《聚焦离子束系统校准规范》征求意见
- 2021/12/21 8:25:42 26418
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表标准】根据国家市场监督管理总局下达的国家计量技术规范制修订计划，全国几何量长度计量技术委员会已完成《聚焦离子束系统校准规范》计量技术规范的征求意见稿。为了使国家计量技术规范能广泛适用和更具可操作性，特向全国有关单位及专家公开征求意见和建议。
聚焦离子束系统采用聚焦的离子束对样品表面进行轰击，并由计算机控制离子束的扫描或加工轨迹、步距、驻留时间和循环次数，以实现对材料的成像、刻蚀、诱导沉积和注入的分析系统。其应用已经从界面检测扩展到纳米图像制备、透射样品制备、三维成像和分析、电路编辑和修复等，在材料科学、生物、半导体集成电路、数据存储磁盘等领域有广泛的应用。且由于聚焦离子束系统在长期使用过程中离子束流强度、能量等的变化，导致其测量出现较大误差，对于使用过程中量值准确性的保证、项目验收等都存在极大的困难。因此，迫切需要建立聚焦离子束系统的量传体系，为纳米技术领域的精准测量提供技术保障。
本规范主要依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》进行编制，JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF 1094-2002《测量仪器特性评定》共同构成支撑校准规范制定工作的基础性系列规范。
本规范为首次制定，主要技术内容和计量特性参考了GB/T 16594-2008《微米级长度的扫描电镜测量方法通则》JY/T 0583-2020《聚焦离子束系统分析方法通则》和ISO 21466:2019 微束分析-扫描电子显微镜-通过CD-SEM评估关键尺寸的方法(Microbeam analysis-Scanning electron microscopy-Method for evaluating critical dimensions by CD-SEM)的相关内容。
本规范按照JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》的要求制定聚焦离子束系统校准规范，在内容和格式上与JJF 1071—2010保持一致。校准规范的具体内容有范围、引用文件、术语和定义、概述、计量特性、校准条件、校准项目和校准方法、校准结果表达、复校时间间隔等。
本规范参考GB/T 16594-2008《微米级长度的扫描电镜测量方法通则》JY/T 0583-2020《聚焦离子束系统分析方法通则》和ISO 21466:2019 微束分析-扫描电子显微镜-通过CD-SEM评估关键尺寸的方法(Microbeam analysis-Scanning electron microscopy-Method for evaluating critical dimensions by CD-SEM)确定聚焦离子束系统4项计量特性，分别为长度测量误差、长度测量重复性、线性失真度和正交误差。针对每一校准项目，规定了使用的标准器，明确了相应的校准操作。
本规范的主要技术关键：
1、标准器的选择：根据不同的计量特性，合理地选择校准用标准器，并直接溯源到国家基准。
2、长度测量误差：为了对放大范围内长度测量误差进行全面的校准，需要根据不同的放大倍率选择间距合适的标准器，确保在测量时，图像中可完整显示5个以上周期，以降低瞄准不确定性的影响。通过重心法确定评定长度，重复测量10次，以减少测量不确定度。
3、长度测量重复性：根据长度测量误差校准项目的测量条件，重复测量10次，取实验标准差作为长度测量重复性的校准结果。
4、线性失真度：标准器选择二维标准栅格。在一定放大倍数下，测量二维栅格样板，选取一个栅格，分别平移到图像的中心和四角，各获取一幅图像，分别计算X、Y方向的线性失真度。
5、正交误差：标准器选择二维标准栅格。为减小正交误差，必须选取正交方向5个间隔以上的周期进行测量，并且重复测量3次，取均值作为示值。
本规范适用于双束和多束聚焦离子束系统的校准。
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