izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-588Research ArticleНАНОМЕТРОЛОГИЯЭкспериментальные исследования трёхмерной реконструкции рельефных структур по стереоизображениям, полученным в растровом электронном микроскопеКузинА. Ю.fgupnicpv@mail.ruВасильевА. Л.noemail@neicon.ruКарабановД. А.noemail@neicon.ruМитюхляевВ. Б.noemail@neicon.ruМихуткинА. А.noemail@neicon.ruПресняковМ. Ю.noemail@neicon.ruТодуаП. А.noemail@neicon.ruФилипповМ. Н.noemail@neicon.ruВсероссийский научно-исследовательский институт метрологической службыRussian FederationИнститут кристаллографии РАНRussian FederationНаучно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуумаRussian FederationНациональный исследовательский центр «Курчатовский институт»Russian FederationМосковский физико-технический институтRussian Federation201607022023082124Copyright © Кузин А.Ю., Васильев А.Л., Карабанов Д.А., Митюхляев В.Б., Михуткин А.А., Пресняков М.Ю., Тодуа П.А., Филиппов М.Н., 20232023Кузин А.Ю., Васильев А.Л., Карабанов Д.А., Митюхляев В.Б., Михуткин А.А., Пресняков М.Ю., Тодуа П.А., Филиппов М.Н.Кузин А.Ю., Васильев А.Л., Карабанов Д.А., Митюхляев В.Б., Михуткин А.А., Пресняков М.Ю., Тодуа П.А., Филиппов М.Н.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/588

Представлены результаты исследований трёхмерной реконструкции поверхности по стереоизображениям кремниевых структур с трапецеидальным профилем рельефных элементов. Стереоизображения получены с помощью растрового электронного микроскопа. Проведено сравнение результатов просвечивающей растровой электронной и атомно-силовой микроскопии. Установлено, что формирование на поверхности исследуемого объекта островковой плёнки золота со средним размером зёрен порядка 10 нм позволяет повысить достоверность результатов трёхмерной реконструкции. Погрешность реконструкции выступа высотой 597-600 нм составила менее 4 %.

The results of 3D surface reconstruction using stereo Scanning Electron Microscopy images of silicon structures with trapezoidal relief elements and the same structures covered with Au islands are reported. The results are compared with those obtained by transmission scanning electron microscopy (STEM) and atomic force microscopy (AFM). It was found that the formation of Au island film on the surface of investigated structure with a mean particle size of about 10 nm can improve the accuracy of the results of 3D surface reconstruction. The error of the protrusions height value measuring by this method is less than 4 % for 597-600 nm.

трёхмерная реконструкция поверхностистереоизображениярельефные элементыостровковая плёнка золота3D surface reconstructionSEMstereo-pair imagesrelief elementsAu island filmReferencesGoldstein J., Newbury D., Joy D. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis. N.-Y.: Kluwer Academic, Plenum Publishers, 2003.Goldstein J., Newbury D., Joy D. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis. N.-Y.: Kluwer Academic, Plenum Publishers, 2003.Михуткин А. А., Васильев А. Л. Трёхмерная реконструкция поверхности по изображениям, полученным в растровом электронном микроскопе // Кристаллография. 2014. Т. 59. № 6. С. 999-1007.Михуткин А. А., Васильев А. Л. Трёхмерная реконструкция поверхности по изображениям, полученным в растровом электронном микроскопе // Кристаллография. 2014. Т. 59. № 6. С. 999-1007.Marinello F., Bariani P., Savio E., Horsewel A., Chiffre L. Critical factors in SEM 3D stereo microscopy // Meas. Sci. Technol. 2008. V. 19. № 6. P. 065705-1-065705-12.Marinello F., Bariani P., Savio E., Horsewel A., Chiffre L. Critical factors in SEM 3D stereo microscopy // Meas. Sci. Technol. 2008. V. 19. № 6. P. 065705-1-065705-12.Гавриленко В. П., Карабанов Д. А., Кузин А. Ю., Митюхляев В. Б., Михуткин А. А., Тодуа П. А., Филиппов М. Н., Баймухаметов Т. Н., Васильев А. Л. Трёхмерная реконструкция поверхности рельефных структур по стереоизображениям, полученным в растровом электронном микроскопе // Измерительная техника. 2015. № 3. С. 15-18.Гавриленко В. П., Карабанов Д. А., Кузин А. Ю., Митюхляев В. Б., Михуткин А. А., Тодуа П. А., Филиппов М. Н., Баймухаметов Т. Н., Васильев А. Л. Трёхмерная реконструкция поверхности рельефных структур по стереоизображениям, полученным в растровом электронном микроскопе // Измерительная техника. 2015. № 3. С. 15-18.Gavrilenko V. P., Mityukhlyaev V. B., Novikov Yu. A., Ozerin Yu. V., Rakov A. V., Todua P. A. Test object of the linewidth with a trapezoidal profile and three certified sizes for an SEM and AFM // Meas. Sci. Technol. 2009. Vol.20, p.084022.Gavrilenko V. P., Mityukhlyaev V. B., Novikov Yu. A., Ozerin Yu. V., Rakov A. V., Todua P. A. Test object of the linewidth with a trapezoidal profile and three certified sizes for an SEM and AFM // Meas. Sci. Technol. 2009. Vol.20, p.084022.Кузин А. Ю., Васильев А. Л., Митюхляев В. Б., Михуткин А. А., Тодуа П. А., Филиппов М. Н. Анализ факторов, влияющих на погрешность трёхмерной реконструкции поверхности объектов с субмикрометровым рельефом, по полученным в растровом электронном микроскопе стереоизображениям // Измерительная техника. 2016. № 3. С. 20-23.Кузин А. Ю., Васильев А. Л., Митюхляев В. Б., Михуткин А. А., Тодуа П. А., Филиппов М. Н. Анализ факторов, влияющих на погрешность трёхмерной реконструкции поверхности объектов с субмикрометровым рельефом, по полученным в растровом электронном микроскопе стереоизображениям // Измерительная техника. 2016. № 3. С. 20-23.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.