紫外顯微鏡微納線寬測量關鍵技術的研究.pdf

1、現(xiàn)在在半導體集成電路制造業(yè)中，晶體管的線寬尺寸已達到65nm與32nm，并正在向22nm甚至16nm尺寸邁進。當線寬單位縮小到10nm量級時，測量將進入到“關鍵尺寸”的范圍，相應的微納幾何尺寸測量值及測量不確定度對目前的測量技術提出了巨大的挑戰(zhàn)。為此中國計量科學研究院正在研究一套計量型紫外光學微納幾何結構計量標準裝置，用于對掩膜板線寬的測量及溯源。論文著重對其中的微納線寬測量關鍵技術進行了研究，并根據(jù)研究的內(nèi)容，分別構建了一套顯微鏡自動

2、對焦系統(tǒng)和光電倍增管信號放大與處理系統(tǒng)，最終通過兩者的協(xié)同作用成功的實現(xiàn)了線寬輪廓信號的提取和測量。論文的工作分為以下幾個方面:
　　1、研究了計量型紫外光學顯微鏡的整體架構以及基于光電倍增管光電轉換效應的微納線寬測量原理和相應的分光光路結構設計，引出了線寬測量所涉及的兩個重要的電氣控制系統(tǒng)—自動對焦系統(tǒng)和光電倍增管信號放大處理系統(tǒng)。
　　2、介紹線寬測量過程中自動對焦系統(tǒng)的設計。硬件方面主要包括硬件結構的設計和相應部件選取

3、;軟件方面則著重介紹了對焦評價函數(shù)的選取、對焦窗口及搜索策略的選取，通過對比不同的對焦評價函數(shù)的評價效果，最終選取基于小波分解的對焦評價函數(shù)。在軟件實現(xiàn)方面，利用VC與MATLAB的混合編程的方法，簡單有效的實現(xiàn)圖像的小波分解，進而實現(xiàn)圖像的清晰度評價。
　　3、介紹了光電倍增管信號放大處理系統(tǒng)的設計。通過對光電倍增管所接收光強的分析，最終選取濱松H11461-09光電倍增管模塊作為系統(tǒng)的光電轉換器件。由于所選用的光電倍增管的輸出