A method is described for non-contact measuring the capacitance and the equivalent oxide thickness of ultra thin dielectric layer on a silicon substrate. The surface of a dielectric layer is electrically charged by a flux on ions from a corona discharge source until a steady state is reached when the corona flux is balanced by the leakage current across a dielectric. The flux is abruptly terminated and the surface potential of a dielectric is measured versus time. The steady state value of the surface potential is obtained by extrapolation of the potential decay curve to the initial moment of ceasing the corona flux. The thickness of a dielectric layer is determined by using the steady state potential or by using the value of the surface potential after a predetermined time. The method produces highly accurate results for oxide thickness below 40 .ANG. with a demonstrated repeatability of a 0.03 .ANG. in a series of 10 measurements. Alternatively, the rate of surface potential decay is calculated at the initial moment providing a measure of the charge dissipation on a dielectric capacitor. The capacitance of a dielectric layer is calculated from this rate.

Um método é descrito para non-contact medindo a capacidade e a espessura equivalente do óxido da camada dieléctrica ultra fina em uma carcaça do silicone. A superfície de uma camada dieléctrica está carregada eletricamente por um fluxo em íons de uma fonte da descarga de corona até que um estado constante esteja alcançado quando o fluxo da corona está balançado pela corrente do escapamento através de um dielétrico. O fluxo é terminado abruptamente e o potencial de superfície de um dielétrico é medido contra o tempo. O valor do estado constante do potencial de superfície é obtido pelo extrapolation da curva potencial da deterioração ao momento inicial de cessar o fluxo da corona. A espessura de uma camada dieléctrica é determinada usando o potencial do estado constante ou usando o valor do potencial de superfície após uma estadia predeterminada. O método produz resultados altamente exatos para a espessura do óxido abaixo do ANG. 40 com uma repetibilidade demonstrada de um 0.03 ANG. em uma série de 10 medidas. Alternativamente, a taxa da deterioração potencial de superfície é calculada no momento inicial que fornece uma medida da dissipação da carga em um capacitor dieléctrico. A capacidade de uma camada dieléctrica é calculada desta taxa.