metrolМетрологияMetrologiya0132-47132712-9071ВНИИМСmetrol-112Research ArticleОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯСтабильность калибровки растровых электронных микроскоповЗаблоцкийА. В.zalexx@gmail.comАльзобаВ. В.fgupnicpv@mail.ruМорозовС. А.noemail@neicon.ruТодуаП. А.noemail@neicon.ruМосковский физико-технический институтRussian FederationНаучно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуумаRussian Federation20130702202306815Copyright © ВНИИМС, 20232023ВНИИМСВНИИМСhttps://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://metrol.elpub.ru/jour/article/view/112

С использованием меры МШПС-2.0К установлены среднесрочные стабильности хранения и воспроизводимости определяемого при калибровке масштабного коэффициента растровых электронных микроскопов. Сделаны выводы, что зависимость масштабного коэффициента от рабочего расстояния может приводить к разбросу результатов измерений, и для повышения точности измерений требуется прямое сравнение размеров измеряемого и эталонного объектов, полученных при одних и тех же параметрах микроскопа.

The medium-term scanning electron microscopes scale factor stability was ascertained with use of the measure MShPS-2.0K during 5 days. The results are 3±0,6% for SEM Hitachi S-4800, 2±0,6% for Jeol JSM-7001F, 5±0,6% for FEI Quanta 200. It was also ascertained that the scale factor depends on working distance between the sample and objective lens. The results are 6,5±0,6 %, 8±0,6 %, 6,5±0,6% for analyzed SEM models, respectively. Thereby to provide more accurate measurements the direct comparison between the sample parameters and reference material parameters with the same SEM settings is necessary.

растровый электронный микроскопкалибровкаscanning electron microscope (SEM)calibrationReferencesPostek M.T, Vladar A.E. Critical dimension metrology and the scanning electron microscope / Handbook of Silicon Semiconductor Metrology. Ed. A.C.Diebold. N. Y. – Basel: Marcel Dekker, Inc., 2001. P. 295-333.Postek M.T, Vladar A.E. Critical dimension metrology and the scanning electron microscope / Handbook of Silicon Semiconductor Metrology. Ed. A.C.Diebold. N. Y. – Basel: Marcel Dekker, Inc., 2001. P. 295-333.Валиев К.А. и др. Измерение линейных размеров кремниевых элементов нанорельефа с профилем, близким к прямоугольному, методом дефокусироки электронного зонда РЭМ // Микроэлектроника. 2010. Т. 39. № 6. С. 420–425.Валиев К.А. и др. Измерение линейных размеров кремниевых элементов нанорельефа с профилем, близким к прямоугольному, методом дефокусироки электронного зонда РЭМ // Микроэлектроника. 2010. Т. 39. № 6. С. 420–425.Babin S. e.a. Calibration of CD-SEM: moving from relative to absolute measurements // Proc. SPIE. 2008. V. 6922. P. 69222M.Babin S. e.a. Calibration of CD-SEM: moving from relative to absolute measurements // Proc. SPIE. 2008. V. 6922. P. 69222M.Li Y.G., Zhang P., Ding Z. J. Monte Carlo Simulation of CD-SEM images for linewidth and critical dimension metrology // Scanning. 2013. V. 35. P. 127–139Li Y.G., Zhang P., Ding Z. J. Monte Carlo Simulation of CD-SEM images for linewidth and critical dimension metrology // Scanning. 2013. V. 35. P. 127–139ГОСТ Р 8.636–2007. ГСИ. Микроскопы электронный растровые. Методика калибровки.ГОСТ Р 8.636–2007. ГСИ. Микроскопы электронный растровые. Методика калибровки.Marchman H. Scanning electron microscope matching and calibration for critical dimensional metrology // J. Vacuum Sci. Technol. B: Microelectronics and Nanometer Structures. 1997. V. 15. № 6. P. 2155 – 2161.Marchman H. Scanning electron microscope matching and calibration for critical dimensional metrology // J. Vacuum Sci. Technol. B: Microelectronics and Nanometer Structures. 1997. V. 15. № 6. P. 2155 – 2161.Gavrilenko V.P. e.a. Calibration of a scanning electron microscope in the wide range of magnifications for the microscope operation in the integrated circuit production line // Proc. SPIE. 2009. V. 7272. P. 72720Z.Gavrilenko V.P. e.a. Calibration of a scanning electron microscope in the wide range of magnifications for the microscope operation in the integrated circuit production line // Proc. SPIE. 2009. V. 7272. P. 72720Z.Scanning Microscopy for Nanotechnology Techniques and Applications/ Ed. W. Zhou, Z.L. Wang. N.Y.: Springer Science+Business Media LLC, 2006. P. 1–40.Scanning Microscopy for Nanotechnology Techniques and Applications/ Ed. W. Zhou, Z.L. Wang. N.Y.: Springer Science+Business Media LLC, 2006. P. 1–40.Новиков Ю.А. и д. р. Линейная мера микрометрового и нанометрового диапазонов для растровой электронной и атомно-силовой микроскопии // Труды ИОФАН. 2006. Т. 62. С. 36–76.Новиков Ю.А. и д. р. Линейная мера микрометрового и нанометрового диапазонов для растровой электронной и атомно-силовой микроскопии // Труды ИОФАН. 2006. Т. 62. С. 36–76.ГОСТ 8.592–2009. ГСИ. Меры рельефные нанометрового диапазона из монокристаллического кремния. Требования к геометрическим формам, линейным размерам и выбору материала для изготовления.ГОСТ 8.592–2009. ГСИ. Меры рельефные нанометрового диапазона из монокристаллического кремния. Требования к геометрическим формам, линейным размерам и выбору материала для изготовления.Гавриленко В.П. и др. Влияние контаминации в РЭМ на профиль рельефных элементов нанометровго дипапазона // Нанои микросистемная техника. 2011. № 2. С. 2–6.Гавриленко В.П. и др. Влияние контаминации в РЭМ на профиль рельефных элементов нанометровго дипапазона // Нанои микросистемная техника. 2011. № 2. С. 2–6.Mizuno F. e. a. Evaluation of the long-term stability of critical-dimension measurement scanning electron microscopes using a calibration standard // Vacuum Sci. Technol. B: Microelectronics and Nanometer Structures. 1997. V. 15. Is. 6. P. 2155 – 2161.Mizuno F. e. a. Evaluation of the long-term stability of critical-dimension measurement scanning electron microscopes using a calibration standard // Vacuum Sci. Technol. B: Microelectronics and Nanometer Structures. 1997. V. 15. Is. 6. P. 2155 – 2161.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.