[发明专利]测量多个器件中的层的厚度的方法及生产的器件有效

专利信息
申请号: 201180035976.7 申请日: 2011-06-03
公开(公告)号: CN103026169B 公开(公告)日: 2016-11-16
发明(设计)人: S·瑞德尔 申请(专利权)人: 弗莱克因艾伯勒有限公司
主分类号: G01B7/06 分类号: G01B7/06
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 秦晨
地址: 英国*** 国省代码: 英国;GB
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摘要:
搜索关键词: 测量 器件 中的 厚度 方法 生产
【说明书】:

技术领域

发明涉及用于使用电测量来确定层厚的技术。在一种实施例中,本发明涉及用于测量在通过大批量生产工艺生产的一个或多个器件中的层的厚度的技术,作为质量监控过程的一部分。

背景技术

一种用于测量在具有至少某些介电性质的器件内的层的厚度的技术是在其厚度待测量的层的相对两侧将两个导电元件并入器件之内。如果在两个导电元件之间经由所述层而重叠的面积是已知的,则在这两个导电元件之间的电容的测量值是该层的厚度的指示值。

但是,为了使在两个导电元件之间的电容的测量变得方便,这两个导电元件中的位于下面的那个元件被布置使得它延伸超出这两个导电元件中的位于上面的那个元件的边缘,以便使测量探头对下方导电元件的施加变得方便。本发明人已经识别出这样的问题:即使这两个导电元件各自的总面积都是已知的且为高精度的,重叠的元件与部分下垫的导电元件重叠的程度的不可控的变化也能够降低作为目标层的厚度的指示值的电容测量的可靠性。例如,此类不可控的变化能够由重叠的导电元件相对于部分下垫的导电元件的失配和/或器件在这两个导电元件的形成之后的扭曲引起。

发明内容

本发明的目的是提供有可能用以测量具有高度可靠性的层的厚度的技术,而不管重叠的元件与部分下垫的导电元件重叠的程度的某种不可控的变化。

本发明提供一种方法,包括:根据公共的生产工艺生产多个器件;并且使用取决于器件的第一元件与经由所述层部分下垫于所述第一元件之下的器件的第二元件之间的重叠面积的第一电性质的指示值来确定所述多个器件之一的层的厚度,其中该方法还包括:另外使用取决于器件的所述第一元件与同样经由所述层而部分地位于所述第一元件下方的器件的第三元件之间的重叠面积的第二电性质的指示值,其中与所述第一电性质的指示值(b)相比,在所述第一电性质的测量指示值(i)与所述第二电性质的测量指示值(ii)之间的差值(a)提供所述层的厚度的更可靠的指示值。

在一种实施例中,所述电性质是在所述第一元件与所述第二元件之间的电容;而所述第二电性质是在所述第一元件与所述第三元件之间的电容。

在一种实施例中,器件的所述第三元件被配置使得在第二和第三元件位于第一元件下方的部分各自的面积之间存在着非零的面积差(a),并且其中与生产工艺会使在所述第一和第二元件之间的重叠面积(b)在所述多个器件之内产生变化相比,生产工艺会使所述非零面积差(a)在所述多个器件之间产生更小的变化。

在一种实施例中,方法还包括基于所述非零面积差的预定值(i)以及在所述第一元件和所述第二元件之间的电容的测量指示值与所述第一元件和所述第三元件之间的电容的测量指示值之间的差值(ii)来确定层的厚度。

在一种实施例中,所述非零面积差有变化基本上为零的倾向。

在一种实施例中,所述第二和第三元件具有位于所述第一元件的边缘部分下方的面积基本上相同的部分以及位于所述第一元件的更靠内侧的部分下方的面积不同的部分。

本发明还提供按照公共的生产工艺生产的多个器件,其中每个器件包括层以及经由所述层部分地位于第三元件下方的第一和第二测量元件,其中与所述第一电性质的指示值(b)相比,在取决于所述第一元件和所述第三元件之间重叠的面积的第一电性质的测量指示值(i)与取决于所述第二元件和所述第三元件之间的重叠的面积的第二电性质的测量指示值(ii)之间的差值(a)给所述层的厚度提供更可靠的指示值。

在一种实施例中,所述第一电性质是在所述第一元件和所述第二元件之间的电容,而所述第二电性质是在所述第一元件和所述第三元件之间的电容。

在一种实施例中,在第一和第二元件位于第三元件下方的部分的面积之间存在着非零面积差(a),该非零面积差(a)与所述第一和第三元件之间的重叠面积(b)相比在所述多个器件之内经历更小的变化。

在一种实施例中,非零面积差有变化基本上为零的倾向。

在一种实施例中,所述第一和第二测量元件具有位于所述第三元件的边缘部分下方的面积基本上相同的部分以及位于所述第三元件的更内侧的部分下方的面积不同的部分。

附图说明

本发明的一种实施例参照附图1以实例(仅作示例)的方式在下面描述,该附图1示出了在实施例中使用的测试结构的实例。

图1(a)示出了包括根据本发明的一种实施例的测试结构的电子器件的一部分的透视图。

图1(b)是沿着图1的线A-A截取的截面图;以及

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