CN103175495B - 二氧化硅标准晶片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种二氧化硅标准晶片及其制造方法。所述二氧化硅标准晶片包括：晶圆、形成于所述晶圆上的标准厚度的二氧化硅层以及形成于所述二氧化硅层上的钝化层。采用上述二氧化硅标准晶片，因为钝化层可以将所述二氧化硅层与外界环境隔离开，从而使的二氧化硅层厚度保持固定不变，避免了二氧化硅标准晶片对测量机台测量精确性的干扰。

Description

二氧化硅标准晶片及其制造方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种二氧化硅标准晶片及其制造方法。
背景技术
随着半导体工艺的发展，工艺尺寸不断下降。相应的，在集成电路中作为介质层的二氧化硅厚度也在不断减小。随着二氧化硅厚度的下降，为了保持二氧化硅厚度的稳定性，对二氧化硅的标准晶片测量的精确性和稳定性提出了更高的要求。
通常，二氧化硅标准晶片是在衬底上形成标准厚度的二氧化硅。在测量机台测量产品的二氧化硅的薄膜厚度前，先测量所述二氧化硅标准晶片的二氧化硅的厚度，如果测量结果在规定的范围内，则判断测量机台的准确性符合要求，可以继续对产品的二氧化硅薄膜进行厚度测量；如果测量结果超出规定的范围，则判断测量机台的准确性不符合要求，需要重新校正测量机台，直至测量机台的测量结果落入规定的范围，才能继续对产品的二氧化硅薄膜进行厚度测量。如果二氧化硅标准晶片的二氧化硅的厚度发生了变化，这样即使测量机台是稳定的，其测量出的二氧化硅的厚度会与标准厚度发生一定的偏差。也就是说，采用二氧化硅标准晶片确定测量机台的精确性和稳定性的前提是，二氧化硅标准晶片的二氧化硅的厚度是固定的。
如图1所示，二氧化硅标准晶片100包括晶圆101和形成与所述晶圆101上的标准厚度的二氧化硅102。通常，二氧化硅标准晶片100长期放置于空气中，二氧化硅102的表面会吸附水汽和其它空气中污染物，另外还会因为自然的氧化反应在其表面形成一层自然氧化层。因此，测量机台测量上述长期放置后的二氧化硅标准晶片100的二氧化硅102厚度的结果会超出规定范围，通常其测量厚度的结果会比标准厚度大。但是，对于操作者来说，无法判定上述偏差是否是由于测量机台的不稳定而造成的，因此会给操作者造成很多困扰。
因此，有必要开发一种二氧化硅标准晶片，使其二氧化硅的厚度保持不变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二氧化硅标准晶片及其制造方法，以解决现有的二氧化硅标准晶片的二氧化硅的厚度持续变化的现象，从而导致测量机台测量结果不稳定的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种二氧化硅标准晶片，包括：晶圆、形成于所述晶圆上的标准厚度的二氧化硅层以及形成于所述二氧化硅层上的钝化层。
可选的，在所述二氧化硅标准晶片上，钝化层为多晶硅或者氮化硅。
可选的，在所述二氧化硅标准晶片上，所述钝化层的厚度大于等于
可选的，在所述二氧化硅标准晶片上，所述钝化层的厚度为
可选的，在所述二氧化硅标准晶片上，二氧化硅层的厚度小于
相应的，本发明还提供一种二氧化硅标准晶片的制造方法，包括：
步骤一：提供一晶圆；
步骤二：在所述晶圆上形成标准厚度的二氧化硅层；
步骤三：在所述二氧化硅层上形成钝化层。
可选的，在所述二氧化硅标准晶片的制造方法中，在所述步骤三中，采用LPCVD方法在所述二氧化硅层上沉积多晶硅作为所述钝化层。
可选的，在所述二氧化硅标准晶片的制造方法中，所述步骤三包括：
采用LPCVD方法在所述二氧化硅层上沉积多晶硅；以及
对所述多晶硅进行退火处理，以形成所述钝化层。
可选的，在所述二氧化硅标准晶片的制造方法中，所述退火处理的温度为700℃～800℃，时间为30分钟～45分钟。
可选的，在所述二氧化硅标准晶片的制造方法中，在所述步骤三中，采用LPCVD方法在所述二氧化硅层上沉积氮化硅作为所述钝化层。
可选的，在所述二氧化硅标准晶片的制造方法中，所述钝化层的厚度大于等于
可选的，在所述二氧化硅标准晶片的制造方法中，所述钝化层的厚度
可选的，在所述二氧化硅标准晶片的制造方法中，二氧化硅层的厚度小于
在本发明提供的二氧化硅标准晶片上，在所述二氧化硅层上还包括钝化层。钝化层可以将所述二氧化硅层与外界环境隔离开，因为有钝化层的保护二氧化硅层表面不会吸附水汽或者其他空气中的污染物，同时也不会存在表面被自然氧化的问题，从而使的二氧化硅层厚度保持固定不变。因此，测量机台在测量上述二氧化硅标准晶片时，因为二氧化硅层厚度是保持固定不变的，因此当测量结果超出规定范围时，即可判断所述测量机台的准确性出现问题，需要重新校正测量机台的测量***。
附图说明
图1是现有的二氧化硅标准晶片的结构示意图；
图2为本发明一实施例的二氧化硅标准晶片的结构示意图；
图3-图4为本发明一实施例的二氧化硅标准晶片的制造方法中各步骤中器件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的二氧化硅标准晶片及其制造方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图2所示，本发明一实施例的二氧化硅标准晶片200包括：晶圆201、形成于所述晶圆201上的标准厚度的二氧化硅层202以及形成于所述二氧化硅层202上的钝化层203。其中，所述钝化层203为多晶硅或者氮化硅。
为了保证钝化层203对二氧化硅层202的保护作用，可以将所述钝化层203的厚度设置为大于等于优选的，所述钝化层203的厚度为
下面结合图2至图4详细说明二氧化硅标准晶片的制造方法。
步骤一：如图3所示，提供一晶圆201，所述晶圆201的厚度为775μm左右；
步骤二：如图4所示，在所述晶圆201上形成标准厚度的二氧化硅层202；
随着半导体集成度的不断提高，工艺尺寸不断下降，因此作为介质层的二氧化硅厚度也在不断减小。相应的，二氧化硅标准晶片200的二氧化硅层202的厚度也相应减小，优选的，二氧化硅层的厚度小于
步骤三：如图2所示，在所述二氧化硅层202上形成钝化层203。
具体来说，将步骤二后的晶圆201放在LowPressureChemicalVaporDeposition（LPCVD，低压化学气相淀积）炉管中，将炉管温度上升至500℃～700℃，优选的为620℃。在低压控制下，通入一定流量比例的反应气体SiH4，反应沉积一定厚度的多晶硅作为所述钝化层203。为了提高钝化层203对二氧化硅层202的保护效果，通常，钝化层203的厚度要求大于500厚度优选的，所述钝化层203的厚度为至此，形成了如图2所示的二氧化硅标准晶片200。
本实施例中，所述钝化层203的采用多晶硅。应当理解的是，所有对二氧化硅层202能够起到隔绝保护作用的材料都可以用作钝化层，例如还可以通过LPCVD工艺在所述二氧化硅层202上形成一层氮化硅作为钝化层203。
为了进一步提高钝化层203对二氧化硅层202的保护效果，在本发明另一实施例中，将沉积完多晶硅的晶圆放入常压炉管中进行高温退火处理，炉管温度升至700℃～800℃之间，通入一定流量的N2，处理时间为30分钟～45分钟。将经过退火处理的多晶硅作为所述钝化层203，退火处理后的多晶硅的致密性得到提高，因此其对二氧化硅层202的保护效果也相应得到提高。
综上所述，在所述二氧化硅层上还包括钝化层。所述钝化层可以将所述二氧化硅层与外界环境隔离开，因为有钝化层的保护二氧化硅层表面不会吸附水汽或者其他空气中的污染物，同时也不会存在表面被自然氧化的问题，从而使的二氧化硅层厚度保持固定不变。因此，测量机台在测量上述二氧化硅标准晶片时，因为二氧化硅层厚度是保持固定不变的，因此当测量结果超出规定范围时，即可判断所述测量机台的准确性出现问题，需要重新校正测量机台的测量***。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (2)

1.一种二氧化硅标准晶片，包括：晶圆和形成于所述晶圆上的标准厚度的二氧化硅层，其特征在于，还包括形成于所述二氧化硅层上的钝化层，钝化层为多晶硅，所述钝化层的厚度为二氧化硅层的厚度小于
2.一种二氧化硅标准晶片的制造方法，包括：
步骤一：提供一晶圆；
步骤二：在所述晶圆上形成标准厚度的二氧化硅层；
步骤三：在所述二氧化硅层上形成钝化层：采用LPCVD方法在所述二氧化硅层上沉积多晶硅，对所述多晶硅进行退火处理，以形成所述钝化层，所述退火处理的温度为700℃～800℃，时间为30分钟～45分钟,并在退火时，通入N2，所述钝化层的厚度二氧化硅层的厚度小于
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