确定层厚制造技术

一种技术，包括：生产根据公共的生产工艺的多种器件；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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量多个器件中的层的厚度的方法及生产的器件
本专利技术涉及用于使用电测量来确定层厚的技术。在一种实施例中，本专利技术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。
技术介绍
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。本专利技术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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术提供一种方法，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。本专利技术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。附图说明本专利技术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)示出了包括根据本专利技术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；以及图1(c)是平面图。在图1(a)和1(c)中，为了更好地说明本专利技术还示出了实际上被隐藏于下垫层之下的部分。具体实施方式图1示出了根据公共的大批量生产工艺大量生产的电子器件的一个小部分。在基板16上已经形成了在电子器件内起着电子功能的电绝缘层18；例如，它限定了TFT阵列(未示出)的栅极介电元件。在绝缘层18的一个边缘部分处设置了用来确定绝缘层18的厚度的测量元件2、4和20。测量元件包括位于绝缘层下方的两个分离的下导电元件2和4以及位于绝缘层18上方的上导电元件20。下导电元件2、4通过对在基板16上的导电材料的连续沉积的光刻图形化来形成。绝缘层18覆盖于两个下导电元件2、4的整体之上，除了包括用于施加测量探头的测量垫片10和14的两个下导电元件的外围部分之外。上方的导电元件20被形成使得位于下方的绝缘层18的界限之内。上导电元件20也位于下导电元件2和4的整体之上，除了包括测量垫片10和14的下导电元件2、4的外围部分之外。下导电元件2和4每个都包括测量垫片10、14以及在绝缘层18和下导电元件20的下方延伸的线路8、12。每个下导电元件2、4的测量垫片和线路被设计为具有精确相同的尺寸、形状和取向；特别地，线路8、12沿着基本上垂直于上导电元件20的边缘的方向平行延伸，并且具有公共的宽度。这两个下导电元件中只有一个具有其面积是已知的且为高度精确的额外部分6，并且定位该额外部分6使得它必然位于上导电元件20之下，与在与用来生产器件的大批量生产工艺无关的不可控的变化范围之内的上导电元件的边缘的精确位置无关。当确定绝缘层18的厚度时，测量值由在第一下导电元件2和上导电元件20之间的电容构成，并且测量值由第二下导电元件4和上导电元件20之间的电容构成。在这两个测量值之间的差值被看作是在第一下导电元件2的额外部分6与上导电元件20之间的电容。因为在额外部分6与上导电元件之间的重叠面积是精确知道的且为高度可靠的(由于完全由上导电元件20叠加于其上的额外部分6的上述确定性)，在额外部分6与上导电元件20之间的电容值是绝缘层18的厚度的可靠指示值。在上述两个电容测量值之间的差值正好是在第一下导电元件2的额外部分6与上导电元件20之间的电容，只要上导电元件20的边缘正好垂直于线路8和12的方向(即，只要在线路8和上导电元件之间的重叠面积正好与在线路12和上导电元件之间的重叠面积相同)。但是，即使大批量生产工艺在上导电元件20的边缘的方向与线路8和12的方向之间的角度方面产生某些不可控的变化，上述技术仍然能够提供介电层18的厚度的相对可靠的确定，假定在线路8和上导电元件20之间的重叠面积(i)与在线路12和上导电元件20之间的重叠面积(ii)之间的面积差的变化范围(a)小于在线路8和上导电元件20之间的重叠面积的变化范围。变化范围(a)是能够由生产工艺造成的在最小面积差与最大面积差之间的差值；以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.04 GB 1009408.41.一种测量多个电子器件中的层的厚度的方法，所述多个电子器件根据公共的批量生产工艺生产，其中所述多个电子器件中的每一个包括经由层在第一元件与第二元件之间的部分重叠的面积，以及经由所述层在所述第一元件与第三元件之间的部分重叠的面积，所述方法包括：使用取决于经由所述层的所述第一元件与所述第二元件之间的所述部分重叠的面积的第一电性质的测量的指示值以及使用取决于经由所述层的所述第一元件与所述第三元件之间的所述部分重叠的面积的第二电性质的测量的指示值来确定所述层的厚度，其中所述第一电性质的所述测量的指示值与所述第二电性质的所述测量的指示值之间的差值提供比所述第一电性质的所述指示值更可靠的所述层的厚度的指示值；并且所述第一元件与所述第二元件之间的所述部分重叠的面积与所述第一元件与所述第三元件之间的所述部分重叠的面积存在着非零面积差，并且其中相比于所述生产工艺在所述多个器件内在所述第一元件与所述第二元件之间的所述部分重叠的面积方面产生的变化，所述生产工艺在所述多个器件之间在所述非零面积差方面产生更小的变化，并且其中所述层的所述厚度所做的确定不使用所述第一元件与所述第二元件之间的所述部分重叠的面积和所述第一元件与所述第三元件之间的所述部分重叠的面积的值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电性质是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所述第一元件和所述第三元件之间的电容。3.根据权利要求2所述的方法，包括：基于针对所述非零面积差所确定的值以及所述第一元件和所述第二元件之间的电容的所述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所述测量指示值之间的差值，来确定所述层的厚度。4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述非零面积差基本上无变化。5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·瑞德尔，
申请(专利权)人：造型逻辑有限公司，
类型：
国别省市：