|
Góc kiến thức về bán dẫn Vật liệu bán dẫn là gì? Quy trình sản xuất bán dẫn |
Thế nào là một hệ đo có hiệu năng cao?
Hiệu năng của một hệ đo có thể xem xét dưới hai khía cạnh: “độ chính xác và độ lặp lại.”
“Độ chính xác” phản ánh mức độ sai khác của giá trị đo được so với giá trị thật. Mặt khác, độ lặp lại phản ánh mức độ thăng giáng của giá trị đo được trong các lần đo khác nhau
Tham khảo hình vẽ dưới đây.
Hình.3-1. Một ví dụ về sự thăng giáng của kết quả đo
Hình.3-1 biểu diễn các giá trị đo được khi thược hiện một phép đo liên tiếp theo thời gian.
Nếu một phép đo được đo thực hiện lặp lại nhiều lần với một hệ đo, giá trị thu được của các lần đo khác nhau có thể không giống nhau.
Bởi vì trong thực tế, giá trị đo bị thay đổi phụ thuộc vào nhiễu.
Hình.3-2. Phân bố dạng Gaussian (thông thường)
Phân bố tần xuất thu được của giá trị đo có dạng mô tả như hình.3-2.
Khi một số lượng lớn các giá trị đo được thu thập, sự phân bố của các giá trị đo sẽ có dạng xấp xỉ (thông thường), như mô tả trên hình.3-2. Các giá trị đặc trưng của hàm phân bố bao gồm: Giá trị trung bình: μ (muy) và độ lệch chuẩn: σ (sigma). Xác xuất để giá trị đo được trong khoảng μ±3σ là 99.73%.
μ: Giá trị trung bình
σ: Độ lệch chuẩn
Một giá trị σ nhỏ như hình.3-3 (a) có nghĩa mức độ thay đổi của giá trị đo là nhỏ, và một giá trị σ lớn như hình.3-3 (b) có nghĩa mức độ thay đổi giá của giá trị đo lớn hơn. Khi mức độ thay đổi là nhỏ, độ lặp lại sẽ cao (tốt).
Hình.3-3. Phân bố Gaussian (thông thường) (Phần 2)
Chúng ta có thể so sánh với việc một người nào đó sử dụng súng bắn vào một tấm bia.
Khi mức độ biến đổi là nhỏ, các vết đạn sẽ nằm tập trung trong một khu vực diện tích nhỏ (hình vẽ bên phải của hình.3-3(a)).
Khi mức độ biến đổi là lớn, các vết đạn sẽ phân bố rải rác trong một khu vực có diện tích lớn (hình vẽ bên phải của hình.3-3(b)).
Độ lặp lại cao không giúp đảm bảo là kết quả đo sẽ chính xác (hay giá trị đo được gần với giá trị thật hơn). Hình.3-4 là một ví dụ về việc giá trị đo bị lệch rất xa giá trị thật (tâm của tấm bia) mặc dù độ lặp lại rất cao.
Chỉ khi giá trí trung bình (μ) gần với giá trị thật, độ chính xác mới cao.
Hình.3-4. Kết quả đo của một hệ đo
Nói tóm lại ta có như sau:
Độ lệch nhỏ (σ) đồng nghĩa với độ lặp lại cao.
Giá trị trung bình (μ) gần sát với giá trị thật đồng nghĩa với việc độ chính xác cao.
Điều này được thể hiện như hình. 3-5 dưới đây.
Hình.3-5. Độ chính xác và độ lặp lại
Một hệ đo, ví dụ Critical Dimension SEM (CD-SEM) cần có độ lặp lại cao.
Một hệ đo có độ lặp lại cao cũng có nghĩa là có đặc tính cao. Thông thường một hệ CD-SEM có độ lặp lại khoảng 1% trong phép đo khoảng cách 3σ.
Độ chính xác có thể hiểu chỉnh sự dụng các mẫu chuẩn như Standard Microscale để hiệu chuẩn đo và đưa giá trị đo về trùng khớp hoặc gần nhất với giá trị thực.
|