Создание методов и средств аттестации и калибровки приборов диагностики геометрических параметров нанорельефа поверхности кристаллических материалов.

Проведен анализ вариантов конструкции и технологии изготовления специальных мер, обеспечивающих передачу размера единицы длины от эталона метра приборам диагностики геометрических параметров нанорельефа поверхности. Изготовлены макеты мер разной конструкции и по разной технологии и проведены их испытания с целью проверки принципов работы опытного образца. Выбраны оптимальная конструкция мер и технология их изготовления. Выполнена проверка выбранного варианта на патентную чистоту и конкурентоспособность.
В качестве материального носителя единицы длины в нанометровом диапазоне, обеспечивающего аттестацию и калибровку средств диагностики геометрических параметров нанорельефа поверхности, выбрана шаговая структура, сформированная на поверхности монокристаллического кремния методом анизотропного травления и обладающая следующими параметрами: номинальный размер шага 2000 нм, ширина линии в диапазоне 30 – 1500 нм, высота (глубина) рельефа в диапазоне 100 – 1500 нм.
Разработаны методы калибровки растровых электронных микроскопов с помощью созданных мер.
Подготовлены предложения по разработке стандартов на меры малой длины и методики калибровки растровых электронных и сканирующих зондовых микроскопов.

Проведены работы по разработке методов и средств аттестации и калибровки приборов диагностики геометрических параметров поверхности кристаллических материалов.
Создан эталонный комплекс на базе растрового электронного микроскопа JSM-6460LV и мер малой длины – материальных носителей размера в нанометровом и микрометровом диапазонах.
Проверен выбранный вариант на патентную чистоту и конкурентоспособность по ГОСТ Р 15.011-96 «СРППП. Патентные исследования», оформлена заявка на изобретение.
Изготовлены опытные образцы мер - материальных носителей размера. Разработана ПМ предварительных испытаний мер.
Проведены предварительные испытания мер.
Разработана ПМ предварительных испытаний эталонного комплекса (ЭК).
Проведены предварительных испытаний эталонного комплекса.

Разработаны:
- методы калибровки сканирующих зондовых микроскопов,
- программы и методы приемочных испытаний эталонного комплекса и образцов мер МШПС-2.0К.
Аттестованы:
- образцы мер МШПС-2.0К,
- методики аттестации и калибровки приборов диагностики геометрических параметров нанорельефа поверхности кристаллических материалов (атомно-силовых и растровых электронных микроскопов),
- методика прямых измерения на РЭМ параметров трапециевидного профиля элементов рельефа поверхности твердого тела.
Подготовлены:
- документы для аттестации мер малой длины в качестве государственных стандартных образцов,
- пять стандартов для обеспечения единства измерений в нанодиапазоне,
- три диссертации (1 докторская и 2 кандидатские).
Проведены приемочные испытания эталонного комплекса и образцов мер МШПС-2.0К.
Опубликовано 38 научных статей (23 в российских и 15 - в зарубежных изданиях).




4. Область применения результатов.
Метрологическое обеспечение высоких технологий, нанотехнологий и наноиндустрии, биотехнологий, электронной промышленности, точного машиностроения, оборонных отраслей промышленности, метрологическое обеспечение Центров коллективного пользования.

5. Выводы.
Проведенные в рамках контракта работы позволяют осуществить метрологическое обеспечение ускоренного развития высоких технологий, нанотехнологий и наноиндустрии в России. Согласно Международной программе развития электронной промышленности выполненная в рамках контракта работа обеспечивает метрологический уровень развития электронной промышленности вплоть до 2014 года.
Уровень выполненной работы выше мирового. В настоящее время в данной области научно-технических работ США отстают на 10 - 12 лет, а Япония – на 15 лет (работы в этих странах ведутся на таком уровне, на котором работы в России велись 10 – 15 лет назад).