扫描探针显微镜制备纳米样板及其量值溯源的研究

本项目采用原子力显微镜（AFM）探针诱导阳极氧化工艺、扫描隧道显微镜（STM）探针电流诱导氧化工艺、AFM探针机械划刻工艺分别在Si基底、Ti膜和Au膜上制备节距小于100nm、线宽小于50nm的一维和二维纳米样板。研究三种加工方法的理论基础和动力学规律、加工参数的分析和优化；分别用三种方法制备名义节距小于100nm、线宽小于50nm的一维和二维纳米样板，开发出一套完整的制备工艺，并对相应的纳米样板进行精度分析；对基于扫描探针显微镜（SPM）的加工和测量不确定度影响因素进行分类，并对探针与样品的耦合作用、扫描器的迟滞效应和爬行效应进行详细分析，得出相应的在线补偿模型；对参数易控、图形质量好、重复性高的纳米样板进行标定和量值溯源。上述纳米样板的研制和量值溯源的研究，将极大地推动纳米测量技术和半导体、平面显示器以及高密度存储器制造业的快速发展，加速我国纳米、亚微米尺寸计量量值溯源体系的建立。