CN103390570A - 电容-电压测试预处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电容-电压测试预处理的方法，包括如下步骤：提供一待测试片；将所述待测试片置于臭氧环境中进行预处理，以形成一氧化层。本发明的优点在于，采用臭氧处理测试片表面后，大大简化了处理的流程，缩短了预处理的时间，仅占现有预处理方法20%左右的预处理时间。并且由于不使用化学药剂，具有处理更加高效、更加环保、更加安全、更加节约成本、且测试重复性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种电容-电压测试预处理的方法。
背景技术
近年来随着硅外延片规模化生产的不断扩大，硅外延工艺是众多器件研制必须的工艺之一，外延片质量的好坏直接影响到器件的性能、成品率和可靠性，由于器件有源区几乎都制作在外延层中，因此外延层的质量更是关注的焦点。评价外延层质量的参数主要有外延层电阻率均匀性、表面缺陷、外延层厚度及均匀性等。其中外延层电阻率值对器件参数效影响尤为明显，它直接影响到器件的隔离特性、击穿电压、反向碾电流和三极管的P值，是器件的最基本参数之一。
外延片电阻率测试的经典测试方法电容-电压测试法（CV测试法）是测试外延片电阻率的主要方法。所述电容-电压测试法是通过提供扫描电压获取电容参数的测量模式，然后通过一定的公式转换将电容参数转换成电阻率数据的测试方法。作为电容-电压测试必不可少的一个步骤就是测试片的预处理。
目前电容-电压测试的测试片的预处理主要采用的是电容-电压测试仪器的原厂制造商SSM公司推荐的经典处理方法，所述经典处理方法步骤如下：（1）将待测试片进入一定浓度的氢氟酸中若干时间，去除待测试片表面疏松的自然氧化层；（2）纯水冲洗，去除待测试片表面残余的氢氟酸溶液；（3）将待测试片置于一定浓度一定温度的双氧水溶液中若干时间，在待测试片表面长一层致密的氧化层；（4）纯水冲洗，去除待测试片表面残余的双氧水溶液；（5）氮气吹干待测试片。上述测试片预处理的方法虽然在测试重复性方面尚可，但是处理时需要用到氢氟酸、双氧水等化学药剂，会带来环保及安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种电容-电压测试预处理的方法，能更加高效、环保、安全地对测试片进行预处理，且节约成本及时间，测试重复性好。
为了解决上述问题，本发明提供了一种电容-电压测试预处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一待测试片；将所述待测试片置于臭氧环境中进行预处理，以形成一氧化层。
进一步，所述臭氧环境为湿臭氧环境，所述方法进一步包括如下步骤：采用惰性气体或氮气将从湿臭氧环境中取出的待测试片吹干。
进一步，所述惰性气体为氩气。
进一步，所述待测试片为N型硅外延片。
进一步，所述预处理的步骤对所述臭氧进行加热。
所述臭氧通过臭氧发生器产生。
本发明的优点在于，采用臭氧处理测试片表面后，大大简化了处理的流程，缩短了预处理的时间，仅占现有预处理方法20%左右的预处理时间。并且由于不使用化学药剂，具有处理更加高效、更加环保、更加安全、更加节约成本、且测试重复性好等优点。
附图说明
附图1所示是本具体实施方式所述方法的实施步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的电容-电压测试预处理的方法的具体实施方式做详细说明。
附图1所示是本具体实施方式所述方法的实施步骤示意图，包括：步骤 S10，提供一待测试片；步骤S11，将所述待测试片置于湿臭氧环境中进行预处理，以形成一氧化层；步骤S12，采用惰性气体或氮气将从湿臭氧环境中取出的待测试片吹干。
参考步骤S10，提供一待测试片。在本具体实施方式中，所述待测试片为N型硅外延片。
参考步骤S11，将所述待测试片置于湿臭氧环境中若干时间。在本实施方式中，所述臭氧通过臭氧发生器产生，对臭氧加湿形成湿臭氧环境，在其它实施方式中，也可以不对臭氧环境进行加湿。步骤S11中进一步对所述臭氧进行加热，以使所述湿臭氧环境的温度高于室温。在本实施方式中，加热后所述臭氧环境的温度为50℃。将待测试片置于湿臭氧环境若干时间，在本实施方式中为5分钟。由于臭氧具有很强的氧化性，将所述待测试片放置在加温的湿臭氧环境中的目的是在待测试片表面生长氧化层，比如二氧化硅层，从而N型硅外延片测试片可以与CV测试仪器形成MOS结构，即Hg-SiO2-Si结构。
参考步骤S12，采用惰性气体或氮气将在湿臭氧环境中取出的待测试片吹干。此步骤为可选步骤，若没有对臭氧环境进行加湿处理，则不需要采用惰性气体将待测试片吹干。在本实施方式中，采用氮气将待测试片吹干，在本发明其他实施方式中采用惰性气体将待测试片吹干，例如，氩气。本步骤为现有技术，在此不赘述。
本发明提供的电容-电压测试预处理的方法，仅采用臭氧处理这一步就可以实现对测试片的预处理。与现有的方法相比，采用臭氧处理测试片表面后，大大简化了处理的流程，缩短了预处理的时间，仅占现有预处理方法20%左右的预处理时间。并且由于不使用化学药剂，具有处理更加高效、更加环保、更加安全、更加节约成本、且测试重复性好等优点。
表1为本发明提供的电容-电压测试预处理的方法与背景技术中提到的电容-电压测试预处理经典方法测得的电阻率的对比。参见表1所示。
表1
| 本发明方法测试电阻率 | 逼近度（本发明方法/经典方法） |
| 0.59 | 100.61% |
| 0.71 | 100.20% |
| 1.09 | 100.02% |
| 3.32 | 99.89% |
| 6.45 | 100.32% |
| 10.14 | 99.47% |
| 14.6 | 99.55% |
| 20.07 | 99.93% |
| 31.9 | 99.29% |
| 68.13 | 99.03% |
从表1可以看出，采用本发明提供的电容-电压测试预处理的方法处理的待测试片电阻率与采用经典处理方法处理的待测试片电阻率的测试结果没有明显差异（差异均在电容-电压测量允许的偏差范围内，电容-电压测量允许的测试误差为±1%）。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种电容-电压测试预处理的方法，其特征在于，包括如下步骤： 提供一待测试片； 将所述待测试片置于臭氧环境中进行预处理，以形成一氧化层。
2.根据权利要求1所述的电容-电压测试预处理的方法，其特征在于，所述臭氧环境为湿臭氧环境，所述方法进一步包括如下步骤： 采用惰性气体或者氮气将从湿臭氧环境中取出的待测试片吹干。
3.根据权利要求2所述的电容-电压测试预处理的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。
4.根据权利要求1所述的电容-电压测试预处理的方法，其特征在于，所述待测试片为N型硅外延片。
5.根据权利要求1所述的电容-电压测试预处理的方法，其特征在于，所述预处理的步骤进一步对所述臭氧进行加热。
6.根据权利要求1所述的电容-电压测试预处理的方法，其特征在于，所述臭氧通过臭氧发生器产生。
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|---|---|---|---|
| CN2013103502698A CN103390570A (zh) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 电容-电压测试预处理的方法 |
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2013
- 2013-08-13 CN CN2013103502698A patent/CN103390570A/zh active Pending
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