新沉積的高 k 電介質表面揭示了使用微位電暈 - 開爾文計量學監測電容等效厚度 (CET) 的一系列新挑戰。 具體而言,透過電暈放電沉積的離子可能具有與隊列時間相關的高表面擴散率,這導致電荷從開爾文電壓探針下方的充電點擴散開。 這可能導致低估電介質厚度和不可重複的結果。 為了克服這個問題,我們開發了一種基於點源電暈充電後表面電壓瞬態分析的動力學方法。 二維擴散方程的數學解能夠擬合電壓瞬態並可靠地確定兩個參數:表面擴散係數和介電電容。 後者給了 CET。 此動力學方法適用於透過原子層沉積沉積的 HfO2 層。 提供了一系列高 k 表面條件和厚度的可重複 CET 測量。 透過新穎的動力學方法消除了隊列時間依賴性,這對於晶圓廠生產線監控來說是一個顯著的優勢。