《MEMS高深宽比结构深度测量方法 光谱反射法》团标征求意见

　　上海千实精密机电科技有限公司资讯：由中关村光电产业协会归口的《MEMS高深宽比结构深度测量方法 光谱反射法》团体标准已完成征求意见稿。根据《中光村光电产业协会团体标准管理办法》，为保证标准的科学性、严谨性和适用性，现公开征求意见，欢迎社会各界对标准内容提出修改意见和建议。
 

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本标准规定了MEMS高深宽比结构深度光谱反射测量的测量原理、测量设备、测量要求、测量方法、测量结果的不确定度评定、合成相对不确定度评定、扩展相对不确定度评定以及测试报告等内容。
 

　　本标准适用于多种半导体材料上 MEMS 高深宽比刻蚀结构的深度测量。刻蚀结构包括但不限于单独和阵列的沟槽、柱和孔等。
 

　　测量原理：
 

　　光谱反射法测量结构深度的机原理是基于反射干涉光谱模型，法向入射的宽光谱光束由高深宽比结构的上表面和底部反射并发生干涉，在半导体基材料折射系数和标称深度一定的条件下，深度是通过所测得的光学厚度得到的。该方法的优点是结构底部的反射光强不影响深度解算值，单次对准即可得到高深宽比结构的深度值。
 

　　测量设备：
 

　　光谱反射高深宽比结构深度测量系统包括宽光谱光源、LED光源、相机、光谱仪、显微物镜、分光棱镜、准直镜等。宽光谱光源和光学元件、光谱仪配合，获取样品的反射光谱。LED光源经由光学元件在样品表面形成大视场照明。系统软件用于将深度测量系统的测量信息进行数据处理与结果显示。
 

　　测量环境要求：
 

　　除非另有规定，测量环境条件应满足以下要求：环境温度：15℃～35℃；环境湿度：20%～80%；环境光照：室内照明环境，避免外界强太阳光照干扰；振动与干扰：无影响测量结果的光噪声，明显气流、电磁辐射和机械振动。
 

　　测量方法：
 

　　宽光谱光源由光纤端口耦合进入光学测量系统，依次通过准直镜、筒镜和物镜形成微光斑，用于单体和阵列沟槽的深度测量，反射光谱由光谱仪采集。LED光源和透镜、物镜构成科勒照明形式，既实现大视场样品照明，又用于过焦扫描显微成像对于高深宽比结构线宽测量。样品的反射光谱和图像数据传输给传送给计算机测量系统软件进行数据处理。
 

　　测量步骤：
 

　　1.光学系统光强度校正：将已知反射率的标样安装在样品台上，利用相机观察图像调焦至清晰位置；测量反射光谱强度，用于计算深度测量系统的入射光强度谱。通常测量10次，取平均值。
 

　　2.深度测量：将被测MEMS高深宽比结构样品安装在样品台上，利用相机图像调焦至清晰位置，光谱仪曝光设置为3秒，测量样品的反射光强度谱。由深度测量软件系统根据系统入射光强度谱和样品反射光强度谱，利用干涉光谱分析原理计算并显示样品的深度值。通常测量10次，取平均值。
 

　　测试报告：
 

　　报告包含但不限于以下信息：a)测量环境。b)被测样品：样品名称、来源。c)仪器设备名称和型号。d)检测结果。e)其他信息：1)使用方法标准的版本号；2)检测日期；3)检测单位计检测人等。