[发明专利]硅衬底上硅外延层厚度的测量方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及硅衬底上硅外延层厚度的测量方法，制备晶片样品的横截面和利用染色技术对硅衬底染色来区分硅衬底本体和硅外延层；所述染色技术应用的染色溶液由质量浓度为69％的硝酸与质量浓度为49％的氢氟酸按体积比为20:1配置而成和染色的时间为3‑5秒。本发明提供的硅衬底上硅外延层厚度的测量方法，为了在晶片样品的横截面上把硅外延层和硅衬底本体明显区分，使用本发明提供的化学染色技术对样品进行染色，达到了检测硅外延层厚度的目的。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及硅衬底上硅外延层厚度的测量方法。

背景技术

在半导体晶圆制造中，必须准确控制和测量硅衬底上硅外延层(Epi)的厚度。目前硅衬底上硅外延层(Epi)的厚度是使用红外光谱(FTIR)或分布电阻曲线(SRP)进行测量和监控的。但是，其周转时间长且分析成本高。

发明内容

本发明提供硅衬底上硅外延层厚度的测量方法，用于晶片制造中硅衬底上硅外延层厚度的快速而准确的测量，可以减少分析周期和成本。

具体地，本发明提供了硅衬底上硅外延层厚度的测量方法，利用染色溶液对硅衬底染色来区分硅衬底本体和硅外延层；

所述染色溶液由质量浓度为69％的硝酸与质量浓度为49％的氢氟酸按体积比为20:1配置而成。

本发明提供的硅衬底上硅外延层厚度的测量方法，为了在晶片样品的横截面上把硅外延层和硅衬底本体明显区分，使用本发明提供的化学染色溶液和染色时间对样品进行染色，达到了检测硅外延层厚度的目的。

在一些可能的实施方式中，所述硅衬底在染色前要进行切割和抛光。

在一些可能的实施方式中，所述抛光后的硅衬底用去离子水清洗，然后干燥。

在一些可能的实施方式中，所述硅衬底用去离子水清洗后使用压缩空气高压枪干燥。

在一些可能的实施方式中，所述染色溶液的染色时间为3-5秒。

在一些可能的实施方式中，所述染色溶液对硅衬底染色后，经清洗和干燥后，进行检测。

在一些可能的实施方式中，染色后用去离子水冲洗，然后干燥。

在一些可能的实施方式中，所述染色后，用去离子水冲洗30±5秒。

在一些可能的实施方式中，染色后用去离子水冲洗，然后使用压缩空气高压枪干燥。

在一些可能的实施方式中，所述检测前还溅射惰性金属膜。

在一些可能的实施方式中，所述惰性金属为铂或金。

在一些可能的实施方式中，所述惰性金属膜的厚度为

在一些可能的实施方式中，所述检测采用扫描电子显微镜进行。

本发明与现有技术相比至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的硅衬底上硅外延层厚度的测量方法，通过采用特定的染色溶液和染色时间对晶片样品染色，把硅外延层和硅衬底本体明显区分，进而达到检测硅外延层厚度的目的。

(2)本发明提供的硅衬底上硅外延层厚度的测量方法，用于晶片制造中硅衬底上硅外延层厚度的快速而准确的测量。

(3)本发明提供的硅衬底上硅外延层厚度的测量方法可以减少分析周期和成本。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：