[發(fā)明專利]線條三維形貌測量方法及線寬測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510584024.0
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105157557A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高思田;李偉;王鶴群;施玉書;李琪;李適
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量科學(xué)研究院
• 主分類號: G01B7/28
• 分類號: G01B7/28;G01B7/02;G01Q60/24
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

1.一種基于前凸針尖原子力顯微鏡針尖對頂?shù)木€條三維形貌測量方法，所述線條包括頂部以及相對的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述方法包括：

采用第一探針掃描所述線條，以得到第一形貌曲線，所述第一形貌曲線至少包括第一側(cè)壁的形貌；

采用第二探針掃描所述線條，以得到第二形貌曲線，所述第二形貌曲線至少包括第二側(cè)壁的形貌；

將所述第一形貌曲線和第二形貌曲線合成第三形貌曲線，其中，所述采用第一探針掃描的路徑和采用第二探針掃描的路徑重疊；

在所述線條的不同位置重復(fù)上述步驟以獲得線條的三維形貌。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述前凸針尖原子力顯微鏡包括相對設(shè)置的第一探針和第二探針，所述第一探針和第二探針分別包括微懸臂和在微懸臂末端傾斜設(shè)置的前凸針尖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一探針掃描所述線條和第二探針掃描所述線條同時進(jìn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過第一干涉儀系統(tǒng)獲得所述第一形貌曲線的坐標(biāo)，通過第二干涉儀系統(tǒng)獲得所述第二形貌曲線的坐標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在采用第一探針掃描所述線條和采用第二探針掃描所述線條之前，還包括：

第一探針和第二探針的針尖對齊；

第一探針和第二探針在掃描方向拉開第一距離，以使得第一探針和第二探針不互相干擾。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述將第一形貌曲線和第二形貌曲線合成第三形貌曲線方法包括：將第二形貌曲線沿掃描路徑平移第一距離后與第一曲線合并。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第三形貌曲線的第一側(cè)壁形貌取自第一形貌曲線，所述第三形貌曲線的第二側(cè)壁形貌取自第二形貌曲線。

8.一種基于前凸針尖原子力顯微鏡的線寬測量方法，包括：

采用第一探針掃描所述線條，以得到第一形貌曲線，所述第一形貌曲線至少包括第一側(cè)壁的形貌；

采用第二探針掃描所述線條，以得到第二形貌曲線，所述第二形貌曲線至少包括第二側(cè)壁的形貌；

將所述第一形貌曲線和第二形貌曲線合成第三形貌曲線；

根據(jù)第三形貌曲線中第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的位置，計算第一線寬D，

其中，所述采用第一探針掃描的路徑和采用第二探針掃描的路徑重疊，所述第三形貌曲線的第一側(cè)壁形貌取自第一形貌曲線，所述第三形貌曲線的第二側(cè)壁形貌取自第二形貌曲線。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一探針掃描所述線條和第二探針掃描所述線條同時進(jìn)行。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述方法還包括：

在第一路徑上掃描以獲得第一側(cè)壁的第一位置；

在第二路徑上掃描以獲得第一側(cè)壁的第二位置，其中，第一路徑、第二路徑以及獲得第一線寬D的掃描路徑彼此平行；

根據(jù)如下公式修正第一線寬D以獲得第二線寬d：

d＝D*sinα，其中，α是掃描路徑和線條的夾角，α＝arctg(ΔY/ΔX)，ΔX是第一位置和第二位置在掃描方向上的偏移值，ΔY是第一路徑和第二路徑之間的距離。