ASTM E2244-11 (2018) PDF

Полное наименование и описание

ASTM E2244-11 (2018) — Standard Test Method for In-Plane Length Measurements of Thin, Reflecting Films Using an Optical Interferometer. Стандарт устанавливает методику бесконтактного оптического интерферометрического измерения планарных (внутриплоскостных) длин и прогибов узорных тонкоплёночных структур, применимых, в частности, в микроэлектромеханических системах (MEMS).

Аннотация

Метод предназначен для получения топографических 3D-данных и измерения в плоскости образцов (длин и малых прогибов) с помощью интерферометрического микроскопа. Результаты применяют при расчёте таких параметров, как остаточные деформации и модуль Юнга, а также при верификации технологических размеров в новых процессах изготовления тонких плёнок. Стандарт ориентирован на лабораторные измерения тонкоплёночных покрытий, пригодных для наблюдения интерферометром.

Общая информация

• Статус: Withdrawn (отозван). Соответствующая запись об отзыве опубликована в ноябре 2023 года (последнее обновление реестра ASTM — 6 ноября 2023 г.).
• Дата публикации: Реиздание / подтверждение: 01 мая 2018 г. (обозначение E2244-11(2018)); первоначальная редакция — 2011 г.
• Организация-издатель: ASTM International (Комитет E08 — Fatigue and Fracture; подкомитеты E08.05 / E08.02 в смежных терминах).
• ICS / категории: 37.040.20 (фотографическая бумага, плёнки и пластины — соответствующее кодирование для тонкоплёночных измерений / оптической съёмки).
• Редакция / версия: Обозначение E2244-11(2018) — редакция 2011 г., подтверждённая/переизданная в 2018 г.; также существовала редакция E2244-11e1 для уточнений/исправлений.
• Количество страниц: ~14 страниц в публикации 2018 г. (в зависимости от выпуска/формата; исходная версия 2011 — около 11 страниц).

Область применения

Стандарт применяется для измерения внутриплоскостных длин и малых прогибов узорных тонкоплёночных образцов, пригодных для интерферометрического просмотра — типично для конструкций MEMS и аналогичных микроструктур. Процедура подходит, когда требуется интерферометрическая топография 3D и когда дизайн-габариты недостаточно надёжны (например, при новых технологических процессах или при измерении прогибов тестовых структур). Ограничения метода определяются полем зрения и разрешением используемого интерферометра (максимальная измеряемая длина — поле зрения при минимальном увеличении; минимальный измеряемый прогиб — шаг пикселя при максимальном увеличении).

Ключевые темы и требования

• Использование бесконтактного оптического интерферометрического микроскопа для получения топографических 3D-данных.
• Измерение внутриплоскостных длин и прогибов узорных тонкоплёночных структур (включая фиксированные балки, консоли и другие тестовые структуры).
• Ограничения по диапазону измерений: поле зрения, разрешение пикселя, влияние оптических условий на точность.
• Применение результатов при расчёте остаточных напряжений/деформаций и модулей упругости (например, при анализе остаточной деформации и Young's modulus).
• Рекомендации по сопоставлению с проектными размерами: при возможности проектные размеры предпочтительнее, но интерферометрия даёт высокую точность по сравнению с обычной оптической микроскопией.

Применение и пользователи

Типичные пользователи: исследовательские и метрологические лаборатории в области MEMS и микроэлектроники, университетские группы материаловедов и инженеров, производители тонкоплёночных покрытий и сервисные центры по оптическим измерениям. Стандарт полезен при разработке и верификации технологических процессов, при оценке остаточных напряжений и механических свойств тонких плёнок, а также при сравнительных исследованиях и межлабораторных сравнениях.

Связанные стандарты

Стандарт входит в набор методик и терминологий по измерениям тонкоплёночных структур и тесно связан с другими документами той же серии, например: ASTM E2245 (Residual Strain Measurements of Thin, Reflecting Films Using an Optical Interferometer), ASTM E2246 (Strain Gradient Measurements of Thin, Reflecting Films Using an Optical Interferometer) и ASTM E2444 (Terminology Relating to Measurements Taken on Thin, Reflecting Films). Некоторые из этих стандартов также подвергались переизданиям или были отозваны в тех же периодах.

Ключевые слова

интерферометрия, интерферометрический микроскоп, тонкая плёнка, MEMS, внутриплоскостная длина, прогиб, остаточная деформация, модуль Юнга, метрология, тестовые структуры.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: Методическое руководство ASTM для измерения внутриплоскостных длин и прогибов тонкоплёночных отражающих структур с помощью оптического интерферометра. Используется для получения топографических 3D-данных и метрологических измерений в лабораторных условиях.

В: Что он регулирует?

О: Описывает последовательность и требования к проведению измерений в плоскости (длины, прогибы), указывает ограничения метода (поле зрения, разрешение), и поясняет области применения результатов (расчёт остаточной деформации, модуля упругости и т. п.).

В: Кто обычно использует?

О: Исследовательские лаборатории MEMS и микроэлектроники, метрологические и испытательные центры, производители тонкоплёночных покрытий и научные группы, занимающиеся измерением механических свойств микро- и наноструктур.

В: Он актуален или заменён?

О: На момент последних обновлений этот документ был отозван в ноябре 2023 года (в архиве ASTM отмечается статус Withdrawn; при отзыве указано, что замена не указана). Пользователям рекомендуется проверять реестр ASTM и сопутствующие стандарты для поиска замен и актуальных методик.

В: Это часть серии?

О: Да — E2244 связан с рядом стандартов по измерениям тонкоплёночных структур (например, E2245, E2246) и с терминологическим стандартом E2444; все они разрабатывались комитетом ASTM E08 и предназначены для согласованной метрологии тонких отражающих плёнок.

В: Какие ключевые слова?

О: интерферометрия, тонкоплёнки, MEMS, внутриплоскостные измерения, прогиб, остаточное напряжение, модуль упругости.