Утвержден и введен в действие
Приказом Ростехрегулирования
от 26 августа 2008 г. N 186-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
МЕРЫ РЕЛЬЕФНЫЕ НАНОМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА
С ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫМ ПРОФИЛЕМ ЭЛЕМЕНТОВ
МЕТОДИКА КАЛИБРОВКИ
State system for ensuring the uniformity
of measurements. Nanometer range relief measures
with trapezoidal profile of elements.
Methods for calibration
ГОСТ Р 8.644-2008
Группа Т88.1
ОКС 17.040.01
Дата введения
1 июня 2009 года
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения".
Сведения о стандарте
1. Разработан Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума", Федеральным государственным учреждением "Российский научный центр "Курчатовский институт" и Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)".
2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 441 "Нанотехнологии и наноматериалы".
3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 августа 2008 г. N 186-ст.
4. Введен впервые.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.
1. Область применения
Настоящий стандарт распространяется на рельефные меры нанометрового диапазона с трапецеидальным профилем элементов (далее - рельефные меры), линейные размеры и материал для изготовления которых соответствуют требованиям ГОСТ Р 8.628. Рельефные меры применяют для измерения линейных размеров в диапазоне от до м.
Настоящий стандарт устанавливает методику калибровки рельефных мер.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.628-2007. Государственная система обеспечения единства измерений. Меры рельефные нанометрового диапазона из монокристаллического кремния. Требования к геометрическим формам, линейным размерам и выбору материала для изготовления
ГОСТ Р ИСО 14644-2-2001. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 2. Требования к контролю и мониторингу для подтверждения постоянного соответствия ГОСТ Р ИСО 14644-1 <*>.
--------------------------------
<*> ГОСТ Р ИСО 14644-1-2000 отменен; с 1 апреля 2004 г. действует ГОСТ ИСО 14644-1-2002.
ГОСТ Р ИСО 14644-5-2005. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 5. Эксплуатация
ГОСТ 12.1.040-83. Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения
ГОСТ 12.2.061-81. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам
ГОСТ ИСО 14644-1-2002. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1. Классификация чистоты воздуха.
Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по РМГ 29 [1], а также следующие термины с соответствующими определениями.
3.1. Рельеф поверхности твердого тела (рельеф поверхности): поверхность твердого тела, отклонения которой от идеальной плоскости обусловлены естественными причинами или специальной обработкой.
3.2. Элемент рельефа поверхности (элемент рельефа): пространственно локализованная часть рельефа поверхности.
3.3. Элемент рельефа в форме выступа (выступ): элемент рельефа, расположенный выше прилегающих к нему областей.
3.4. Геометрическая форма элемента рельефа: геометрическая фигура, наиболее адекватно аппроксимирующая форму минимального по площади сечения элемента рельефа.
Пример. Трапецеидальный выступ, представляющий собой элемент рельефа поверхности, геометрическая форма минимального по площади сечения которого наиболее адекватно аппроксимируется трапецией.
3.5. Мера физической величины (мера величины): средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью [1].
3.6. Рельефная мера: средство измерений длины, представляющее собой твердый объект, линейные размеры элементов рельефа которого установлены с необходимой точностью.
Примечание. Рельефная мера может быть изготовлена с помощью средств микро- и нанотехнологии или представляет собой специально обработанный объект естественного происхождения.
3.7. Рельефная мера нанометрового диапазона: мера, содержащая элементы рельефа, линейный размер хотя бы одного из которых менее м.
3.8. Рельефная мера нанометрового диапазона с трапецеидальным профилем элементов (рельефная мера): рельефная мера нанометрового диапазона, геометрическая форма элементов рельефа которой представляет собой трапецию.
3.9. Пиксель: наименьший дискретный элемент изображения, получаемый в результате математической обработки информативного сигнала.
3.10. Сканирование элемента исследуемого объекта (сканирование): перемещение зонда микроскопа над выбранным элементом рельефа поверхности исследуемого объекта (или перемещение исследуемого объекта под зондом) с одновременной регистрацией информативного сигнала.
3.11. Изображение на экране монитора микроскопа (видеоизображение): изображение на экране монитора микроскопа в виде матрицы из n строк по m пикселей в каждой, яркость которых прямо пропорциональна значению сигнала соответствующей точки матрицы.
Примечание. Яркость пикселя определяется силой света, излучаемой им в направлении глаза наблюдателя.
3.12. Видеопрофиль информативного сигнала (видеопрофиль): графическая зависимость значения информативного сигнала, поступающего с детектора микроскопа, от номера пикселя в данной строке видеоизображения.
3.13. Масштабный коэффициент видеоизображения микроскопа (масштабный коэффициент): отношение длины исследуемого элемента на объекте измерений к числу пикселей этого элемента на видеоизображении.
Примечание. Масштабный коэффициент определяют для каждого микроскопа.
3.14. Z-сканер сканирующего зондового атомно-силового микроскопа (Z-сканер): устройство сканирующего зондового атомно-силового микроскопа, позволяющее в процессе сканирования перемещать зонд над поверхностью исследуемого объекта (или перемещать исследуемый объект под зондом) в вертикальном направлении.
3.15. Неопределенность измерений (неопределенность): параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий рассеяние значений, которые можно приписать измеряемой величине [1].
3.16. Стандартная неопределенность: неопределенность результата измерений, выраженная в виде среднеквадратического отклонения.
3.17. Суммарная стандартная неопределенность: стандартная неопределенность результата измерений, полученного путем использования значений других величин, равная положительному квадратному корню суммы членов, являющихся дисперсиями или ковариациями этих величин, взвешенными в соответствии с тем, как результат измерений изменяется при изменении этих величин.
4. Технические требования
4.1. Требования к неопределенностям измерений параметров, определяемых в процессе калибровки
4.1.1. Суммарная стандартная неопределенность измерения высоты выступа калибруемого элемента рельефа должна быть не более 2 нм.
4.1.2. Суммарная стандартная неопределенность измерения ширины верхнего основания выступа калибруемого элемента рельефа должна быть не более 2 нм.
4.1.3. Суммарная стандартная неопределенность измерения ширины нижнего основания выступа калибруемого элемента рельефа должна быть не более 2 нм.
4.1.4. Суммарная стандартная неопределенность измерения проекции наклонной стенки на плоскость нижнего основания выступа калибруемого элемента рельефа должна быть не более 1 нм.
4.2. Требования к средствам калибровки и вспомогательному оборудованию
4.2.1. Калибровку рельефной меры проводят с помощью:
- сканирующего зондового атомно-силового микроскопа;
- двух лазерных двухлучевых интерферометров с источником излучения - гелий-неоновым лазером, длина волны которого стабилизирована по линии насыщенного поглощения в молекулярном йоде и определена с относительной погрешностью не более . В комплект поставки каждого лазерного интерферометра должны входить два зеркала, предназначенные для формирования опорного и информативного лучей, по фазовому сдвигу между которыми определяют перемещение калибруемого элемента рельефа в процессе его сканирования атомно-силовым микроскопом. Абсолютная погрешность определения фазового сдвига - не более 0,002 рад.
4.2.2. В качестве вспомогательного оборудования применяют оптический микроскоп с увеличением не менее , а также средства измерений параметров окружающей среды с абсолютными погрешностями не более:
- температуры окружающей среды . . . . . . . . . . +/- 0,2 °C;
- относительной влажности воздуха . . . . . . . . +/- 3%;
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
