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新沉积的高 k 电介质表面揭示了使用微位电晕 - 开尔文计量学监测电容等效厚度 (CET) 的一系列新挑战。 具体而言，通过电晕放电沉积的离子可能具有与队列时间相关的高表面扩散率，这导致电荷从开尔文电压探针下方的充电点扩散开。 这可能导致低估电介质厚度和不可重复的结果。 为了克服这个问题，我们开发了一种基于点源电晕充电后表面电压瞬态分析的动力学方法。 二维扩散方程的数学解能够拟合电压瞬态并可靠地确定两个参数：表面扩散系数和介电电容。 后者给出了 CET。 该动力学方法适用于通过原子层沉积沉积的 HfO2 层。 提供了一系列高 k 表面条件和厚度的可重复 CET 测量。 通过新颖的动力学方法消除了队列时间依赖性，这对于晶圆厂生产线监控来说是一个显着的优势。