【儀表網 儀表標準】由中關村光電產業協會歸口的《MEMS高深寬比結構深度測量方法 光譜反射法》團體標準已完成征求意見稿。根據《中光村光電產業協會團體標準管理辦法》，為保證標準的科學性、嚴謹性和適用性，現公開征求意見，歡迎社會各界對標準內容提出修改意見和建議。
本文件按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本標準規定了MEMS高深寬比結構深度光譜反射測量的測量原理、測量設備、測量要求、測量方法、測量結果的不確定度評定、合成相對不確定度評定、擴展相對不確定度評定以及測試報告等內容。
本標準適用于多種半導體材料上 MEMS 高深寬比刻蝕結構的深度測量。刻蝕結構包括但不限于單獨和陣列的溝槽、柱和孔等。
測量原理：
光譜反射法測量結構深度的機原理是基于反射干涉光譜模型，法向入射的寬光譜光束由高深寬比結構的上表面和底部反射并發生干涉，在半導體基材料折射系數和標稱深度一定的條件下，深度是通過所測得的光學厚度得到的。該方法的優點是結構底部的反射光強不影響深度解算值，單次對準即可得到高深寬比結構的深度值。
測量設備：
光譜反射高深寬比結構深度測量系統包括寬光譜光源、LED光源、相機、光譜儀、顯微物鏡、分光棱鏡、準直鏡等。寬光譜光源和光學元件、光譜儀配合，獲取樣品的反射光譜。LED光源經由光學元件在樣品表面形成大視場照明。系統軟件用于將深度測量系統的測量信息進行數據處理與結果顯示。
測量環境要求：
除非另有規定，測量環境條件應滿足以下要求：環境溫度：15℃～35℃；環境濕度：20%～80%；環境光照：室內照明環境，避免外界強太陽光照干擾；振動與干擾：無影響測量結果的光噪聲，明顯氣流、電磁輻射和機械振動。
測量方法：
寬光譜光源由光纖端口耦合進入光學測量系統，依次通過準直鏡、筒鏡和物鏡形成微光斑，用于單體和陣列溝槽的深度測量，反射光譜由光譜儀采集。LED光源和透鏡、物鏡構成科勒照明形式，既實現大視場樣品照明，又用于過焦掃描顯微成像對于高深寬比結構線寬測量。樣品的反射光譜和圖像數據傳輸給傳送給計算機測量系統軟件進行數據處理。
測量步驟：
1.光學系統光強度校正：將已知反射率的標樣安裝在樣品臺上，利用相機觀察圖像調焦至清晰位置；測量反射光譜強度，用于計算深度測量系統的入射光強度譜。通常測量10次，取平均值。
2.深度測量：將被測MEMS高深寬比結構樣品安裝在樣品臺上，利用相機圖像調焦至清晰位置，光譜儀曝光設置為3秒，測量樣品的反射光強度譜。由深度測量軟件系統根據系統入射光強度譜和樣品反射光強度譜，利用干涉光譜分析原理計算并顯示樣品的深度值。通常測量10次，取平均值。
測試報告：
報告包含但不限于以下信息：a)測量環境。b)被測樣品：樣品名稱、來源。c)儀器設備名稱和型號。d)檢測結果。e)其他信息：1)使用方法標準的版本號；2)檢測日期；3)檢測單位計檢測人等。（更多詳情請見附件）
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