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Accurate and traceable calibration of one-dimensional gratings

光学 校准 计量学 纳米计量学 材料科学 度量(数据仓库) 物理 计算机科学 量子力学 数据库
作者
Gaoliang Dai,Ludger Koenders,Frank Pohlenz,Thorsten Dziomba,Hans‐Ulrich Danzebrink
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:16 (6): 1241-1249 被引量:90
标识
DOI:10.1088/0957-0233/16/6/001
摘要

Accurate and traceable calibration of lateral standards (1D and 2D gratings) is a basic metrological task for nano- and microtechnology. Both the mean pitch and the uniformity of the gratings should be measured quantitatively. Although optical diffractometers are effective for measuring the mean pitch, they are not able to measure the uniformity of gratings. In this study, the calibration of gratings is performed using a metrological large range scanning probe microscope with optimized measurement strategies. Two different kinds of data evaluation methods, a gravity centre method and a Fourier transform method, have been developed and investigated. Cosine error, a significant error source of the measurement, is analysed and corrected. Calibrations on several 1D gratings have been carried out. The calibrated mean pitch values have an excellent agreement with those measured by optical diffractometry. Nevertheless, irregularities of the gratings were only deduced from the SPM results. Finally, the usage of the 1D/2D gratings for the calibration of a typical SPM is illustrated.
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