性

根據(jù)校準(zhǔn)時選用的物鏡放大倍率，選取相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)柵格用于 XY 方向的重復(fù)性測量，以 10 次測量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差作為 XY 方向重復(fù)性的測量值。

XY方向正交誤差

以二維柵格為測量對象，將坐標(biāo)原點(diǎn)對應(yīng)探測器的中心。使二維柵格的橫向條紋沿X方向，選取 X、Y方向 5個間隔周期以上測量長度，用測量儀測量此時柵格圖像上橫向與縱向條紋方向的夾角，與標(biāo)準(zhǔn)樣板實(shí)際校準(zhǔn)值的差，即為XY方向正交誤差。

測量噪聲

將超光滑樣板置于樣品載物臺，根據(jù)測量儀的操作規(guī)范，選擇合適的測量模式以及光源，調(diào)節(jié)儀器直至視場內(nèi)出現(xiàn) 0.5個周期的干涉條紋，即視場為全亮或全暗狀態(tài)。再對樣板同一有效測量位置連續(xù)做兩次重復(fù)測量，兩幅表面形貌圖相減可得到差異平面輪廓，計(jì)算差異平面輪廓的均方根 Sq 表示為測量噪聲。