[发明专利]校准晶片及其制造方法

说明书

在本发明提供了一种校准晶片及其制造方法，所述校准晶片包括衬底晶片及形成于所述衬底晶片上的校准粒子，用于检测机台的灵敏度。利用氧化铝粒子作为所述校准晶片上的校准粒子，氧化铝粒子具有很好的热传导系数，有利于材料体内热量的传导，因此氧化铝粒子几乎不会发生因为温度的升高而引起体积膨胀，从而避免了校准粒子因高能量射线的照射温度升高而发生爆破，影响机台测量精度的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种校准晶片及其制造方法。

背景技术

随着集成电路产业及大功率器件产业对抛光片及外延片的表面颗粒尺寸要求的不断提高，如何检测到晶圆表面纳米尺寸级别的颗粒，即提高检测机台的灵敏度成为检测行业面临的一个严峻挑战。KLA-Tencor公司利用精密度高的光学器件，通过调整激光的入射光波长相继发展了SP1、SP2、SP3及SP5等一系列的机台来检测晶片表面的颗粒尺寸大小，并且这些机台的灵敏度因入射激光波长的缩短而相应得到提高。但是，在入射激光波长缩短的同时，也大幅度提升了入射激光的能量。

聚苯乙烯乳胶球(polystyrene latex spheres，PSL)，由于制备工艺简单，制备得到的PSL乳胶小球的单分散性好等优点，通过完全沉积法(Full deposition method)被沉积在衬底晶片上形成校准晶片用来对SP1机台进行校正。如图1所示，在校准晶片的表面有八组PSL乳胶小球：11、12、13、14、15、16、17和18。随着入射激光的功率越来越大，高分子材料较差的热传导性能，在大功率激光灯的照射下，PSL乳胶小球体内温度会升高，达到小球的熔点时则发生爆破，从而使机台的精确度降低。

目前，为了提高机台的灵敏度，二氧化硅小球由于制备工艺成熟、较高的熔点及优异的热传导系数等优点已经被通过完全沉积法(Full deposition method)成功生长在衬底晶片上形成校准晶片用来校正SP2/SP3/SP5机台。尽管二氧化硅小球比PSL乳胶小球具有更高的熔点及优异的热传导系数，但是长时间大功率激光灯的照射，同样会使得二氧化硅小球的体积发生一定的热膨胀，二氧化硅小球的大小将会产生一定的误差，当小球体内温度非常高达到小球的熔点时，小球也会发生爆破，因而校准晶片的使用寿命及将其作为校准晶片后期对机台的监控和校准也将会使机台的精度产生一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种校准晶片及其制造方法，以解决现有的校准晶片上的校准粒子，因入射激光能量过高达到其熔点发生爆破，从而影响机台测量精度的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种校准晶片，包括衬底晶片及形成于所述衬底晶片上的校准粒子，所述校准粒子是氧化铝粒子，并且所述氧化铝粒子通过半沉积方法沉积在所述衬底晶片一半的表面内；

所述衬底晶片被划分成M个扫描区，分别为第一扫描区、第二扫描区、第三扫描区、......、第M-1扫描区和第M扫描区，每个扫描区内均有五组所述校准粒子，M为自然数。

可选的，在所述校准晶片中，所述氧化铝粒子是通过溶胶-凝胶方法制备得到。

可选的，在所述校准晶片中，所述M个扫描区都是以所述衬底晶片中心为圆心的扇环，并且所述扇环的圆心角为180°。

可选的，在所述校准晶片中，所述第一扫描区在所述第二扫描区中，所述第二扫描区在所述第三扫描区中......所述第M-1扫描区在所述第M扫描区中。

可选的，在所述校准晶片中，所述M个扫描区的环宽均相等。

可选的，在所述校准晶片中，五组所述校准粒子在其对应的扫描区中等距排布。

可选的，在所述校准晶片中，所述M是2～7的自然数。

可选的，在所述校准晶片中，所述衬底晶片是硅片。

可选的，在所述校准晶片中，所述衬底晶片的形状为圆形。