[发明专利]一种高精度外延膜厚监控片及其制备方法

权利要求书

1.一种高精度外延膜厚监控片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对使用过的晶圆片的表面进行处理，使其表面呈现裸硅状态，当使用过的晶圆片表面为裸硅状态时，则不需表面处理；

步骤二：对表面呈裸硅状态的晶圆片清洗；

步骤三：对经步骤二清洗过的晶圆片进行N型或P型杂质注入；

步骤四：将步骤三中注入N型或P型杂质的晶圆片进行高温处理；

步骤五：将步骤四得到的晶圆片进行表面处理，使其表面呈现裸硅状态；

步骤六：将步骤五得到的晶圆片进行清洗，即得到外延膜厚监控片；

步骤二及步骤六中的清洗过程均为：首先于110～120℃下，利用体积比为3:1～5:1的硫酸/双氧水混合液浸泡3～7分钟，再用去离子水冲洗5～10分钟；然后于室温下，利用体积比为10:1～50:1的氢氟酸/去离子水混合液浸泡20～60秒，再用去离子水冲洗5～10分钟；最后于60～80℃下，利用体积比为1:1:5～1:2:10的氨水/双氧水/去离子水混合液浸泡5～10分钟，再用去离子水冲洗5～10分钟后甩干；

所述步骤二与步骤三之间还有如下步骤：对步骤二清洗过的晶圆片进行处理使其生长氧化层，其中氧化层是在干氧或湿氧的气氛下，于常压、750℃～1150℃的温度下生成的，氧化时间为10～60分钟，当通入干氧时，干氧流量为8～16slm，当通入湿氧时，湿氧中氧气与氢气的流量比为1:1～1:1.68；步骤三是对经过此步骤的晶圆片进行N型或P型杂质注入。

2.根据权利要求1所述的一种高精度外延膜厚监控片的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的使用过的晶圆片为使用过的氧化膜厚监控片、氮化硅膜厚监控片、外延膜厚监控片或外延电阻率监控片中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高精度外延膜厚监控片的制备方法，其特征在于，对步骤二清洗过的晶圆片进行处理使其生长厚度为的氧化层。

4.根据权利要求1所述的一种高精度外延膜厚监控片的制备方法，其特征在于，步骤三中进行N型或P型杂质注入时的注入能量为50kev～150kev，注入量为2.5E15～7.5E15。

5.根据权利要求1所述的一种高精度外延膜厚监控片的制备方法，其特征在于，步骤四中高温处理的温度范围为1150～1250℃。

6.根据权利要求1所述的一种高精度外延膜厚监控片的制备方法，其特征在于，步骤一和步骤五中均采用纯氢氟酸对晶圆片表面进行处理，使其表面呈现裸硅状态。

7.一种高精度外延膜厚监控片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

选择掺硼，<100>晶向，电阻率为0.1～100ohm·cm，已作为氧化膜厚监控片使用过的晶圆片，晶圆片上生长有1000埃氧化层；

步骤一：采用纯氢氟酸对已作为氧化膜厚监控片使用过的晶圆片的表面进行处理，使其表面呈现裸硅状态；

步骤二：对步骤一得到的表面呈裸硅状态的晶圆片清洗：首先于120℃下，利用体积比为5:1的硫酸/双氧水混合液浸泡5分钟，再用去离子水冲洗5分钟；然后于室温下，利用体积比为10:1的氢氟酸/去离子水混合液浸泡20秒，再用去离子水冲洗5分钟；最后于60℃下，利用体积比为1:2:10的氨水/双氧水/去离子水混合液浸泡5分钟，再用去离子水冲洗5分钟后甩干；

对步骤二清洗过的晶圆片进行处理使其生长氧化层，其中氧化层是在干氧气氛下，于常压、850℃的温度下生成的，氧化时间为40分钟，其中通入干氧的流量为16slm，使生成的氧化层的厚度为

步骤三：对经步骤二处理的晶圆片进行N型杂质注入，其中，注入杂质为锑，注入能量为75kev，注入量为3.2E15；

步骤四：将步骤三中注入N型锑杂质的晶圆片于1250℃的温度下进行高温处理；

步骤五：采用纯氢氟酸对步骤四得到的晶圆片进行表面处理，使其表面呈现裸硅状态；

步骤六：将步骤五得到的晶圆片进行清洗：首先于120℃下，利用5:1的硫酸/双氧水混合液浸泡5分钟，再用去离子水冲洗5分钟；然后于室温下，利用10:1的氢氟酸/去离子水混合液浸泡20秒，再用去离子水冲洗5分钟；最后于120℃下，利用1:2:10的氨水/双氧水/去离子水混合液浸泡5分钟，再用去离子水冲洗5分钟后甩干，即得到N型外延膜厚监控片。

8.一种高精度外延膜厚监控片，其特征在于，由权利要求1～7任一项所述的高精度外延膜厚监控片的制备方法制得。