Назначение
Мера рельефная нанометрового диапазона с двумя периодическими массивами нанообъектов ПМН-4 (далее - мера) предназначена для передачи размера единицы длины в диапазоне от 0,5-10—6 до 0,005 м и применяется при калибровке перемещений столика объектов растрового электронного микроскопа.
Описание
Мера ПМН-4 выполнена на пластине монокристаллического кремния диаметром 50 мм, в центре которой размещены 3 одинаковых модуля, каждый из которых состоит из двух упорядоченных массивов нанообъектов: одномерного и двухмерного. Модули меры разнесены друг от друга на расстояние 400 мкм.
Длина одномерного упорядоченного массива составляет 5 мм, нанообъекты массива выполнены внутри барьерной структуры, расстояние между центрами нанообъектов равно 50 мкм, размер каждого нанообъекта (250 х 250 х 250) нм. Барьерная структура представляет собой совокупность прилегающих друг к другу квадратов, диагональ которых проходит через цепочку нанообъектов, диагональ каждого квадрата - 5 мкм, нанообъекты располагаются в центре каждого десятого квадрата, барьерная структура имеет высоту 250 нм, ширину - 250 нм. Над каждым десятым нанообъектом на расстоянии 10 мкм располагается число, указывающее расстояние от центрального элемента левого края двухмерного упорядоченного массива нанообъектов до данного нанообъекта в массиве.
Двумерный упорядоченный массив нанообъектов занимает квадратную область размером (49,75х49,75) мкм, размер каждого нанообъекта массива (250х250х250) нм, расстояние между центрами ближайших нанообъектов 500 нм. Двумерный упорядоченный массив нанообъектов состоит из сгруппированных в столбцы и строки нанообъектов, расположенных параллельно сторонам квадратной области; каждый пятый нанообъект в строке отсутствует, в каждой следующей строке позиция первого пропускаемого нанообъекта смещается на одну влево, это создает систему наклонных полос.
Схематические изображения модуля меры представлены на рисунках 1-3.
10 mkm 5 mkm
4S,75 mkm
Рис.1 Схематическое изображение фрагмента модуля меры ПМН-4.
Рис.2 Схематическое изображение фрагмента модуля меры ПМН-4
Рис.3 Схематическое изображение фрагмента модуля меры ПМН-4.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики меры приведены в Таблице.
Таблица.
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальное значение среднего шага Tx по оси X двумерного массива нанообъектов, нм | 500 |
| Номинальное значение среднего шага Ty по оси Y двумерного массива нанообъектов, нм | 500 |
| Допускаемое отклонение от номинального значения среднего шага Tx (Ty), нм | ±2 |
| Среднее квадратическое отклонение Sx (Sy) значений шага по оси X (Y) двумерного массива нанообъектов, нм | 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения параметров Sx (Sy), нм | ±1 |
| Номинальное значение среднего шага Т одномерного массива нанообъектов, мкм | 49,98 |
| Допускаемое отклонение от номинального значения среднего шага T, мкм | ±0,03 |
| Среднее квадратическое отклонение S значений шага одномерного массива нанообъектов, нм | 15 |
| Пределы допускаемой погрешности определения параметра S, нм | ±5 |
| Номинальные размеры нанообъектов, нм | 250x250x250 |
| Размеры двумерного массива нанообъектов, мкм | 49,75x49,75 |
| Общая длина одномерного массива нанообъектов, мм | 5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура держателя образца, °С - диапазон значений остаточного давления в камере образцов микроскопа, Па | 20±3 10-4 + 270 |
| Масса (без оправы), кг | 0,0023 |
| Г абаритные размеры меры (диаметр х толщина), мм | 50х0,5 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят: мера рельефная нанометрового диапазона с двумя периодическими массивами нанообъектов ПМН-4, футляр, паспорт.
Поверка
осуществляется по документу МП 49102-12 «Мера рельефная нанометрового диапазона с двумя периодическими массивами нанообъектов ПМН-4. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ОАО «НИЦИВ» в ноябре 2011 г.
Средства поверки:
- мера ширины и периода специальная МШПС-2.0К;
- микроскоп электронно-ионный растровый Helios NanoLab 650.
Сведения о методах измерений
Сведения отсутствуют.
Нормативные документы
МИ 2060-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 0,00001 - 50 м и длин волн в диапазоне 0,2 - 50 мкм.
Рекомендации к применению
Применяется вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
