НАНОМЕТРІЯ
Складова метрології, що займається вимірюванням об'єктів у нанометровому діапазоні.Лінійні вимірювання на субмикро- і нанометровом рівнях грають важливу роль в розробці принципово нових технічних рішень при створенні мікроелектронних приладів і микросистемной техніки різного призначення. Наприклад, в мікроелектроніці при виробництві інтегральних схем (БІС, СБИС, СВЧ-транзисторів і т. д.) виключно важливе значення мають вимірювання геометричних розмірів елементів трьохмірної топології базових структур (періоду, ширини лінії, висоти профілю, положення і якостей країв), що становлять десяті частки мікрометра і сумірних з довжиною хвилі видимого світла.Досягнення граничних можливостей в нанометрії пов'язано з використанням високоразрешающих методів скануючої зондовой мікроскопії: растрової оптичної, растрової електронної, скануючої тунельної і атомно-силової .
Основна проблема вимірювань довжини у вказаному діапазоні пов'язана з недостатньо дослідженими співвідношеннями між об'єктом вимірювань і його зображенням у вимірювальних мікроскопах, працюючих на різних фізичних принципах. Зображення, що Реєструється неадекватно реальному профілю елемента рельєфу поверхні, що вимірюється об'єкта. Ця проблема має фундаментальний характер і посилюється складною природою взаємодії інструмента з об'єктом вимірювань, їх сильним взаємним впливом. Об'єкти таких розмірів не мають суворої геометричної межі, і необхідно враховувати фізичні властивості об'єкта і специфіку вибраних методів вимірювань довжини в нанометровом діапазоні. У зв'язку з цим особливу важливість придбаває фізична модель взаємодії коштів вимірювань з об'єктами, що створюються і інтерпретація в рамках цієї моделі результатів вимірювань із залученням методів математичного моделювання, забезпечуючих зменшення систематичної погрішності вимірювань лінійних розмірів, пов'язаних з локалізацією краю елемента, що вимірюється.Особливість нанотехнології складається в тому, що необхідний незалежний контроль прецизионного переміщення і взаємного розташування вимірювального зонда і об'єкта, а також фіксація положення об'єкта з погрішністю 0,1 нм, що відповідає локальності методу скануючої зондовой мікроскопії. Це, в свою чергу, вимагає створення суперпрецизионних систем нанопозиционирования як зонда, так і об'єкта і розробки високоточних коштів вимірювань їх лінійно-кутових переміщень в реальному масштабі часу з погрішністю менше за 1 нм.
Важлива роль в розв'язанні проблеми забезпечення єдності і досягнення необхідної точності лінійних вимірювань в мікро- і нанометровом діапазонах належить спеціальним «тесту-об'єктам», атестованим як еталонні міри малої довжини і стандартні зразки з розмірами структурних елементів 10-3000 нм, службовці для калібрування і атестації контрольно-вимірювального і технологічного обладнання нового покоління. Технологія створення заходів і стандартних зразків в діапазоні 10-9- 10-5м повинна забезпечувати задану топологію поверхні, стабільні і параметри геометричної структури, що відтворюються і відповідати вимогам їх застосування в різних коштах вимірювань малих довжин.
Зростаючі вимоги до точності вимірювань лінійних розмірів, різноманітність властивостей матеріалів і геометричної структури, збільшення числа елементів в одиниці об'єму приводять до значного зростання числа вимірювань і необхідності створення високопродуктивних автоматизованих коштів. Згідно з вимогами погрішності робочих коштів, що пред'являються вимірювань довжини в діапазоні 0,1-10 мкм становлять 1-10 нм, що сумірно з погрішністю Державного первинного еталона одиниці довжини (ГЕТ 2-85).Вимірювання лінійних розмірів елементів інтегральних схем на шаблонах і напівпровідникових пластинах в основному здійснюється за допомогою оптичних, телевізійних, фотоелектричних мікроскопів, в яких реєструється профіль розподілу інтенсивності світла в зображенні елемента. Принцип вимірювання полягає у виборі відносного рівня інтенсивності світла на краю зображення елемента (оптичного порога), відповідного фізичному краю зображення, вимірюванні ширини зображення по вибраному рівню і обчисленні розміру елемента через збільшення мікроскопа. Інструментальна погрішність кращих вимірювальних мікроскопів в діапазоні 0,7-20 мкм досягає 0,03-0,05 мкм.
Метрія[edit]
(від грец. metréo - вимірюю), за значенням слову «вимір» (наприклад, геометрія, фотометрія).
Метрія -кінцева частина складних іменників, що вносить значення: наука, наукова дисципліна або область знання, пов'язані з тим, що названо в першій частині слова (політикометрія,корупціометрія, стереометрія і т.п.). Метрія – це напрям науки на стику і досліджується як складна система. Метрія є однією з найактуальніших проблем сучасності. Деякі дослідники взагалі вважають, що метрія- проблема століття. За будь-яких підходів та оцінок однозначно одне метрія - є проблемою, розв’язання якої для багатьох є актуальною справою. Це явище впливає на різні сторони суспільного життя: економіку, політику, управління, соціальну сфери, громадську свідомість, відносини. Головним питанням, яке не має на сьогодні чіткого і однозначного вирішення, є питання щодо визначення поняття метрія. У широко вживаний термін метрія різними авторами вкладається найрізноманітніший зміст, починаючи від загальних формулювань, які не містять конкретних ознак. Не з’ясовано також, чи можливо дати універсальне поняття метрії, яке б відповідало вимогам різних галузей науки. Разом з тим поняття метрія дає можливість визначити, а також наповнити конкретним змістом зазначений термін. До числа не вирішених питань метрії, які мають важливе теоретичне і практичне значення, відноситься і питання про шкалу. З’ясування цього питання дозволить більш глибоко і точно визначити сутність метрії.