一种测量膜层锥度角的设备及方法技术

本发明专利技术提供一种测量膜层锥度角的设备及方法，所述设备包括膜层厚度测量装置、线宽测量装置和计算装置，其中膜层厚度测量装置包括探针、与探针联动的差动变压器、提供水平方向磁场的磁铁、信号放大器以及运算单元，差动变压器与信号放大器连接，信号放大器与运算单元连接，运算单元用于从信号放大器接收感应电流信号，并计算出膜层厚度；线宽测量装置包括扫描电子显微镜和测量单元，扫描电子显微镜用于扫描膜层得到膜层图像，测量单元用于根据膜层图像量测得到线宽；计算装置用于根据膜层厚度和线宽计算出锥度角。本发明专利技术利用一台设备通过计算膜层厚度和量测出线宽，通过膜层厚度和线宽直接计算出锥度角，保护了工艺流程完整性和进度。

Equipment and method for measuring taper angle of film

The invention provides a device and a method for measuring the taper angle of a film. The device comprises a film thickness measuring device, a line width measuring device and a calculating device. The film thickness measuring device includes a probe, a differential transformer connected with the probe, a magnet providing a horizontal magnetic field, a signal amplifier and an operation unit. The differential transformer is connected with the signal amplifier and the signal amplifier is connected with the operation unit, which receives the induced current signal from the signal amplifier and calculates the thickness of the film. The measuring unit is used to measure the line width from the film image, and the calculating device is used to calculate the taper angle according to the film thickness and line width. The invention uses a device to calculate the film thickness and measure the line width, and calculates the taper angle directly through the film thickness and line width, thus protecting the integrity and progress of the process flow.

【技术实现步骤摘要】
一种测量膜层锥度角的设备及方法
本专利技术涉及测量
，尤其涉及一种测量膜层锥度角的设备及方法。
技术介绍
在TFT（ThinFilmTransistor，薄膜晶体管）阵列的工艺流程中，膜层图形锥度角TaperAngle是个重要的参数，因此迅速且不对TFT阵列进行损坏的情况下进行测量锥度角这个参数对于整个工艺流程的进度和完整性非常重要。在实际工艺流程，如图1所示，膜图形11在玻璃12的表面，膜图形11表面并非平整和规则，测量膜层厚度A以及线宽B都具有难度，直接测量锥度角更没有办法。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种测量膜层锥度角的设备及方法。本专利技术提供的一种测量膜层锥度角的设备，所述设备包括膜层厚度测量装置、线宽测量装置和计算装置，其中：所述膜层厚度测量装置，用于采用断差量测方式对待测膜层的厚度进行测量，获得膜层厚度值；所述线宽测量装置，用于对所述待测膜层图形采用扫描电子显微镜方式进行扫描进行扫描，并获得其线宽值；所述计算装置分别与所述膜层厚度测量装置和所述线宽测量装置连接，用于根据膜层厚度测量装置得到的膜层厚度值和线宽测量装置得到的线宽值进行计算，获得所述待测膜层外侧的锥度角。进一步地，所述膜层厚度测量装置包括探针、与探针联动的差动变压器、提供水平方向磁场的磁铁、信号放大器以及运算单元，所述差动变压器与所述信号放大器连接，所述信号放大器与运算单元连接，所述运算单元用于从信号放大器接收感应电流信号，并计算出膜层厚度值。进一步地，所述线宽测量装置包括扫描电子显微镜和测量单元，所述扫描电子显微镜用于扫描所述待测膜层得到膜层图像，所述测量单元用于根据所述膜层图像量测得到线宽值。进一步地，所述计算装置用于通过下述公式计算所述待测膜层外侧的锥度角,;其中，A为膜层厚度测量装置得到膜层厚度值，B为线宽测量装置得到的线宽值。本专利技术另一方面提供了一种测量膜层锥度角的方法，所述方法包括：利用膜层厚度测量装置采用断差量测方式对待测膜层的厚度进行测量，获得膜层厚度值；利用线宽测量装置采用扫描电子显微镜方式对对所述待测膜层图形进行扫描，并获得其线宽值；利用计算装置根据所述膜层厚度测量装置得到的膜层厚度值和线宽测量装置得到的线宽值进行计算，获得所述待测膜层外侧的锥度角。进一步地，所述利用膜层厚度测量装置采用断差量测方式对待测膜层的厚度进行测量，获得膜层厚度值具体为：控制膜层厚度测量装置的探针沿待测膜层表面进行移动，使与所述探针联动的差动变压器相应移动，所述差动变压器切割磁铁的磁场获得感应电流信号，对所述感应电流信号进行放大，根据所述放大后的感应电流信号计算出膜层厚度值。进一步地，所述利用线宽测量装置采用扫描电子显微镜方式对对所述待测膜层图形进行扫描，并获得其线宽值具体为：采用扫描电子显微镜扫描所述待测膜层，获得膜层图像，根据所述膜层图像量测出所述待测膜层中图形的线宽值。进一步地，利用计算装置根据所述膜层厚度测量装置得到的膜层厚度值和线宽测量装置得到的线宽值进行计算，获得所述待测膜层外侧的锥度角具体为：通过下述公式计算获得锥度角,;其中，A为膜层厚度值，B为线宽值。实施本专利技术，具有如下有益效果：利用一台设备通过直接量测膜层厚度值和量测出线宽值，通过膜层厚度值和线宽值直接计算出锥度角，具有方便、快捷的特点，能够一次性获得重要的参数锥度角，实现了不需要破坏膜层情况下计算锥度角，保护了工艺流程完整性和进度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是
技术介绍
提供的膜层图形的示意图；图2是本专利技术提供的测量膜层锥度角的设备的结构图；图3是本专利技术提供的测量膜层厚度的场景示意图；图4是本专利技术提供的测量覆盖层线宽的场景示意图；图5是本专利技术提供的测量膜层锥度角的方法的流程图。具体实施方式本专利核心内容为结合各种技术手段测试出膜厚度以及线宽，以下结合附图和实施例对该系统具体实施方式做进一步说明。下面将详细描述本专利技术提供的一种测量膜层锥度角的设备及方法的实施例。如图2所示，本专利技术提供的一种测量膜层锥度角的设备，所述设备包括：膜层厚度测量装置21、线宽测量装置22和计算装置23，所述计算装置23分别与膜层厚度测量装置21和线宽测量装置22连接。其中，膜层厚度测量装置21用于采用断差量测方式对待测膜层的厚度进行测量，获得膜层厚度值。作为本专利技术一具体实施例，膜层厚度测量装置21包括：探针211、与探针211联动的差动变压器212、提供水平方向磁场的磁铁213、信号放大器214以及运算单元215，所述差动变压器212与所述信号放大器214连接，所述信号放大器214与运算单元215连接，所述运算单元215用于从信号放大器214接收感应电流信号，计算出膜层厚度值。探针211在如图3所示的场景下工作，探针211在沿待测膜层表面水平移动，由于表面的凹凸不平，探针211在垂直方向上会发生位移；上述位移会使得与探针211联动的差动变压器212也在垂直方向上发生位移，从而切割磁铁213的磁力线感应出电流信号，上述电流信号经过信号放大器214放大后输出给运算单元215，由运算单元215根据放大的电流信号运算出膜层厚度值。本实施例中利用了放大的电流信号与膜层厚度值的对应数据库查询获得该膜层厚度值。其中，线宽测量装置22用于对所述待测膜层图形采用扫描电子显微镜方式进行扫描，并获得其线宽值。作为本专利技术一具体实施例，线宽测量装置22包括：扫描电子显微镜（ScanningElectronMicroscope，SEM）221和测量单元222；所述SEM221用于扫描膜层得到膜层图像，将所述膜层图像输出到测量单元222，测量单元222在如图4所示的膜层图像量测得到线宽值。计算装置23，用于根据膜层厚度测量装置21得到的膜层厚度值和线宽测量装置22得到的线宽值，计算出膜层外侧的锥度角。需要说明的是，计算膜层外侧的锥度角的方法具体为，假定膜层厚度数据值为A，膜层线宽值为B，用下面的公式可以计算出锥度角,。本专利技术另一方面提供一种测量膜层锥度角的方法，所述方法包括：步骤S501、利用膜层厚度测量装置采用断差量测方式对待测膜层的厚度进行测量，获得膜层厚度值。本步骤S501在图2所示设备上具体实现方式是，控制膜层厚度测量装置的探针沿待测膜层表面进行移动，使之与所述探针联动的差动变压器相应移动，所述差动变压器切割磁铁的磁场获得感应电流信号，对所述感应电流信号进行放大，根据所述放大后的感应电流信号计算出膜层厚度值。步骤S502、利用线宽测量装置对所述待测膜层图形采用扫描电子显微镜方式进行扫描，并获得其线宽值。本步骤S502在图2所示设备具体实现方式是，采用扫描电子显微镜扫描所述待测膜层，获得膜层图像，根据所述膜层图像量测出所述待测膜层中图像的线宽值。步骤S503、利用计算装置根据所述膜层厚度测量装置得到的膜层厚度值和线宽测量装置得到的线宽值进行计算，获得所述待测膜层外侧的锥度角。本步骤S503在图2所示设备具体实现方式是，通过下述公式计算获得锥度角,;其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量膜层锥度角的设备，其特征在于，所述设备包括膜层厚度测量装置、线宽测量装置和计算装置，其中：所述膜层厚度测量装置，用于采用断差量测方式对待测膜层的厚度进行测量，获得膜层厚度值；所述线宽测量装置，用于对所述待测膜层图形采用扫描电子显微镜方式进行扫描，并获得其线宽值；所述计算装置分别与所述膜层厚度测量装置和所述线宽测量装置连接，用于根据膜层厚度测量装置得到的膜层厚度值和线宽测量装置得到的线宽值进行计算，获得所述待测膜层外侧的锥度角。

【技术特征摘要】
1.一种测量膜层锥度角的设备，其特征在于，所述设备包括膜层厚度测量装置、线宽测量装置和计算装置，其中：所述膜层厚度测量装置，用于采用断差量测方式对待测膜层的厚度进行测量，获得膜层厚度值；所述线宽测量装置，用于对所述待测膜层图形采用扫描电子显微镜方式进行扫描，并获得其线宽值；所述计算装置分别与所述膜层厚度测量装置和所述线宽测量装置连接，用于根据膜层厚度测量装置得到的膜层厚度值和线宽测量装置得到的线宽值进行计算，获得所述待测膜层外侧的锥度角。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述膜层厚度测量装置包括探针、与探针联动的差动变压器、提供水平方向磁场的磁铁、信号放大器以及运算单元，所述差动变压器与所述信号放大器连接，所述信号放大器与运算单元连接，所述运算单元用于从信号放大器接收感应电流信号，并计算出膜层厚度值。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述线宽测量装置包括扫描电子显微镜和测量单元，所述扫描电子显微镜用于扫描所述待测膜层得到膜层图像，所述测量单元用于根据所述膜层图像量测得到线宽值。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述计算装置通过下述公式计算获得所述待测膜层外侧的锥度角,；其中，A为膜层厚度测量装置得到膜层厚度值，B为线宽测量装置得到的线宽值。5.一种测量膜层锥度角的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖学谦，
申请(专利权)人：深圳市华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44