一种全外延标准片及其制作方法与流程

本发明属于半导体测试，涉及一种全外延标准片及其制作方法。

背景技术：

1、现有技术中，为了确保量测机台的量测效果，需要对量测机台进行校准。当对某些量测机台进行校准时，需要使用由纯度极高的晶圆（如硅晶圆）制备而成的标准片。然而，采用普通方法制备而成的晶圆中可能存在杂质，如采用常规直拉法生产的单晶硅片中的氧含量约为‌12.5 ppma。利用含有杂质的晶圆制备而成的标准片进行校准，将导致对纯度要求极高的量测机台的校准结果出现偏差。

2、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全外延标准片及其制作方法，用于解决现有技术中由含有杂质的晶圆制备而成的标准片造成量测机台的校准结果出现偏差的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，一方面，本发明提供一种全外延标准片的制作方法，包括：

3、提供一晶圆，所述晶圆包括相背设置的正面与背面；

4、通过外延操作在所述晶圆的正面外延生长第一厚度的膜层，之后通过去除操作从所述晶圆的背面将所述晶圆减薄第二厚度；

5、重复所述外延操作与所述去除操作至少一次，以将所述晶圆替换为全外延标准片，所述全外延标准片的杂质含量小于所述晶圆的杂质含量。

6、可选地，所述外延生长的膜层包括硅外延膜层（epi层）、二氧化硅膜层、氮化硅膜层或多晶硅膜层。

7、可选地，所述第一厚度等于所述第二厚度。

8、可选地，所述去除操作包括对所述晶圆的背面依次进行的精磨处理、蚀刻处理和最终抛光处理。

9、可选地，当所述晶圆的直径大于预设直径时，所述去除操作还包括在所述精磨处理之后、在所述蚀刻处理之前对由所述晶圆和所述膜层组成的结构进行边缘倒角处理的步骤，以及在所述蚀刻处理之后、在所述最终抛光处理之前对由所述晶圆和所述膜层组成的结构进行边缘抛光处理的步骤。

10、可选地，所述去除操作还包括在所述最终抛光处理之前对所述晶圆的背面和所述膜层同时进行双面抛光处理的步骤。

11、可选地，在进行每次所述外延操作之前，还包括对所述晶圆的正面或所述膜层进行抛光处理的步骤。

12、可选地，所述精磨处理采用双面精磨机进行，第一次所述去除操作中的所述精磨处理所使用砂轮的目数大于后续所述去除操作中的所述精磨处理所使用砂轮的目数。

13、可选地，在每次所述去除操作中，分多次进行所述精磨处理，并在每两次所述精磨处理之间进行所述蚀刻处理。

14、另一方面，本发明还提供一种全外延标准片，通过上述的全外延标准片的制作方法制作得到。

15、如上所述，本发明的全外延标准片的制作方法，包括：提供一晶圆，所述晶圆包括相背设置的正面与背面；通过外延操作在所述晶圆的正面外延生长第一厚度的膜层，之后通过去除操作从所述晶圆的背面将所述晶圆减薄第二厚度；重复所述外延操作与所述去除操作至少一次，以将所述晶圆替换为全外延标准片，所述全外延标准片的杂质含量小于所述晶圆的杂质含量。本发明中，通过生长一层膜层再去除一层晶圆的方式将部分低纯度晶圆转换为高纯度外延膜层，并在多次重复操作后将低纯度晶圆整体替换为满足量测需求的高纯度全外延标准片，可有效避免量测机台的校准结果出现偏差。

1.一种全外延标准片的制作方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的全外延标准片的制作方法，其特征在于：所述外延生长的膜层包括硅外延膜层（epi层）、二氧化硅膜层、氮化硅膜层或多晶硅膜层。

3.根据权利要求1所述的全外延标准片的制作方法，其特征在于：所述第一厚度等于所述第二厚度。

4.根据权利要求1所述的全外延标准片的制作方法，其特征在于：所述去除操作包括对所述晶圆的背面依次进行的精磨处理、蚀刻处理和最终抛光处理。

5.根据权利要求4所述的全外延标准片的制作方法，其特征在于：当所述晶圆的直径大于预设直径时，所述去除操作还包括在所述精磨处理之后、在所述蚀刻处理之前对由所述晶圆和所述膜层组成的结构进行边缘倒角处理的步骤，以及在所述蚀刻处理之后、在所述最终抛光处理之前对由所述晶圆和所述膜层组成的结构进行边缘抛光处理的步骤。

6.根据权利要求4或5所述的全外延标准片的制作方法，其特征在于：所述去除操作还包括在所述最终抛光处理之前对所述晶圆的背面和所述膜层同时进行双面抛光处理的步骤。

7.根据权利要求1或4所述的全外延标准片的制作方法，其特征在于：在进行每次所述外延操作之前，还包括对所述晶圆的正面或所述膜层进行抛光处理的步骤。

8.根据权利要求4所述的全外延标准片的制作方法，其特征在于：所述精磨处理采用双面精磨机进行，第一次所述去除操作中的所述精磨处理所使用砂轮的目数大于后续所述去除操作中的所述精磨处理所使用砂轮的目数。

9.根据权利要求4所述的全外延标准片的制作方法，其特征在于：在每次所述去除操作中，分多次进行所述精磨处理，并在每两次所述精磨处理之间进行所述蚀刻处理。

10.一种全外延标准片，其特征在于，通过如权利要求1-9任意一项所述的全外延标准片的制作方法制作得到。