The invention discloses a differential probe device for metal film thickness measurement, which comprises an excitation source for providing an oscillation source; a differential probe, which has a first coil channel and a second coil channel, and correspondingly comprises a first coil and a second coil; a collection module for generating a magnetic field directly below the probe, and a magnetic field at the bottom of the probe. The central processing module is used to make the first coil and the second coil work at the same time, and the change value of the coil impedance is obtained according to the change of the coil impedance to get the thickness of the metal film measured according to the change of the coil impedance. . The device can measure the thickness of metal film by non-contact method, thereby reducing the interference of common modulus and improving the stability of measurement.
【技术实现步骤摘要】
用于金属膜厚测量的差分探头装置
本专利技术涉及无损检测
,特别涉及一种用于金属膜厚测量的差分探头装置。
技术介绍
相关技术通过探针方式测量金属薄膜,利用四个探针测量一个矩形区域内的电阻,再根据电阻值以及被测金属薄膜的电阻率等理论参数计算膜厚值,从而完成金属薄膜厚度的测量;电涡流式一般非接触,利用电磁互感测量由金属薄膜所改变的磁场的表征量,以此推导测量信号与金属膜厚的关系。然而,探针接触式测量会造成被测金属薄膜轻微损伤,并且不能够实时测量金属膜厚度,比如在CMP(ChemicalMechanicalpolishing,化学机械抛光)过程中;电涡流式实时测量时,易受机械震动造成提离的影响并没有相关硬件措施处理,探测线圈距离被测金属薄膜较远易受影响而变得不可靠,探测线圈与电路板结合在一起,更换探测线圈不方便,有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种用于金属膜厚测量的差分探头装置,该装置可以消减共模量的干扰,消除在CMP过程中抛光垫磨损带来的提离影响,提高测试的稳定性,用于CMP过程中实时测量。本为达到上述目的,本专利技术实施例提出了一种用于金属膜厚测量的差分探头装置,包括:激励源,用于提供振荡源;差分探头,所述差分探头具有第一线圈通道和第二线圈通道,且对应包括第一线圈和第二线圈;采集模块,用于在探头正下方产生磁场,且在所述探头正下方的被测金属薄膜的表面产生感应磁场时,采集所述探头的等效阻抗;中央处理模块,用于使得所述第一线圈和所述第二线圈同时工作,并且根据所述等效阻抗得到线圈阻抗的 ...
【技术保护点】
1.一种用于金属膜厚测量的差分探头装置,其特征在于,包括:激励源,用于提供振荡源;差分探头,所述差分探头具有第一线圈通道和第二线圈通道,且对应包括第一线圈和第二线圈;采集模块,用于在探头正下方产生磁场,且在所述探头正下方的被测金属薄膜的表面产生感应磁场时,采集所述探头的等效阻抗;以及中央处理模块,用于使得所述第一线圈和所述第二线圈同时工作,并且根据所述等效阻抗得到线圈阻抗的变化值,以根据所述线圈阻抗的变化值得到所述被测金属薄膜的厚度。
【技术特征摘要】
1.一种用于金属膜厚测量的差分探头装置,其特征在于,包括:激励源,用于提供振荡源;差分探头,所述差分探头具有第一线圈通道和第二线圈通道,且对应包括第一线圈和第二线圈;采集模块,用于在探头正下方产生磁场,且在所述探头正下方的被测金属薄膜的表面产生感应磁场时,采集所述探头的等效阻抗;以及中央处理模块,用于使得所述第一线圈和所述第二线圈同时工作,并且根据所述等效阻抗得到线圈阻抗的变化值,以根据所述线圈阻抗的变化值得到所述被测金属薄膜的厚度。2.根据权利要求1所述的用于金属膜厚测量的差分探头装置,其特征在于,还包括:通讯接口,用于发送所述被测金属薄膜的厚度至设备终端。3.根据权利要求1所述的用于金属膜厚测量的差分探头装置,其特征在于,所述差分探头包括:第一封装孔和第二封装孔,用于封装线圈;第一线圈封装和第二线圈封装,用于灌封所述线圈,并引出引线,且分别安装到所述第一封装孔和所述第二封装孔,以得到所述差分探头。4.根据权利要求3所述的用于金属膜厚测量的差分探头装置,其特征在于,所述第一封装孔和所述第二封装孔的内...
【专利技术属性】
技术研发人员:王军星,郭振宇,赵德文,王同庆,沈攀,万明军,路新春,
申请(专利权)人:清华大学,天津华海清科机电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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