複合式校準標樣及校準方法
2023-09-13 02:15:00 2
專利名稱：複合式校準標樣及校準方法
技術領域：
本發明涉及掃描電鏡校準檢測領域，特別是涉及一種複合式校準標樣及校準方法。
背景技術：
現有的掃描電鏡用標準標樣僅在同一個二維平面內的排列結構，而且沒有既滿足二維校準的同時，又能滿足三維形狀表徵要求的校準標樣。
發明內容
基於此，有必要針對現有技術缺陷，提供一種結構緊湊、體積小，便於歸一存放、能減少標樣更換和不同材料特性等引入測量不確定影響量，提高校準精度、有利於掃描電鏡三維空間測量校準及功能擴展的複合式校準標樣及校準方法。其技術方案如下。一種複合式校準標樣，包括基體，所述基體具有上端面和下端面，所述下端面為安裝底面，所述上端面為測試端面，所述測試端面設置有兩級或兩級以上的臺階，所述臺階上設置水平的臺階面，所述臺階面上設置標準格柵或標準表面粗糙度。所述臺階面相互之間的高度差大於O.1微米。所述臺階面包括第一臺階面和第二臺階面，所述第一臺階面和第二臺階面上分別設置標準格柵。所述第二臺階面上還設置有標準表面粗糙度。所述臺階面還包括第三臺階面，所述第三臺階面上設置標準表面粗糙度。複合式校準標樣還包括鍍膜層和導電粘合層，所述鍍膜層設置於所述基體的測試端面上，所述導電粘合層與所述安裝底面相配合安裝連接。所述鍍膜層為金屬鉻薄膜層，所述基體為二氧化矽或單晶矽，所述導電粘合層為碳材料導電膠。本技術方案還提供了一種掃描電鏡的校準方法，包括以下步驟放入複合式校準標樣，電子束對測試端面上的臺階面的表面進行物理撞擊，散射或反射出的各種二次電子通過二次電子探測傳感器收集，處理後得到圖像並重構測量進行對比校準，調整高精度傾斜工作檯，電子束與測試端面上的另一臺階面的表面進行物理撞擊，散射或反射出的各種二次電子通過二次電子探測傳感器收集，處理後得到圖像並重構測量進行對比校準。本技術方案複合式校準標樣結構緊湊、體積小，便於歸一存放、能減少標樣更換和不同材料特性等引入測量不確定影響量，提高校準精度、有利於掃描電鏡三維空間測量校準及功能擴展。
圖1為本發明實施例所述的複合式校準標樣的結構示意俯視圖2為本發明實施例所述的複合式校準標樣的結構示意剖視圖；附圖標記說明10、基體，21、第一臺階面，22、第二臺階面，23、第三臺階面，211、標準格柵，221、標
準格柵，231、標準表面粗糙度，30、導電粘合層。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明實施例進行詳細的說明。如圖1至2所示複合式校準標樣，包括基體10，基體10具有上端面和下端面，下端面為安裝底面，安裝端面水平設置，上端面為測試端面，測試端面設置有兩級或兩級以上的臺階，臺階上設置水平的臺階面，臺階面上設置標準格柵211或標準表面粗糙度231。其中，臺階面相互之間的高度差大於I微米。臺階面包括第一臺階面21和第二臺階面22，第一臺階面21和第二臺階面22上分別設置標準格柵221。第二臺階面22上還設置有標準表面粗糙度231。臺階面還包括第三臺階面23，第三臺階面23上設置標準表面粗糙度231。再者，複合式校準標樣還包括鍍膜層和導電粘合層30，鍍膜層設置於基體10的測試端面上，導電粘合層30與安裝底面相配合安裝連接。鍍膜層為金屬鉻薄膜層，基體10為二氧化矽或單晶矽，導電粘合層30為碳材料導電膠。複合校準標樣使用聚焦離子束技術刻制。本實施例還提供了一種掃描電鏡的校準方法，包括以下步驟放入複合式校準標樣，電子束對測試端面上的臺階面的表面進行物理撞擊，散射或反射出的各種二次電子通過二次電子探測傳感器收集，處理後得到圖像並重構測量進行對比校準，調整高精度傾斜工作檯，電子束與測試端面上的另一臺階面的表面進行物理撞擊，散射或反射出的各種二次電子通過二次電子探測傳感器收集，處理後得到圖像並重構測量進行對比校準。通過調整高精度傾斜工作檯調整，觀察到複合校準標樣的掃描電子圖像，對第一臺階面的標準格柵211和第二臺階面的標準格柵221進行測量，測量值與複合式校準標樣的校準值進行比對。通過高精度傾斜工作檯調整對臺階差，第三臺階面23的標準表面粗糙度231進行掃描，得到足夠的清晰掃描圖像並進行重構後測量，測量值和複合式校準標樣的校準值進行對比，做好記錄和分析，取出標樣，完成掃描電鏡校準。除此之外，在二維模式下，通過標準格柵221的線寬校準幾何軸向精度，也可以直接通過臺階垂直邊成像來校準標樣和電子束成像平面。在三維校準時，可通過臺階垂直邊校準垂直軸線精度，通過複合式校準標樣表面形貌三維標準表面粗糙度231校準三維表面粗糖度等指標。本實施例複合式校準標樣結構緊湊、體積小，便於歸一存放、能減少標樣更換和不同材料特性等引入測量不確定影響量，提高校準精度、因其具有臺階式結構有利於掃描電鏡三維空間測量校準及功能擴展，可進行三維表面粗糙度等指標的校準，校準效果好。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種複合式校準標樣，其特徵在於，包括基體，所述基體具有上端面和下端面，所述下端面為安裝底面，所述上端面為測試端面，所述測試端面設置有兩級或兩級以上的臺階，所述臺階上設置水平的臺階面，所述臺階面上設置標準格柵或標準表面粗糙度。
2.根據權利要求1所述的複合式校準標樣，其特徵在於，所述臺階面相互之間的高度差大於0.1微米。
3.根據權利要求1所述的複合式校準標樣，其特徵在於，所述臺階面包括第一臺階面和第二臺階面，所述第一臺階面和第二臺階面上分別設置標準格柵。
4.根據權利要求3所述的複合式校準標樣，其特徵在於，所述第二臺階面上還設置有標準表面粗糙度。
5.根據權利要求3所述的複合式校準標樣，其特徵在於，所述臺階面還包括第三臺階面，所述第三臺階面上設置標準表面粗糙度。
6.根據權利要求1至5任一項所述的複合式校準標樣，其特徵在於，還包括鍍膜層和導電粘合層，所述鍍膜層設置於所述基體的測試端面上，所述導電粘合層與所述安裝底面相配合安裝連接。
7.根據權利要求6所述的複合式校準標樣，其特徵在於，所述鍍膜層為金屬鉻薄膜層，所述基體為二氧化矽或單晶矽，所述導電粘合層為碳材料導電膠。
8.一種掃描電鏡的校準方法，其特徵在於，包括以下步驟 放入複合式校準標樣，電子束對測試端面上的臺階面的表面進行物理撞擊，散射或反射出的各種二次電子通過二次電子探測傳感器收集，處理後得到圖像並重構測量進行對比校準，調整高精度傾斜工作檯，電子束與測試端面上的另一臺階面的表面進行物理撞擊，散射或反射出的各種二次電子通過二次電子探測傳感器收集，處理後得到圖像並重構測量進行對比校準。
全文摘要
本發明公開了一種複合式校準標樣及校準方法，包括基體，所述基體具有上端面和下端面，所述下端面為安裝底面，所述上端面為測試端面，所述測試端面設置有兩級或兩級以上的臺階，所述臺階上設置水平的臺階面，所述臺階面上設置標準格柵或標準表面粗糙度。本發明複合式校準標樣及校準方法結構緊湊、體積小，便於歸一存放、能減少標樣更換和不同材料特性等引入測量不確定影響量，提高校準精度、有利於掃描電鏡三維空間測量校準及功能擴展。
文檔編號G01B15/00GK103017692SQ20121049111
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者古耀達, 周倫彬, 王海燕, 郭彤, 黃志斌, 蔡永洪, 韋爭亮, 胡小唐, 林建榮 申請人:廣州計量檢測技術研究院