[发明专利]一种同时表征微纳米成像测量仪器多种性能的方法

权利要求书

1.一种同时表征微纳米成像测量仪器多种性能的方法，其特征在于，包括：

(1)预备参考样块，该参考样块表面具有预先设定的三维尺寸的二维非周期编码光栅结构和渐变节距的栅线结构；

(2)获得微纳米成像测量仪器对所述参考样块表面进行扫描而得到的扫描成像的结果；

(3)对所述扫描成像的结果进行分析处理：通过对所述二维非周期编码光栅结构在不同时刻进行扫描测量，获得该微纳米成像测量仪器的时间稳定性表征；通过对所述渐变节距的栅线结构扫描测量，获得所述微纳米成像测量仪器的分辨力；通过对所述二维非周期编码光栅结构的光栅单元的宽度及高度，和/或所述栅线结构的节距及高度的扫描测量，并通过将实测尺寸和标称尺寸进行比较，获得xyz三个坐标方向上尺寸测量的校准系数；

其中，所述二维非周期编码光栅结构包括具有预设台阶高度的光栅单元及基底高度的光栅单元，用于优化编码矩阵的互相关函数的对比度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述时间稳定性表征时，对该二维非周期编码光栅结构进行不同时刻扫描测量，将其中两不同时刻扫描测量的两幅数字图像分别用f(x，y)和g(x，y)表示，其中，u和v分别为图像g(x，y)相对于参考图像f(x，y)在x和y方向的偏移值，则其互相关函数表示为：

式(1)中，f_m和g_m分别是数字图像f(x，y)和g(x，y)的平均值；当互相关函数C取最大值时，相对应的u和v即为图像g相对于参考图像f在x和y方向的偏移值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有渐变节距的栅线结构对称分布在所述二维非周期编码光栅结构的上下左右四个方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有渐变节距的栅线结构的栅线的节距和线长依次增加。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述具有渐变节距的栅线结构的栅线的节距和线长的变化范围为100nm到800nm，增加步距为50nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用微纳米成像测量仪器对该具有渐变节距的栅线结构扫描成像，由瑞利判据得出可分辨的最小节距即可测得仪器分辨力。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述二维非周期编码光栅结构的光栅单元的宽度和/或所述栅线结构的节距用于xy方向尺寸测量精度表征；所述二维非周期编码光栅结构的光栅单元和/或所述栅线结构具有精确的预设台阶高度值，用于z方向上测量尺寸的精度表征和校准标定。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有预设台阶高度的光栅单元为不透光型光栅单元，所述基底高度的光栅单元为透光型光栅单元。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有预设台阶高度的光栅单元为反光型光栅单元，所述基底高度的光栅单元为透光型光栅单元。