[发明专利]一种校准用纳米几何量标准样板及其制备方法在审
申请号: | 201910354947.5 | 申请日: | 2019-04-29 |
公开(公告)号: | CN110054150A | 公开(公告)日: | 2019-07-26 |
发明(设计)人: | 王琛英;蒋庄德;林启敬;李磊;刘明;张易军;韩枫 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | B82B1/00 | 分类号: | B82B1/00;B82B3/00;B82Y35/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 徐文权 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 几何量 标准样板 校准 制备 薄膜 基底 样板 扫描探针显微镜 原子力显微镜 白光干涉 表面沉积 测量仪器 纳米标准 样板特征 微纳米 占空比 显微镜 可调 线宽 调制 溯源 应用 | ||
本发明公开了一种校准用纳米几何量标准样板及其制备方法,校准用纳米几何量标准样板,包括基底、第一薄膜和基底上的纳米几何量结构,第一薄膜设置于纳米几何量结构的表面。制备该样板时,先在基底上制备出纳米几何量结构;再在纳米几何量结构的表面沉积第一薄膜,通过控制第一薄膜的厚度对纳米几何量结构的长度、线宽以及占空比进行调制,获得校准用纳米几何量标准样板。本发明的纳米标准样板适用于原子力显微镜、白光干涉显微镜和扫描探针显微镜等微纳米测量仪器的校准以及溯源。本发明可以实现纳米几何量样板特征尺寸快速精确可调,在标准样板制备领域具有重要的潜在应用。
技术领域
本发明属于纳米测试领域中线宽和栅格标准样板的制备领域,具体涉及一种校准用纳米几何量标准样板及其制备方法。
背景技术
随着纳米技术的快速发展,纳米器件性能受几何尺寸的影响越来越显著。这个特点对纳米科技中测量和操作工具的特性和测量准确度提出了更高的要求,需要研制各种纳米样板并进行量值溯源和比对,以便对纳米测量仪器进行校准,完成纳米器件各几何量参数的精确测试表征,实现纳米器件的可控制备和提高纳米器件的性能。作为纳米几何量的物质载体,纳米标准样板是实现纳米尺寸从国家计量标准部门的标准器件传递到实际生产、制造中的重要传递介质。但是现有的纳米标准样板上的纳米几何量结构的尺寸受制备工艺影响而不够精确,影响了纳米标准样板的校准能力。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种校准用纳米几何量标准样板及其制备方法,本发明能够通过控制该校准用纳米几何量标准样板的薄膜厚度来实现纳米几何量结构的长度、线宽以及占空比的调制,获得符合使用要求的校准用纳米几何量标准样板。
为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种校准用纳米几何量标准样板,包括基底、第一薄膜和基底上的纳米几何量结构,第一薄膜设置于纳米几何量结构的表面,通过调整第一薄膜的厚度能够对纳米几何量结构的长度、线宽以及占空比进行调制。
所述纳米几何量结构为纳米线宽结构或者纳米栅格结构。
所述纳米几何量结构为在基底表面之上形成的结构,或者为由基底表面向基底内形成的结构。
第一薄膜为Al2O3薄膜。
基底采用单晶硅片。
一种校准用纳米几何量标准样板的制备方法,包括如下步骤:
S1,在基底上制备出纳米几何量结构;
S2,在纳米几何量结构的表面沉积预设厚度的第一薄膜,获得校准用纳米几何量标准样板。
S1包括如下步骤:
S1.1,在基底上匀电子束胶,烘干形成电子束胶层;
S1.2,根据设计要求在电子束胶层上电子束直写纳米几何量结构对应的图形;
S1.3,通过显影将纳米几何量结构对应的图形转移到电子束胶层;
S1.4,在显影后的表面采用刻蚀工艺以电子束胶层为掩蔽层刻蚀基底;
S1.5,刻蚀完成后去除残余的电子束胶,得到纳米几何量结构。
S1包括如下步骤:
S1.1,在基底上匀电子束胶,烘干形成电子束胶层;
S1.2,根据设计要求在电子束胶层上电子束直写纳米几何量结构对应的图形;
S1.3,通过显影将纳米几何量结构对应的图形转移到电子束胶层;
S1.4,在显影后基底的表面生长第二薄膜;
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