国家标准计划《硅片表面薄膜厚度的测试 光学反射法》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 有研半导体材料有限公司 。
| 77 冶金 |
| 77.040 金属材料试验 |
集成电路产业是信息技术产业的核心,是国家重要的基础性、先导性和战略性产业,是推动国民经济和信息化发展的主要高新技术。
近10年来,我国的集成电路产业发展迅猛,随着高端集成电路市场在国内的兴起,对硅抛光衬底片中金属杂质的要求越来越高,为了取得更洁净的表面,引入了背面长多晶的吸杂工艺;同时对外延用重掺硅抛光片,为了防止在外延过程中的自掺杂,通常会在硅片背表面生产一层氧化膜作为背封膜。
这两种工艺要求已经成为重掺抛光片产品中非常常见的要求。
因此规范这类背封膜和多晶层的厚度测试及质量评估变得尤为重要,背封膜厚及其均匀性以及多晶层的质量及均匀性会直接影响集成电路后续工艺的成品率。
目前薄膜的厚度测试方法主要是用椭偏仪进行测试。
和椭偏仪方法比较,本标准规定的方法设备简单、成本低,对于不需要精度很高的背封膜及多晶层厚度的测试更便捷,且同样可以达到测试和监控的目的。
本方法同时也可以用于工艺过程中对其他薄膜厚度的测量。
本标准的制定将有利于薄膜厚度测试的简化和规范薄膜厚度的评价标准,有利于行业的统一和对产品质量的把控,也有利于与国际先进水平产品接轨,该标准的制定与实施也将有助于集成电路国有化的研究与发展。
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本方法适用于硅抛光片上各种半透明薄膜厚度的测试,也被用于硅衬底背面生长的氧化膜厚度和背面多晶硅厚度的监控样片测试,产品用于大规模集成电路和功率半导体器件。 本方法的适用范围为在硅衬底上生长的50 nm-5000 nm的氧化膜或多晶层厚度,以及所有光滑、半透明的和低吸收系数的薄膜,包括电解质和半导体材料。本方法可通过对膜层顶部、底部的反射光谱进行分析得到膜的厚度、折射率和消光系数。 对硅衬底背面生长的氧化膜厚度和背面多晶硅厚度的监控是采用在生产氧化膜或背面多晶层时,在工艺过程中加入一个抛光陪片的方法完成的。