[发明专利]硅外延膜厚测试标准片的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种硅外延膜厚测试标准片的制作方法。

背景技术

硅外延膜厚测试方法主要采用傅立叶红外(FTIR)测试方法，此方法是根据硅外延层和衬底层的掺杂浓度有明显的差异来标定外延层的厚度(衬底一般具有高的掺杂浓度，例如高掺杂的P型或N型衬底)。但外延生长是在高温条件下进行的(一般高于1000℃)，衬底的掺杂物质在外延生长过程中会向外延层中扩散，从而导致衬底和外延层的界面上移且变得模糊，不同的外延生长条件界面上移的程度不同，导致用前述方法测出的结果存在着较大误差，所以用前述方法需要校准。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种硅外延膜厚测试标准片的制作方法，提高硅外延测定精确度。

为解决上述技术问题，本发明的硅外延膜厚测试标准片的制作方法包括如下步骤：

步骤一、在硅基底上生长一层介质膜；

步骤二、对所述介质膜进行图形化并且刻蚀，在硅基底上形成由所述介质膜构成的图形；

步骤三、在所述硅基底上选择性生长硅外延层；

步骤四、去除所述介质膜；

步骤五、测定去除介质膜后由所述硅外延层所形成的沟槽的深度，将该深度作为相邻硅外延层的标准厚度。

由于硅外延层和介质膜都在硅基底上生长起来，介质膜去除后所形成的沟槽的底部即为硅基底的界面，沟槽的深度即为外延层的厚度。因此本发明的方法可以获得准确标定外延层厚度的硅外延标准片，有效解决硅外延厚度测定问题。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1-6是本发明的方法一实施例工艺流程示意图；

图7是本发明的方法一实施例控制流程图。

具体实施方式

参见图7所示，在一实施例中，所述硅外延膜厚测试标准片的制作方法包括如下步骤：

步骤一、结合图1所示，在硅基底1上生长一层介质膜2。所述硅基底1为P+硅基底或N+硅基底，例如采用P型重掺杂硅片(电阻率＜0.01ohm.cm)。所述介质膜2为氧化硅膜，厚度为当然，所述介质膜2可以是氧化硅以外的其他介质膜，如氮化硅或氮氧化硅等；所述介质膜2的厚度也并不局限于例如可以在500-

步骤二、结合图2、3所示，对所述介质膜2进行图形化并且刻蚀，在硅基底1上形成由所述介质膜2构成的环形图形。图2是介质膜被刻蚀后所形成的图形的断面图，图3是介质膜被刻蚀后所形成的图形的俯视图。经过刻蚀后成环形的介质膜2与硅基底1同心，环形的宽度为10-100μm；环形的介质膜可以是一个环或是等间距的多个环。

步骤三、结合图4所示，在所述硅基底1上选择性生长硅外延层3。即硅外延层3仅在硅基底上生长，在氧化硅膜上不生长。硅外延层3的厚度为左右。在本步骤中硅外延层3的厚度小于介质膜2的厚度。

步骤四、结合图5、6所示，去除所述硅基底1上的介质膜2，这样在所述硅基底1上就有由硅外延层3形成的沟槽4出现。所述介质膜2可以采用湿法或干法刻蚀去除。图5是介质膜2去除后的所形成的图形的断面图，图6是介质膜去除后所形成的图形的俯视图。

步骤五、用扫描探针法测定介质膜2去除后所形成的沟槽4的深度。由于沟槽4底部即为硅基底1的界面，故沟槽4的深度即为硅外延层3的厚度。用扫描探针法测定的沟槽4的深度可以作为该外延片的标准厚度(相邻位置硅外延层3的标准厚度)，用此外延片可以对FTIR测定方法进行标定。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。