[發(fā)明專利]一種硅片表面薄膜厚度的測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310005962.5
• 申請日: 2023-01-04
• 公開（公告）號: CN115831799A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 由佰玲;路穎;杜曉瑋;蔡玉利;徐榮清;馬瀟源;屈建;譚永麟;孫晨光;王彥君
• 申請（專利權(quán)）人: 天津中環(huán)領(lǐng)先材料技術(shù)有限公司;中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體材料有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 天津諾德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

1.一種硅片表面薄膜厚度的測試方法，包括：

準備標準樣品和待測樣品，其中所述標準樣品為硼含量已知的硅片樣品，用二次離子質(zhì)譜儀測試出所述標準樣品的硼離子強度及硅離子強度，通過標準樣品得到二次離子質(zhì)譜儀當(dāng)前測試條件下的相對靈敏度因子RSF；

使用二次離子質(zhì)譜儀測出所述待測樣品的雜質(zhì)硼離子強度及硅離子強度，通過濺射坑深度和測試時間得到濺射速率，用所述標準樣品的RSF值來計算所述待測樣品的硼元素濃度，用濺射速率來計算所述待測樣品濺射深度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅片表面薄膜厚度的測試方法，其特征在于：測試所述標準樣品和所述待測樣品的硼離子強度及硅離子強度的測試方法為：用一次離子源轟擊所述標準樣品和所述待測樣品的表面來激發(fā)二次離子，對二次離子的質(zhì)荷比進行篩選，通過探測器對二次離子強度進行探測，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)化后得出所述標準樣品和所述待測樣品的硼離子和硅離子強度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硅片表面薄膜厚度的測試方法，其特征在于：所述一次離子源設(shè)置為氧源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種硅片表面薄膜厚度的測試方法，其特征在于：用所述二次離子質(zhì)譜儀檢測前，對所述二次離子質(zhì)譜儀進行光路調(diào)諧。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅片表面薄膜厚度的測試方法，其特征在于：所述待測樣品與所述標準樣品的光路條件以及所述一次離子源的沖擊能量完全相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅片表面薄膜厚度的測試方法，其特征在于：所述樣品的濺射速率為濺射坑深度與測試時間的比值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅片表面薄膜厚度的測試方法，其特征在于：所述待測樣品的測試時間以離子濺射到所述待測樣品的薄膜表面為開始，硼元素含量明顯變少且趨于穩(wěn)定為結(jié)束時間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5-7任一所述的一種硅片表面薄膜厚度的測試方法，其特征在于：根據(jù)所述標樣的RSF值來計算所述待測樣片的硼元素濃度的公式為：

其中，所述I為離子強度，C為濃度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅片表面薄膜厚度的測試方法為，其特征在于：所述待測樣品中硼元素為薄膜加工過程中非有意摻雜的一種殘留污染雜質(zhì)。