中文摘要：

本项目采用原子力显微镜（AFM）探针诱导阳极氧化工艺、扫描隧道显微镜（STM）探针电流诱导氧化工艺、AFM探针机械划刻工艺分别在Si基底、Ti膜和Au膜上制备节距小于100nm、线宽小于50nm的一维和二维纳米样板。研究三种加工方法的理论基础和动力学规律、加工参数的分析和优化；分别用三种方法制备名义节距小于100nm、线宽小于50nm的一维和二维纳米样板，开发出一套完整的制备工艺，并对相应的纳米样板进行精度分析；对基于扫描探针显微镜（SPM）的加工和测量不确定度影响因素进行分类，并对探针与样品的耦合作用、扫描器的迟滞效应和爬行效应进行详细分析，得出相应的在线补偿模型；对参数易控、图形质量好、重复性高的纳米样板进行标定和量值溯源。上述纳米样板的研制和量值溯源的研究，将极大地推动纳米测量技术和半导体、平面显示器以及高密度存储器制造业的快速发展，加速我国纳米、亚微米尺寸计量量值溯源体系的建立。

结论摘要：

本项目对原子力显微镜（AFM）探针诱导阳极氧化动力学、扫描隧道显微镜（STM）电流诱导氧化动力学、AFM探针机械划刻分子动力学等进行了深入研究；分别在Si、Ti和Au基底上用上述三种工艺方法制备出了名义节距小于100nm、线宽小于60nm的一维和二维纳米样板，并对其精度和制备工艺参数之间的关系进行了定性和定量分析；对扫描探针显微镜（SPM）加工和测量的不确定度影响因素进行了分类和定性分析，并基于SPM校准模板进行了AFM量值溯源。项目组还进行了如下拓展研究基于薄膜沉积工艺制备了名义线宽为10nm 的纳米单线和多线线宽样板；把电子束曝光（EBL）工艺和等离子反应刻蚀（ICP）方法相结合，制备了高深宽比纳米线宽样板；基于薄膜沉积工艺和光刻工艺制备了纳米多台阶高度样板；对这些纳米样板进行了精度分析；对纳米样板制备和评定的重要影响参数-纳米粗糙度进行了系统的研究，包括线边缘粗糙度（LER）、线宽粗糙度（LWR）、侧壁粗糙度（WR）的分析、提取、识别和表征。本项目的研究为新一代微电子器件性能与制备工艺之间关系打下了坚实的基础。