[发明专利]一种半导体薄膜的测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体薄膜的测量系统。

背景技术

由半导体本身的特征决定，其导电性介于导体和绝缘体之间，且导电性与其离子掺杂浓度、致密度、厚度等多个因素有关。当前半导体工艺中，半导体膜仅能进行在线厚度测量，不能测量薄膜特性，如致密度、缺陷数、杂质浓度等。而薄膜特性对由半导体膜制成的产品的特性影响很大。可是，现有技术中并不存在测量薄膜特性的方法。

现有技术中存在测试特性参数的方式，但都不适用于半导体膜。例如，采用四探针测量方法金属薄膜时，在基板上镀上金属薄膜，然后放入测量设备。测量设备采用四个探针接触金属膜层，测量四个探针之间的电流或者电阻。由于一定面积内的电阻与材质的厚度相关，因此可以利用电阻求得金属薄膜的厚度。还可以采用光反射原理测非金属层厚度，也就是通过不同介质的折射系数不同，利用光的折射原理，进行厚度测量。

但是，探针接触金属膜时误差非常大，并会对金属膜有破坏，因此这种方式的测试点有限制，不能在半导体薄膜的使用区域测量。

发明内容

本发明实施例提供了半导体薄膜的测量系统，可以较准确的测量出半导体薄膜的特性参数。

本发明实施例提供了一种半导体薄膜的测量系统，包括：

电荷生成器，用于产生第一电荷，并将所述第一电荷传输到基台；

所述基台，具有导电功能，用于作为下电容板向基板提供第一电荷；

所述基板，放置在提供第一电荷的基台上，上表面镀有半导体薄膜；

上电容板，位于所述半导体薄膜上方，当所述基台提供第一电荷时，所述上电容板产生与所述第一电荷电性相反的第二电荷；

处理器，用于根据所述第一电荷的第一电荷总量和第二电荷的第二电荷总量，确定出所述基台至所述上电容板之间的总电容；根据所述基板的电容、所述基台和所述上电容板之间的空间电容、以及总电容，确定出所述基板上半导体薄膜的电容。

较佳的，所述基台含有金属片。

较佳的，所述上电容板与所述半导体薄膜之间具有预定的垂直距离。

较佳的，还包括：传送设备，用于将所述基板传送并取放在所述基台上。

较佳的，还包括：薄膜测厚探头，用于测量所述半导体薄膜的厚度。

较佳的，所述处理器，还用于根据所述半导体薄膜的电容、所述半导体薄膜的厚度、所述半导体薄膜的面积和真空介电常数，确定所述半导体薄膜的相对介电常数。

较佳的，所述处理器，还用于将所述半导体薄膜的相对介电常数与标准薄膜介电常数范围进行比对；当比对结果为在标准薄膜介电常数范围内时，确定所述半导体薄膜的相对介电常数符合使用要求。

较佳的，所述上电容板的数量大于一时，所述处理器，还用于根据每个上电容板分别确定出所述半导体薄膜若干位置的电容；当所述若干电容均在标准薄膜介电常数范围内时，确定所述半导体薄膜的均匀性符合使用要求。

较佳的，还包括：去离子设备，用于去除所述测量后半导体薄膜上的离子。

本发明实施例提供了半导体薄膜的测量系统，用于较准确的测量出半导体薄膜的特性参数。使用本发明实施例提供的半导体薄膜的测量系统，通过在半导体薄膜的上方和下方分别构成电容板，由上下电容板之间的电容等可以确定出半导体薄膜的电容，进而根据其他可测量参数确定出相对介电常数等。而且，可以在半导体薄膜的不同区域分别设置上电容板，通过确定出的若干个半导体薄膜的电容，可以判断出半导体薄膜的均匀性是否良好。

附图说明

图1为本发明实施例中半导体薄膜的测量系统示意图；

图2为本发明另一实施例中半导体薄膜测量系统的示意图；

图3为本发明又一实施例中半导体薄膜测量系统的示意图；

图4为本发明另一实施例中半导体薄膜测量系统的示意图；

图5为本发明再一实施例中半导体薄膜测量系统的示意图。

具体实施方式

下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。

为了解决现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种半导体薄膜的测量系统，如图1所示，该方法包括：

电荷生成器100，用于产生第一电荷，并将所述第一电荷传输到基台101；

基台101，具有导电功能，用于作为下电容板向基板102提供第一电荷；

基板102，放置在提供第一电荷的基台101上，上表面镀有半导体薄膜103；