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Fertigungskette von Si-Kugeln und interferometrische Bestimmung des Kugelvolumens

3D Nanometrologie

Arbeitsgruppe 5.23

Profil

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Forschung, der Entwicklung und dem Transfer von Methoden der 3D-Referenznanometrologie an komplexen Nanostrukturen in die Praxis; dies beinhaltet die Messung von Strukturbreiten (CD), der Höhe, von Kantenprofilen, dem Seitenwandwinkel, der Eckenverrundung, von Fußbereichen und Konturen sowie der Rauheit an Linienkanten und Linienbreiten-Strukturen (LER/LWR). Die 3D-Referenznanometrologie gewährleistet die Rückführbarkeit und die Genauigkeit von verschiedenartigen Online/Offline-Messgeräten und schafft damit die Voraussetzungen für eine verlässliche Fertigung im Nanometerbereich. Beispiele hierfür sind optische Streulichtmessgeräte, Rasterkraftmikroskope (AFM) oder Rasterelektronen-mikroskope (REM).

Das Hauptforschungsgebiet der Arbeitsgruppe umfasst die Verfahren der hochentwickelten Raster-sondenmikroskopie (SPM) wie z.B. die metrologische AFM-Technik bei hohen Scanraten oder die 3D/CD-AFM-Messtechnik. Hierbei werden interdisziplinäre Techniken aus der Elektronenmikroskopie (FIB, REM und HR-TEM), aus der optischen 3D-Mikroskopie (konfokale Messverfahren, Phase-Shift-Interferenz oder Weißlichtinterferenzmikroskopie), Erkenntnisse aus der Datenfusion unterschiedlicher Messverfahren und der Hybridmetrologie verstärkt in die Entwicklung mit einbezogen.

Unsere Forschungsaufgaben beinhalten die Entwicklung von hochentwickelten metrologischen Verfahren und Messgeräten, die Erarbeitung ihrer Rückführbarkeitskette, von Maßverkörperungen und normativen Dokumenten, von Mess- und Kalibrierstrategien, von Auswertealgorithmen und ihre Umsetzung in Softwareprodukte u.a.

Mit diesen hochentwickelten Techniken und Einrichtungen für die 3D-Nanometrologie bieten wir verschiedenartige Dienstleistungen auf höchstem Genauigkeitsniveau für Kunden weltweit an.

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Forschung/Entwicklung

Der Fokus unserer Forschungsaktivitäten ist auf folgende Aufgaben ausgerichtet

  • die Forschung auf dem Gebiet der hochentwickelten 3D-Nanometrologie für eine verbesserte Genauigkeit, eine höhere Messgeschwindigkeit, größere Scanbereiche und bessere 3D-Messmöglichkeiten;
  • die Entwicklung von nanoskaligen Maßverkörperungen, wie z.B. des Linienbreiten-Normals für CD-Messungen vom Typ IVPS 100-PTB (entstanden in Kooperation mit der Firma Team Nanotec) oder eines neuen radialen Chirp-Normals für die Charakterisierung der Geräteübertragungsfunktion (ITF) von flächenhaft messenden Oberflächenmessgeräten;
  • die Entwicklung einer neuartigen Rückführbarkeitskette für die 3D-Nanometrologie, die auf der Verwendung des Gitterabstandes des Silizium-Einkristalls als Maßstab unter Verwendung von FIB- und STEM-Techniken beruht;
  • das Design von Algorithmen und Softwareprodukten für die nanoskalige dimensionelle Metrologie, für die Anwendung von Verfahren der Datenfusion und der Hybridmetrologie;
  • das Verständnis für die Wechselwirkungen zwischen Tastspitze und Probenoberfläche und ihre Modellierung;
  • die Mitarbeit bei der Erarbeitung von normativen Dokumenten für die Nanometrologie;
  • Angebot an verschiedenartigen Kalibrierdienstleistungen auf höchsten Genauigkeitsniveau für Kunden weltweit

 

 

 

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