GB/T 48076-2026纳米技术碳纳米管探针扫描显微术大深宽比微纳结构测量

ICS07.120

CCSJ04

中华人民共和国国家标准

GB/T48076—2026

纳米技术碳纳米管探针扫描显微术

大深宽比微纳结构测量

Nanotechnology—Carbonnanotubeprobescanningmicroscopy—

Measurementofhighaspectratiomicro-nanostructures

2026⁃08⁃28发布2027⁃03⁃01实施

国家市场监督管理总局

国家标准化管理委员会发布

GB/T48076—2026

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4缩略语……………………1

5基本原理…………………1

6设备………………………3

7样品要求…………………4

8测试环境…………………4

9测量方法…………………4

10测量结果与不确定度分析………………5

11测量报告…………………5

附录A（资料性）使用本文件所述方法的测量示例………7

附录B（资料性）样品表面污染物及清洁方法……………9

附录C（资料性）测量报告示例…………10

参考文献……………………11

Ⅰ

GB/T48076—2026

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国科学院提出。

本文件由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279）归口。

本文件起草单位：西安交通大学、中国计量科学研究院、探真纳米科技（衢州）有限公司。

本文件主要起草人：杨树明、张国锋、吉培瑞、李适、李伟、崔波、贾宪生。

Ⅲ

GB/T48076—2026

引言

大深宽比微纳结构是当前先进制程半导体芯片中的典型结构，其关键尺寸小、深宽或深径比较大、

三维形貌复杂，测量难度大。扫描探针显微镜利用探针在样品表面往复扫描，通过探针与样品表面的

机械、电磁或化学作用进行测量，广泛应用于纳米科技、材料科学及机械电子工程等领域。在微纳结构

形貌测量方面，原子力显微镜是最具代表性的扫描探针显微镜之一，利用探针与样品之间的相互作用

力来获得样品表面的形貌特征。

然而，传统原子力显微镜探针的长径比较小、针尖呈三角锥形，测量分辨力受限于针尖的几何形

貌，难以满足大深宽比微纳结构的测量需求。碳纳米管是典型的一维纳米材料，具有大长径比形貌特

征和优异的力学性能。将碳纳米管与传统扫描探针结合，如在传统原子力显微镜探针尖端通过物理或

化学方法组装一段碳纳米管，利用碳纳米管代替传统原子力显微镜探针针尖对样品进行扫描，能精确

测得大深宽比微纳结构的三维形貌。这类探针在先进制程芯片检测中的应用，将促进半导体芯片制造

技术的发展。

Ⅳ

GB/T48076—2026

纳米技术碳纳米管探针扫描显微术

大深宽比微纳结构测量

1范围

本文件描述了利用碳纳米管探针测量大深宽比微纳结构的方法，包括基本原理、测试条件和所需

设备等，规定了碳纳米管探针的参数范围和对样品的要求，确立了测量步骤。

本文件适用于硬质样品，且深宽比范围在1~10，最小水平线宽不小于碳纳米管直径2倍的微纳结

构测量，其他样品的测量参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本

文件。

GB/T42659—2023表面化学分析扫描探针显微术采用扫描探针显微镜测定几何量：测量

系统校准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

碳纳米管carbonnanotube

具有管状结构的纳米碳材料，依据管壁碳原子的层数分为单壁碳纳米管（单层碳原子）、双壁碳纳

米管（两层碳原子）和多壁碳纳米管（三层及以上碳原子）。

[来源：GB/T26826—2011，3.1]

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

AFM：原子力显微镜（AtomicForceMicroscope）

CNT：碳纳米管（CarbonNanotube）

SEM：扫描电子显微镜（ScanningElectronMicroscope）

5基本原理

5.1CNT探针结构特性

如图1a）和图1b）所示，传统AFM探针主要由基座、微悬臂梁和针尖组成。其中，基座部分实现

探针的装夹。微悬臂梁长度约为100μm~500μm，厚度约为500n