纳米台阶高度标准物质

Nano-step Height Reference Material

本标准物质为基于原子层沉积（ALD）结合湿法刻蚀方法制备的纳米台阶高度标准物质，工艺 先进、生产效率高；所得台阶标准物质具有高度可控、表面质量优良的特点；由ZG计量科学研究 院纳米几何量国家标准装置定值。所研制的纳米台阶高度标准物质可对测量仪器高度方向（Z 轴） 校准，用于纳米几何特征量值的传递、以及多种测量仪器之间量值的比对。其台阶结构位于芯片中 间，如图 1 所示。

一、 样品制备

在 Si 基底上采用原子层沉积制备 Al2O3薄膜，而后采用光刻工艺将纳米台阶平面图形转移到涂 覆在 Al2O3 薄膜上的光刻胶上，通过湿法刻蚀的方法对样品进行腐蚀，去除不需要的薄膜，ZH将 作为掩蔽层的光刻胶清除，得到纳米台阶高度标准物质。

二、 溯源性及定值方法

本标准物质台阶高度量值由国家计量标准装置“毫米级纳米几何结构样板校准装置”（[2015]国 量标计证字第 279 号）定值。通过该装置将台阶高度量值溯源到长度单位米定义国家基准。纳米台 阶高度标准通过 Nano2 台阶高度国际比对取得国际等效。

三、 特性量值及不确定度

纳米台阶高度：公称高度 5 nm； 标准值：6.6 nm； 扩展不确定度：1.2 nm（k=2）。 标准值的不确定度考虑了由定值、样品均匀性和稳定性引入的分量。

四、 均匀性及稳定性评估

参照 JJF1343 国家计量技术规范（等效 ISO 指南 35），采用方差分析法对台阶高度的均匀性进 行评估。在样品的测量区域由上向下等间隔选择 6 个不同的测量区域。在每个区域内等间隔选取 6 个子区域进行测量取值，分别计算组间和组内的方差和，然后进行方差分析。评估结果表明，样品 均匀性良好。 纳米台阶高度标准物质的稳定性评估：通过对在其有效测量区域内的同一位置，进行不同时间 第 2 页，共 2 页 间隔多次测量，以趋势分析法进行评估。结果表明该标准物质稳定性良好，其有效期定为一年，在 有效期内可重复使用。有效期内如发现量值变化，将及时通知用户，重新校准。标准物质到期后， 无污染、无损伤的情况下，可送回原标准物质研制单位重新定值。

五、 包装、贮存及使用

本标准物质为正方形硅片，采用塑料盒包装，每盒一片。 实验室储存时，应保存在有干燥的密闭容器中存放。在运输中，须用塑料袋密封包装，防潮防 湿，并在包装盒外采用泡沫等减振材料填充，减轻震动。 纳米台阶高度标准物质的使用环境必须为超净室，否则将造成纳米台阶高度标准物质表面污染， 影响其几何特征量值；操作过程中不能用手直接触摸硅片，特别是硅片上扫描校准的区域。要用合 适的镊子来夹取，轻拿轻放，防止撞击。 校准扫描探针显微镜时，可依据 JJF 1351-2012《扫描探针显微镜校准规范》建议方法，使用对 纳米台阶高度标准物质多次重复测量平均值进行校准。

六、 合作者

西安交通大学。

七、 参考文献

JJF 1351-2012《扫描探针显微镜校准规范》

声明 1．本标准物质仅供实验室研究与分析测试工作使用。因用户使用或储存不当所引起的投诉，不予承担责任。 2．收到后请立即核对品种、数量和包装，相关赔偿只限于标准物质本身，不涉及其他任何损失。 3．仅对加盖“ZG计量科学研究院标准物质专用章”的完整证书负责。请妥善保管此证书。