一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种评价和校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，包括基片、标准深沟槽结构以及解理引导结构；所述标准深沟槽结构由一系列平行放置、深度相同的分析沟槽组成；所述解理引导结构位于所述标准深沟槽结构两侧，可以是六面形、三角形、矩形或其组合形状，中轴线位于同一直线上，垂直于标准深沟槽结构长度方向。解理引导结构的加入可辅助剖面制样，将校准样件沿预定位置进行解理，将垂直方向的沟槽结构测量转换为水平方向的剖面结构测量，便于获得更为精确的深沟槽几何参数，实现对表面轮廓测量仪器的深沟槽测量能力的评价和校准；也使得深沟槽结构的测量不仅限于硅基材料，也适用于与非晶材料。

【技术实现步骤摘要】
一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件
本技术一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件属于校准

技术介绍
集成电路行业的不断发展，尤其是近年来超级结工艺和2.5D、3D封装技术的不断发展，对深沟槽的刻蚀及填充提出了更高的要求。再系统不断小型化、集成化的驱动下，深沟槽结构特征尺寸不断减小，其形貌特征对器件的影响变得更加重要，因此对深沟槽结构尺寸的精确测量对控制工艺提高良率具有重要意义。传统测量微纳结构的方法包括台阶仪、原子力显微镜和斐索干涉仪等，但随着特征尺寸的减小，上述方法无法满足大深宽比的深沟槽结构测量需求：台阶仪和原子力显微镜采用探针接触式测量方式，测量沟槽时，针尖需要深入到沟槽底部，因此无法满足特征尺寸小且深宽比大的测试场景；斐索干涉仪利用被测表面的反射光相互干涉进行测试，大深宽比沟槽的光线入射和反射都存在困难，因此仅适用于表面形貌变化缓慢的结构。2002年加州伯克利分校的JamesM.Bustillo发表论文“Real-timeetch-depthmeasurementsofMEMSdevices”，提出利用红外反射谱技术测量MEMS器件的刻蚀深度。专利CN101131317、CN201138196、CN101393015和CN102082108A中也公开了将红外反射光谱法结合等效介质理论的测量方案，实现高深宽比的沟槽宽度和深度的几何参数测量。但上述方法光路复杂，要求基底材料必须是红外透明的，且等效介质理论的后端信号处理复杂，易引入误差。虽然目前的微纳加工工艺可以制备出较大深宽比的深沟槽结构，但由于上述测量方法的局限性，无法对大深宽比深沟槽结构的几何参数进行直接的精确测量，导致目前仍缺乏有效的校准样件及校准方法对表面轮廓测量仪器的深沟槽测量能力进行评价和校准。
技术实现思路
基于以上描述，提供一种系统简洁、应用广泛的大深宽比深沟槽结构的几何参数精确测量的方法很有必要，本技术公开了一种用于评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件。本技术的目的是这样实现的：一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件；包括介质基板(1)、标准深沟槽结构(2)以及解理引导结构(3)；所述解理引导结构(3)位于所述标准深沟槽结构(2)的两侧，可将校准样件沿预定位置进行解理，将垂直方向的沟槽结构测量转换为水平方向的剖面结构测量，获得更为精确的深沟槽几何参数，便于对表面轮廓测量仪器的深沟槽测量能力进行评价和校准。上述一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，所述标准深沟槽结构由一系列平行放置的、深度相同的分析沟槽组成，所述分析沟槽宽度可以不变，也可以等间隔增加；上述一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，所述解理引导结构形状可以是六边形、三角形、矩形或其组合形状；可以由多个结构组合而成；其中轴线位于同一直线上，垂直于标准深沟槽结构长度方向；上述一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，基底材料不受限制，且根据引导结构所制得的剖面样品可以用多种方式测量，包括光学显微镜、原子力显微镜、扫描电子显微镜、共焦显微镜等。本技术一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，其操作步骤包括：(1)在制备深沟槽结构时，在其两侧制备适合的解理引导结构；(2)在解理引导结构的辅助下，进行剖面制样；(3)将与测量扫描面垂直的深沟槽结构，转换成与测量扫描面平行，进而利用如显微镜、轮廓仪等测量仪器对被测沟槽进行测量，从而准确获得被测沟槽的几何形状。有益效果：第一、在标准深沟槽结构两侧加入解理引导结构辅助剖面制样，使得校准样件沿预定位置进行解理，将垂直方向的沟槽结构测量转换为水平方向的剖面结构测量，确保了测量准确性，便于对表面轮廓测量仪器的深沟槽测量能力进行评价和校准。第二、引导结构的加入使得对深沟槽结构的测量不仅限于硅基材料，也适用于非晶材料。第三、所制剖面样品的测量方式很多，不限于扫描电子显微镜、原子力显微镜等。附图说明图1是本申请一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件的俯视图一。图2是本申请一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件的俯视图二。图中：1深沟槽、2引导结构、3基片，图中虚线是剖面线。具体实施方式下面结合附图对本技术具体实施例作进一步详细描述。具体实施例一本实施例是一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件的实施例。本实施例一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，其俯视图如图1所示。该校准样件包括基片1、标准深沟槽结构2和解理引导结构3；基片1材料选用硅；标准深沟槽结构2宽度、深度一致；解理引导结构3为六边形，深度与标准深沟槽结构2一致，位于标准深沟槽结构2两侧，其中轴线位于同一直线上，垂直于标准深沟槽结构长度方向。采用如下步骤进行剖面校准样件的制备：(1)在制备深沟槽结构时，在其两侧制备六边形解理引导结构；(2)在解理引导结构的辅助下进行剖面制样，使得基片沿图1中剖面线方向断开；(3)利用原子力显微镜对被测沟槽剖面进行测量，准确获得被测沟槽的几何形状。本实施例在标准深沟槽结构两侧加入解理引导结构辅助剖面制样，使得校准样件沿预定位置进行解理，保证深沟槽结构的测量面与剖面重合，确保测量准确性。将垂直方向的沟槽结构测量转换为水平方向的剖面结构测量，获得了更为精确的深沟槽几何参数，便于对表面轮廓测量仪器的深沟槽测量能力进行评价和校准。具体实施例二本实施例是一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件的实施例。本实施例一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，其俯视图如图2所示。该校准样件包括基片1、标准深沟槽结构2和解理引导结构3；基片1材料选用玻璃；标准深沟槽结构2深度一致，宽度等差增加；解理引导结构3由两个三角形结构共同组成，深度小于标准深沟槽结构2，位于标准深沟槽结构2两侧，其中轴线位于同一直线上，垂直于标准深沟槽结构长度方向。采用如下步骤进行剖面校准样件的制备：(1)在制备深沟槽结构时，在其两侧制备三角形解理引导结构；(2)在解理引导结构的辅助下，进行剖面制样，使得基片沿图2中剖面线方向断开；(3)利用台阶仪对被测沟槽剖面进行测量，准确获得被测沟槽的几何形状。本实施例在标准深沟槽结构的两侧加入引导结构辅助剖面制样，使得校准样件沿预定位置进行解理，保证深沟槽结构的测量面与剖面重合，确保测量准确性。将垂直方向的沟槽结构测量转换为水平方向的剖面结构测量，获得了更为精确的深沟槽几何参数，便于对表面轮廓测量仪器的深沟槽测量能力进行评价和校准。此外，解理引导结构的加入使得基片材料不受限制，可以选用非晶材料玻璃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，其特征在于，包括基片(1)、标准深沟槽结构(2)以及解理引导结构(3)；所述解理引导结构(3)位于所述标准深沟槽结构(2)的两侧，用于简化剖面制样，保证测量面和剖面重合，方便准确测量深沟槽结构参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，其特征在于，包括基片(1)、标准深沟槽结构(2)以及解理引导结构(3)；所述解理引导结构(3)位于所述标准深沟槽结构(2)的两侧，用于简化剖面制样，保证测量面和剖面重合，方便准确测量深沟槽结构参数。


2.根据权利要求1所述的一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，其特征在于，所述标准深沟槽结构由一系列平行放置的、深度相同的分析沟槽组成。


3.根据权利要求2所述的一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，其特征在于，所述分析沟槽宽度可以不变，也可以等间隔增加。


4.根据权利要求1所述的一种评价及校准轮廓测试仪器深沟槽测量能力的校准样件，其特征在于，所述解理引导结构形状可以是六边形、三角形、矩形或其组合形状。

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【专利技术属性】
技术研发人员：金光国，赵梁玉，
申请(专利权)人：苏州麦田光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32