CN103017692B - 复合式校准标样及校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合式校准标样及校准方法，包括基体，所述基体具有上端面和下端面，所述下端面为安装底面，所述上端面为测试端面，所述测试端面设置有两级或两级以上的台阶，所述台阶上设置水平的台阶面，所述台阶面上设置标准格栅或标准表面粗糙度。本发明复合式校准标样及校准方法结构紧凑、体积小，便于归一存放、能减少标样更换和不同材料特性等引入测量不确定影响量，提高校准精度、有利于扫描电镜三维空间测量校准及功能扩展。
Description
技术领域
本发明涉及扫描电镜校准检测领域，特别是涉及一种复合式校准标样及校准方法。
背景技术
现有的扫描电镜用标准标样仅在同一个二维平面内的排列结构，而且没有既满足二维校准的同时，又能满足三维形状表征要求的校准标样。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术缺陷，提供一种结构紧凑、体积小，便于归一存放、能减少标样更换和不同材料特性等引入测量不确定影响量，提高校准精度、有利于扫描电镜三维空间测量校准及功能扩展的复合式校准标样及校准方法。
其技术方案如下。
一种复合式校准标样，包括基体，所述基体具有上端面和下端面，所述下端面为安装底面，所述上端面为测试端面，所述测试端面设置有两级或两级以上的台阶，所述台阶上设置水平的台阶面，所述台阶面上设置标准格栅或标准表面粗糙度。
所述台阶面相互之间的高度差大于0.1微米。
所述台阶面包括第一台阶面和第二台阶面，所述第一台阶面和第二台阶面上分别设置标准格栅。
所述第二台阶面上还设置有标准表面粗糙度。
所述台阶面还包括第三台阶面，所述第三台阶面上设置标准表面粗糙度。
复合式校准标样还包括镀膜层和导电粘合层，所述镀膜层设置于所述基体的测试端面上，所述导电粘合层与所述安装底面相配合安装连接。
所述镀膜层为金属铬薄膜层，所述基体为二氧化硅或单晶硅，所述导电粘合层为碳材料导电胶。
本技术方案还提供了一种扫描电镜的校准方法，包括以下步骤：放入复合式校准标样，电子束对测试端面上的台阶面的表面进行物理撞击，散射或反射出的各种二次电子通过二次电子探测传感器收集，处理后得到图像并重构测量进行对比校准，调整高精度倾斜工作台，电子束与测试端面上的另一台阶面的表面进行物理撞击，散射或反射出的各种二次电子通过二次电子探测传感器收集，处理后得到图像并重构测量进行对比校准。
本技术方案复合式校准标样结构紧凑、体积小，便于归一存放、能减少标样更换和不同材料特性等引入测量不确定影响量，提高校准精度、有利于扫描电镜三维空间测量校准及功能扩展。
附图说明
图1为本发明实施例所述的复合式校准标样的结构示意俯视图；
图2为本发明实施例所述的复合式校准标样的结构示意剖视图；
附图标记说明：
10、基体，21、第一台阶面，22、第二台阶面，23、第三台阶面，211、标准格栅，221、标准格栅，231、标准表面粗糙度，30、导电粘合层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细的说明。
如图1至2所示复合式校准标样，包括基体10，基体10具有上端面和下端面，下端面为安装底面，安装端面水平设置，上端面为测试端面，测试端面设置有两级或两级以上的台阶，台阶上设置水平的台阶面，台阶面上设置标准格栅211或标准表面粗糙度231。
其中，台阶面相互之间的高度差大于1微米。台阶面包括第一台阶面21和第二台阶面22，第一台阶面21和第二台阶面22上分别设置标准格栅221。第二台阶面22上还设置有标准表面粗糙度231。台阶面还包括第三台阶面23，第三台阶面23上设置标准表面粗糙度231。
再者，复合式校准标样还包括镀膜层和导电粘合层30，镀膜层设置于基体10的测试端面上，导电粘合层30与安装底面相配合安装连接。镀膜层为金属铬薄膜层，基体10为二氧化硅或单晶硅，导电粘合层30为碳材料导电胶。复合校准标样使用聚焦离子束技术刻制。
本实施例还提供了一种扫描电镜的校准方法，包括以下步骤：放入复合式校准标样，电子束对测试端面上的台阶面的表面进行物理撞击，散射或反射出的各种二次电子通过二次电子探测传感器收集，处理后得到图像并重构测量进行对比校准，调整高精度倾斜工作台，电子束与测试端面上的另一台阶面的表面进行物理撞击，散射或反射出的各种二次电子通过二次电子探测传感器收集，处理后得到图像并重构测量进行对比校准。
通过调整高精度倾斜工作台调整，观察到复合校准标样的扫描电子图像，对第一台阶面的标准格栅211和第二台阶面的标准格栅221进行测量，测量值与复合式校准标样的校准值进行比对。通过高精度倾斜工作台调整对台阶差，第三台阶面23的标准表面粗糙度231进行扫描，得到足够的清晰扫描图像并进行重构后测量，测量值和复合式校准标样的校准值进行对比，做好记录和分析，取出标样，完成扫描电镜校准。
除此之外，在二维模式下，通过标准格栅221的线宽校准几何轴向精度，也可以直接通过台阶垂直边成像来校准标样和电子束成像平面。在三维校准时，可通过台阶垂直边校准垂直轴线精度，通过复合式校准标样表面形貌三维标准表面粗糙度231校准三维表面粗糙度等指标。
本实施例复合式校准标样结构紧凑、体积小，便于归一存放、能减少标样更换和不同材料特性等引入测量不确定影响量，提高校准精度、因其具有台阶式结构有利于扫描电镜三维空间测量校准及功能扩展，可进行三维表面粗糙度等指标的校准，校准效果好。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种复合式校准标样，其特征在于，包括基体，所述基体具有上端面和下端面，所述下端面为安装底面，所述上端面为测试端面，所述测试端面设置有两级或两级以上的台阶，所述台阶上设置水平的台阶面，所述台阶面上设置标准格栅或标准表面粗糙度；所述台阶面包括第一台阶面和第二台阶面，所述第一台阶面和第二台阶面上分别设置标准格栅；所述台阶面还包括第三台阶面，所述第三台阶面上设置标准表面粗糙度；还包括镀膜层和导电粘合层，所述镀膜层设置于所述基体的测试端面上，所述导电粘合层与所述安装底面相配合安装连接。
2.根据权利要求1所述的复合式校准标样，其特征在于，所述台阶面相互之间的高度差大于0.1微米。
3.根据权利要求1所述的复合式校准标样，其特征在于，所述镀膜层为金属铬薄膜层，所述基体为二氧化硅或单晶硅，所述导电粘合层为碳材料导电胶。
4.一种扫描电镜的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
放入权利要求1至3中任一项所述的复合式校准标样，电子束对测试端面上的台阶面的表面进行物理撞击，散射或反射出的各种二次电子通过二次电子探测传感器收集，处理后得到图像并重构测量进行对比校准，调整高精度倾斜工作台，电子束与测试端面上的另一台阶面的表面进行物理撞击，散射或反射出的各种二次电子通过二次电子探测传感器收集，处理后得到图像并重构测量进行对比校准。
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