[发明专利]一种测量膜层锥度角的设备及方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种测量膜层锥度角的设备及方法。

背景技术

在TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管）阵列的工艺流程中，膜层图形锥度角Taper Angle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。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种测量膜层锥度角的设备及方法。

本发明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。

本发明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：