《硅片表面光泽度的测试方法》由TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口上报,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化管理委员会。
硅片表面的光泽度作为评价硅片表面质量的指标之一,逐渐被各半导体厂重视并加以控制。
集成电路用大尺寸硅片的后道器件工艺制程中,不可避免地会使用到通过硅片背面进行工艺温度探测以及控温的制程设备,例如常见的HDPCVD薄膜沉积设备等。
在这些设备上加工器件产品时,工艺温度的探测值和最终实际工艺功率/温度的输出会受到硅片背面光泽度的影响,硅片背面光泽度不一致会导致设备的实际制程温度出现偏差,进而导致产品参数的偏差,例如在HDPCVD薄膜沉积制程中,硅片背面光泽度不一致会导致薄膜沉积速率、薄膜厚度、薄膜中掺杂元素含量等参数的明显偏差,而这些薄膜参数的偏差又会直接导致集成电路器件产品的关键技术指标(例如击穿电压、漏电特性等等)的差异性和不稳定性,进而影响产品质量,所以对硅片表面光泽度(特别是背面光泽度)需要进行严格的控制。
国内外对硅片的表面光泽度测试没有明确的标准;国际上在其他行业中有ISO2813,对应GB/T 9754 《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽度的检测》;美国材料试验协会有制定ASTM D523:《镜面光泽度的标准试验方法》对镜面光泽度试验方法标准进行统一,但是主要的应用及示例均为漆膜、大理石板、塑料材料等,不涉及半导体材料。
国内标准中光泽度测试针对的适用行业也都是建筑、塑料、建材、大理石板、清漆涂料等,也不涉及半导体。
本标准的制定和应用,可为各硅片企业在光泽度这一影响器件性能的技术参数的测量方法上提供统一的依据,便于生产方和使用方直接对产品规格提出具体要求,明确测试位置及晶向对应性,减少比对、协商的不确定性。
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