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龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种减小寄生电容效应的金属膜厚测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119803263B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411955399.9，技术领域涉及：G01B7/06；该发明授权一种减小寄生电容效应的金属膜厚测量方法是由陈剑雄;张文炜;王成鑫;黄煜华;赵光恩设计研发完成，并于2024-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种减小寄生电容效应的金属膜厚测量方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种减小寄生电容效应的金属膜厚测量方法，所述方法采用的装置包括传感器线圈、前置信号处理模块、数据采集模块、通讯模块和上位机，所述方法通过信号发生器中的晶体振荡器向传感器线圈以及前置信号处理电路分别输入交流电压，以前置信号处理电路输出与金属膜厚对应的测量阻抗值，通过数据采集模块和通讯模块将阻抗值输入上位机，在上位机中进行拟合运算，计算得到相应的金属膜厚特征值；本发明以单线圈传感器系统为核心部分，测量方法采用结合差分进化算法拟合的特征斜率法，可获得纳米量级厚度分辨率、能够显著降低寄生电容效应。

本发明授权一种减小寄生电容效应的金属膜厚测量方法在权利要求书中公布了：1.一种减小寄生电容效应的金属膜厚测量方法，其特征在于：所述方法采用的装置包括传感器线圈、前置信号处理模块、数据采集模块、通讯模块和上位机，所述方法通过信号发生器中的晶体振荡器向传感器线圈以及前置信号处理模块的前置信号处理电路分别输入交流电压，以前置信号处理电路输出与金属膜厚对应的测量阻抗值，通过数据采集模块和通讯模块将阻抗值输入上位机，在上位机中进行拟合运算，计算得到相应的金属膜厚特征值，包括以下步骤； 步骤一：安装数据采集模块、通讯模块以及上位机，确保其正常工作； 步骤二：通过信号发生器的信号发生电路对传感器线圈两端通入扫频激励信号； 步骤三：在晶圆支架上放置镀有金属薄膜的晶圆，通过多次改变提离高度来测量晶圆在各个提离高度下的扫频值； 步骤四：通过计算得到寄生电容值，利用差分进化算法拟合每一个频率下的阻抗真实值，得到特征斜率值；通过特征斜率绝对值和膜厚的乘积，得到标定曲线，或者通过重复步骤三，得到多个不同厚度镀膜晶圆的特征斜率值； 步骤五：重复上述步骤，完成其它金属材质薄膜的标定曲线，将标定曲线储存至上位机中； 步骤六：取已知表面材质的待测晶圆，测量、拟合得到特征斜率值S，与步骤四得到的相应材质薄膜的标定曲线比对，即根据表S-c的映射关系，计算得到金属薄膜厚度； 所述传感器线圈用于激励以及测量由于不同金属薄膜厚引起的阻抗变化，在其它测量环境参量不变的情况下，传感器线圈测得的阻抗变化量和金属薄膜厚存在一一对应的关系，不考虑寄生电容时，线圈两端的实际阻抗值为： Z＝R+jωL公式1: 当在实验测量中，由于线圈引线的存在，在线圈两端存在寄生电容时，此时的测量阻抗值为： 当须尽量减小寄生电容所带来的影响以准确测量膜厚时，需要获取线圈的实际阻抗值，通过公式进行特征斜率法的推导： 公式4是阻抗变化量的解析解，解析解中的相位项和振幅项可分离；且与被积函数的其它部分相比，随α的变化率很小，并且在特征频率α0取得最大值时；解的近似是在α0处计算并提出积分号外；阻抗变化的相位项仅由决定，相位项包括金属薄膜电导率、厚度、磁导率，将其近似后化简得到： 此时峰值频率为： 由于提离高度变化而引起的α0变化为 峰值频率的变化量为： 进一步得到： 即峰值频率变化量与提离高度变化量的比值与膜厚成反比，比值即特征斜率S。

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