本文采用了半导体热氧化工艺制备膜厚标准样片，该样片使用4寸硅晶圆片制备。在制备完成后我们还需要对样片进行稳定性和均匀性的考核。
光谱型椭偏仪的校准（五）-样片的制备与稳定性考核
样片的制备
本文采用了半导体热氧化工艺制备膜厚标准样片，该样片使用4寸硅晶圆片制备。由于硅晶圆片区域较大，为保证使用膜厚标准样片校准椭偏仪结果准确，在研制的膜厚样片上设计特殊图形，标记出膜厚标准样片的测量区域，其为标准样片中心直径为20mm的圆形区域，如下图1所示。
图1 膜厚样片测量区域示意图
膜厚标准样片制备的具体工艺流程如下图2所示。
图2 样片制备流程工艺图
在膜厚样片的制备过程中，需要严格控制二氧化硅薄膜生长工艺参数，以保证膜层的均匀性和稳定性 ，制备出的膜厚标准样片如下图3所示。
图3 制备的膜厚标准样片
样片的稳定性考核实验
膜厚标准样片作为一种标准物质，其测量区域均匀性和稳定性一定要好。在样片制备完成后，我们需要使用3台同型号的光谱型椭偏仪对其测量区域的均匀性和稳定性进行了考核，取这3台仪器测量结果的平均值来作为考核结果。
稳定性是通过使用光谱型椭偏仪对膜厚样片测量区域的5个位置每隔1个月测量一次，5个位测量结果的平均值作为一次稳定性测量数据，通过分析平均值的变化来确定膜厚标准样片的稳定性，在12个月内对三种膜厚样片分别进行了12次的稳定性考核，样片的稳定性考核结果如下图4所示。
图4 膜厚样片稳定性考核结果
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