[发明专利]金属膜膜厚量测系统及采用该系统进行膜厚量测的方法

摘要

本发明涉及一种金属膜膜厚量测系统及采用该系统进行膜厚量测的方法，该方法需要特定的金属膜膜厚的量测系统完成的，即将金属膜的厚度通过附加电极板和电源形成电路的方式，形成电容式模型电路等效结构，最终将反映到电容式模型电路等效结构中等效电容电压的变化，使得通过检测等效电容电压的变化来对金属膜厚度的量测成为可能。首先需要对整个膜厚测试系统进行标定,建立不同膜厚和电压的关系，然后再进行未知厚度的金属薄膜进行测量；即其通过采用已知的不同厚度的某金属薄膜样品进行标定，得到该类金属薄膜与电压的关系对照表，进而就能够对该类未知厚度的金属薄膜进行测量。本发明实现了另一种全新的量测手段，技术实现简单，量测精度高。

主权项

1.一种用于金属膜膜厚量测的系统，其特征在于，其包括：接口单元，包括在测试时处于被测金属膜样本上下位置的金属结构第一电极板和第二电极板，以及位于所述第一电极板与被测金属膜样本间和所述第二电极板与被测金属膜样本间的中间填充材料；其中，所述被测金属膜样本和上下第一电极板和第二电极板形成电容式模型电路等效结构，所述电容式模型电路等效结构包括第一电容、第二电容和金属膜电阻，所述第一电容和第二电容串联形成等效电容；测试电路盒，其通过所述第一电极板和第二电极板与所述接口单元相连接，其包括串连在一起的交流电源、可调电阻、交流电流信号采集电路和电路开关；所述交流电流信号采集电路采集所述等效电容上的电压值，以得到金属薄膜厚度同电压最大值的线性关系；其中，第一铜金属膜样品和第二铜金属膜样品经测试分别得到的等效电容上的电压最大值测试结果后，根据所述等效电容上的电压最大值Ua和Ub，以及第一铜金属膜样品和第二铜金属膜样品的膜厚，求出常数K值，建立金属膜同等效电容C上电压最大值关系公式如下：T＝kU_max,其中，所述被测金属膜样本的预估厚度位于第一铜金属膜样品和第二铜金属膜样品的厚度之间；以及，将所述被测金属膜样本测试出的等效电容上的电压最大值带入所述关系公式得到所述被测金属膜样本的膜厚。