一種用于監控介質膜厚的測試電容結構及測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及測試電容技術領域，尤其涉及一種用于監控介質膜厚的測試電容結構及測試方法
【背景技術】
[0002]在顯示器的制造過程中，為了確認每個工藝的處理結果是否為可接受或優選的，應該測試器件或結構的厚度、電阻、密集度、污染度、臨界尺寸以及電子特性等。在這樣的測量過程中為了不破壞器件，在面板的預定部分上形成稱為測試元件組(TEG)的圖案，與實際執行處理條件相同的條件執行處理，然后通過測量TEG圖案來評估相應的處理或器件的特點。
[0003]在顯示器的制造過程中，需要進行多次的成膜過程，如氮化硅膜、氧化硅膜，光阻膠膜等，膜厚是否適當會極大地影響顯示器的最終性能，因此監控膜厚非常重要。對于膜厚的監控通常采用測試電容的方法，即形成電容結構，待測的膜作為介質膜形成在上下極板之間，并且介質膜的介電常數固定，通過測試電容反映膜厚的大小，電容小，則介質膜比較厚，電容大，則介質膜比較薄。在這個測試過程中電容的結構直接影響著測試結果的準確性，進而影響對膜厚的監控。
[0004]圖1是現有技術中測試電容結構的示意圖，如圖1所示，上極板2和下極板1交疊設置，監控介質膜形成于上下極板交疊部分3之間，假設需要測量面積為aXa的介質膜，則使交疊部分3的面積為aXa，但是為了輸入測試信號，上極板2包括與第一測試墊4連接的突出部分2-1，下極板1也包括與第二測試墊連接的突出部分1-1，則上極板2的突出部分2-1與下極板1存在面積為xXy的交疊部分，則實際測得的電容為C =ε X (aXa+xXy)/d,多出一個電容值ε XxXy/d,影響測試結果，進而影響對介質膜厚的監控。
[0005]因此目前需要一種準確地監控介質膜厚的測試電容結構及測試方法。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提出一種監控介質膜厚的測試電容結構及測試方法，能夠得到理想狀態的電容值，精確地監控介質膜厚。
[0007]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0008]一種用于監控介質膜厚的測試電容結構，包括:上極板，所述上極板包括用于與第一測試墊連接的第一突出部分；下極板，所述下極板包括用于與第二測試墊連接的第二突出部分；待監控的介質膜設置于所述上極板和下極板之間，所述上極板和下極板設置為使極板的突出部分不與另一極板的任何部分交疊。
[0009]其中，所述上極板和下極板錯開交疊設置。
[0010]其中，所述待監控的介質設置在上下極板交疊部分之間。
[0011]其中，所述上極板和下極板的形狀都為矩形。
[0012]其中，所述介質的介電常數固定。
[0013]本發明還提供了一種監控介質膜厚的電容測試方法，包括:提供一下極板，所述下極板的第二突出部分與第一測試墊連接；在所述下極板上形成待監控的介質膜；在所述介質膜上提供上基板，所述上極板的第一突出部分與第二測試墊連接，所述上極板和下極板設置為使極板的突出部分不與另一極板的任何部分交疊，在所述第一測試墊和第二測試墊輸入信號，進行電容的測試，進而監控介質膜的厚度。
[0014]其中，所述上極板和下極板錯開交疊設置。
[0015]其中，所述待監控的介質設置在上下極板交疊部分之間。
[0016]其中，所述上極板和下極板的形狀都為矩形。
[0017]其中，所述介質的介電常數固定。
[0018]本發明提出的監控介質膜厚的測試電容結構及測試方法，能夠得到理想狀態的電容值，更接近實際工藝的實際數據，精確地監控介質膜厚。
【附圖說明】
[0019]圖1為現有技術中的測試電容結構的示意圖。
[0020]圖2為【具體實施方式】中提供的測試電容結構的示意圖。
[0021]其中，附圖標記說明如下:
[0022]1、下極板；1_1、下極板的突出部分；2、上極板；2_1、上極板的突出部分；3、上下極板交疊的部分；4、第二測試墊；5、第一測試墊。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。
[0024]本實施方式一種用于監控介質膜厚的測試電容結構，其結構示意圖如圖2所示。該結構包括:上極板201，所述上極板包括第一突出部分201-1，所述第一突出部分201-1用于與第一測試墊501連接；下極板101，所述下極板包括第二突出部分101-1，所述第二突起部分101-1用于與第二測試墊401連接；所述上極板和下極板設置為使極板的突出部分不與另一極板的任何部分交疊。
[0025]如圖2可以看出，上下極板交疊設置，交疊的部分長度和寬度都為a，這僅是一種假設，實際上可以根據測試的需要自由設計交疊部分的長度和寬度，如需要測試面積為aXb的介質的電容，可以將極板交疊部分的長度設計為a，寬度設計為b。同時也可以自由設計上下極板的形狀，為了工藝的便利性和節約位置的考慮，通常優選地將上下極板設計為矩形的形狀。
[0026]測試時，將待監控的介質膜僅設置在上下極板交疊的部分之間。當測試信號從第一測試墊501和第二測試墊401輸入時，測得的電容值為C= ε XaXa/d，這里ε表示介電常數，aXa表示電容結構的面積，該面積與測試需要的理想面積一致，d為兩極板之間的距離，也就是待監控介質的膜厚。由于待監控的介質膜的介電常數固定不變，所測的電容值反映介質膜的厚度，能達到監控介質膜的膜厚的目的。并且上述的測試面積與需要的理想面積一致，能夠得到接近實際工藝中的數據，精確地監控介質膜厚。
[0027]由上可以看出，由于極板的突出部分不與另一極板的任何部分交疊，交疊部分的面積可以設置為所需要測試膜厚的面積，就可以完全準確地測出所需的電容，從而精確地監控介質膜厚，不會出現誤差。
[0028]本實施方式還提供一種監控介質膜厚的電容測試方法，包括:提供一下極板101，所述下極板的第二突出部分101-1與第一測試墊501連接；在所述下極板上形成待監控的介質膜；在所述介質膜上提供上極板101，所述上極板的突出部分201-1與第二測試墊401連接，所述上極板和下極板設置為使極板的突出部分不與另一極板的任何部分交疊，在所述第一測試墊和第二測試墊輸入信號，進行電容的測試，進而監控介質膜的厚度。
[0029]注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種測試電容結構，用于監控介質膜的厚度，其特征在于，所述測試電容結構包括: 上極板，包括第一突出部分； 下極板，與所述上極板錯開交疊設置，所述下極板包括第二突出部分； 第一測試墊，與所述上極板的第一突出部分連接； 第二測試墊，與所述下極板的所述第二突出部分連接； 所述第一測試墊和第二測試墊中的一個用于輸入測試信號，另一個用于輸出測試信號；其中 所述上極板和下極板設置為使所述上極板的第一突出部分或下極板的第二突出部分不與另一極板的任何部分交疊。2.—種如權利要求1所述的測試電容結構，其中待監控的所述介質膜設置在上下極板交疊部分之間。3.—種如權利要求1所述的測試電容結構，其中所述上極板和下極板的形狀都為矩形。4.一種如權利要求1所述的測試電容結構，其中所述介質膜的介電常數固定。5.一種電容測試方法，用于監控介質膜的厚度，其特征在于，所述電容測試方法包括: 提供一下極板，所述下極板包括第二突出部分； 在所述下極板上形成介質膜； 提供一上極板，設置在所述介質膜上，所述上極板與所述下極板錯開交疊設置，所述上極板包括第一突出部分； 提供一第一測試墊，與所述上極板的第一突出部分連接； 提供一第二測試墊，與所述下極板的第二突出部分連接； 所述上極板和下極板設置為使所述上極板或所述下極板的突出部分不與另一極板的任何部分交疊； 從所述第一測試墊和第二測試墊中的一個輸入信號，從另一個輸出信號，進行所述介質膜的電容的測試，進而監控所述介質膜的厚度。6.一種如權利要求5所述的電容測試方法，其中所述上極板和下極板的形狀都為矩形。7.—種如權利要求5或6所述的電容測試方法，其中所述介質膜的介電常數固定。
【專利摘要】本發明公開一種用于監控介質膜厚的測試電容結構及測試方法，該結構包括：上極板，所述上極板包括用于與第一測試墊連接的突出部分；下極板，所述下極板包括用于與第二測試墊連接的突出部分；待監控的介質膜設置于所述上極板和下極板之間，所述上極板和下極板設置為使極板的突出部分不與另一極板的任何部分交疊。本發明提供的用于監控介質膜厚的測試電容結構及測試方法能夠得到理想狀態的電容值，精確地監控介質膜厚。
【IPC分類】H01L23/544, H01L21/66, G01R27/26
【公開號】CN105336729
【申請號】CN201410345591
【發明人】柯其勇, 許嘉哲, 高印, 陳智岡
【申請人】上海和輝光電有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年7月18日