[发明专利]测量导电层厚度的方法

说明书

一种测量导电层厚度的方法，包括：使一第一探针和一第二探针扎入待测导电层中，所述第一探针和所述第二探针之间的间距为L₁；在所述第一探针和所述第二探针上施加预定电压U₁；测量流经所述第一探针和所述第二探针的电流值I₁；提供已知厚度的标准导电层的测量数据，所述标准导电层与待测导电层的材料相同，所述标准导电层的厚度为d，所述标准导电层相距为L的两点上施加预定电压U时，流经该两点的电流值为I；待测导电层的厚度d₁=I₁L₁Ud/（ILU₁）。本发明提供的测量导电层厚度的方法可有效测量金属层的厚度。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别涉及到一种测量导电层厚度的方法。

背景技术

随着集成电路的飞速发展，单位面积上半导体器件的数量不断增加，对工艺参数的监控变得愈加严格。以形成金属层为例，需要对金属层的厚度进行检测。

现有技术中，已经开发出电涡流法、X射线吸收法、X荧光法、激光超声检测等技术。但是电涡流法和激光超声检测的测量精度不高，X射线吸收法和X荧光法具有放射性而不适宜在一般的环境中应用。

因此需要一种有效测量金属层厚度的方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种测量导电层厚度的方法，包括：

使一第一探针和一第二探针扎入待测导电层中，所述第一探针和所述第二探针之间的间距为L₁；

在所述第一探针和所述第二探针上施加预定电压U₁；

测量流经所述第一探针和所述第二探针的电流值I₁；

提供已知厚度的标准导电层的测量数据，所述标准导电层与待测导电层的材料相同，所述标准导电层的厚度为d，所述标准导电层相距为L的两点上施加预定电压U时，流经该两点的电流值为I；

待测导电层的厚度d₁=I₁L₁Ud/（ILU₁）。

可选的，所述第一探针和所述第二探针扎入待测导电层中的深度应至少使流经所述第一探针和所述第二探针的电流值I₁达到最大值。

可选的，所述第一探针和所述第二探针设置于探头下表面，所述第一探针和所述第二探针垂直所述探头的下表面。

可选的，所述第一探针和所述第二探针位于同一平面内。

可选的，所述第一探针为一根，所述第一探针固定于所述探头外。

可选的，所述第一探针与所述第二探针的长度相同。

可选的，所述第二探针为两根以上，各第二探针与第一探针之间的间距不同，所述第二探针可缩入所述探头内。

可选的，所述第二探针为四根。

可选的，各第二探针与所述第一探针之间的间距分别为1mm、2mm、4mm和8mm。

可选的，测量在预定电压U₁下流经各第二探针和所述第一探针的电流值，对所述电流值与间距的函数进行线性回归，得到间距为L₁时，流经第二探针和所述第一探针的电流值I₁。

可选的，所述待测导电层为Cu层、Al层或Ta层。

可选的，所述待测导电层的厚度为

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：