近日，由中國計量科學(xué)研究院（以下簡稱“中國計量院”）申報新建的區(qū)域法表面與亞表面結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)基準(zhǔn)裝置，已獲市場監(jiān)管總局批準(zhǔn)。

該裝置在國際上率先實現(xiàn)從二維“輪廓線”到三維“空間體”的維度提升，填補三維表面形貌計量的國內(nèi)空白與亞表面結(jié)構(gòu)計量能力國際空白。實現(xiàn)表界面結(jié)構(gòu)空間立體成像，一次測量即可同時獲得表界面微觀形貌和結(jié)構(gòu)信息。

同時，該基準(zhǔn)裝置在三維形貌表征、微納量值溯源、核心功能器件與一體化系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)上全面實現(xiàn)國產(chǎn)化，為微納計量領(lǐng)域提供具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國方案。

應(yīng)用于集成電路晶圓表面結(jié)構(gòu)缺陷檢測

該基準(zhǔn)裝置實現(xiàn)表界面微觀幾何形貌結(jié)構(gòu)計量能力從“盲人摸象”輪廓法躍升至“三維全景”區(qū)域法的技術(shù)跨越，進而將傳統(tǒng)表面粗糙度參數(shù)迭代更新至區(qū)域法三維表面形貌參數(shù)。此外，開創(chuàng)亞表面結(jié)構(gòu)計量體系，將測量維度從表面形貌拓展至表面下130μm范圍內(nèi)的亞表面區(qū)域微觀幾何結(jié)構(gòu)，不確定度達到U=4.8nm-1.17×10-2SSIMdx，使我國在表界面計量領(lǐng)域完成從跟跑到領(lǐng)跑的歷史性跨越。

應(yīng)用于超精密光學(xué)元件亞表面缺陷檢測

超精密制造、原子級制造已成為當(dāng)前和未來一段時間制造強國建設(shè)的重要發(fā)展方向。表界面結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的準(zhǔn)確評定直接關(guān)乎絕大多數(shù)制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量安全、疲勞失效等全壽命周期問題。因此，國家表界面結(jié)構(gòu)計量基準(zhǔn)與計量體系的能力水平，成為我國由制造業(yè)大國向制造業(yè)強國邁進的決定性因素之一。該基準(zhǔn)裝置的建立，將為集成電路、高端智能裝備、航空航天、遙感探測等精密制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供堅實的計量基礎(chǔ)，助力我國制造業(yè)實現(xiàn)更高水平的發(fā)展。（文/圖：皮磊  編輯：石亞楠）