硅片表面的光澤度作為評價硅片表面質量的指標之一，逐漸被各半導體廠重視并加以控制。如果硅片表面的光澤度存在差異性和不穩(wěn)定性，就會影響產品質量，所以對硅片表面光澤度（特別是背面光澤度）需要進行嚴格的控制。為了準確的測量硅片表面的光澤度，就可以使用光澤度儀。

硅片表面光澤度測量的重要性：

硅片表面的光澤度作為評價硅片表面質量的指標之一，逐漸被各半導體廠重視并加以控制。集成電路用大尺寸硅片的后道器件工藝制程中，不可避免地會使用到通過硅片背面進行工藝溫度探測以及控溫的制程設備，例如常見的HDPCVD薄膜沉積設備等。在這些設備上加工器件產品時，工藝溫度的探測值和最終實際工藝功率/溫度的輸出會受到硅片背面光澤度的影響，硅片背面光澤度不一致會導致設備的實際制程溫度出現偏差，進而導致產品參數的偏差，例如在HDPCVD薄膜沉積制程中，硅片背面光澤度不一致會導致薄膜沉積速率、薄膜厚度、薄膜中摻雜元素含量等參數的明顯偏差，而這些薄膜參數的偏差又會直接導致集成電路器件產品的關鍵技術指標（例如擊穿電壓、漏電特性等等）的差異性和不穩(wěn)定性，進而影響產品質量，所以對硅片表面光澤度（特別是背面光澤度）需要進行嚴格的控制。

光澤度儀測量硅片表面的光澤度：

國內外對硅片的表面光澤度測試沒有明確的標準；國際上在其他行業(yè)中有ISO2813，對應GB/T9754《色漆和清漆不含金屬顏料的色漆漆膜的20°、60°和85°鏡面光澤度的檢測》；美國材料試驗協(xié)會有制定ASTMD523：《鏡面光澤度的標準試驗方法》對鏡面光澤度試驗方法標準進行統(tǒng)一，但是主要的應用及示例均為漆膜、大理石板、塑料材料等，不涉及半導體材料。國內國標及推薦國標中光澤度測量針對的適用行業(yè)也都是建筑、塑料、建材、大理石板、清漆涂料等，也不涉及半導體。由于傳統(tǒng)的人眼無法對硅片表面的光澤度進行定量的評價，因此為了準確的測量硅片表面的光澤度就可以使用光澤度儀。具體步驟如下：

1.儀器設備

（1）光澤度計由光源、透鏡、測試口、接收器和計算系統(tǒng)等組成。

（2）光源：光澤度計光源必須是符合國際照明委員會（CIE）規(guī)定的D65照明體或A光源。

（3）透鏡：用于接收和傳輸入射光和反射光。

（4）測試口：測試口限定光測試范圍，保證測試環(huán)境不透光。

（5）接收器：接收器接收光電信號進行光電信號轉換，接收器光譜響應應符合視覺函數V（λ）的要求。

（6）計算系統(tǒng)：轉換光電信號進行計算和數據處理及顯示。

2.樣品

（1）樣品應表面平整、光滑，測試區(qū)域無氣孔、等外觀缺陷。

（2）樣品表面干凈、干燥。

（3）樣品至少保證測試口位置全覆蓋。

3.校準

（1）自動校準：對于帶自動校準功能的光澤度計開機后即自動校準，校準通過即可使用。

（2）手動校準儀器需按如下流程校準：

<1.選定測試角度：根據測試需求選定測試角度。

<2.空白校準：將歸零測試板放在測試位置，進行空白校準。

<3.標準板校準：將標準版放在測試位置，進行標準校正，測試數值與標準板值差異不超過士0.5%。

3.校準合格后方可使用，若校準不合格，則光澤度計及其附屬校準板必須送檢。

4.實驗步驟

（1）將樣品放置在測試臺上，光澤度計測試口完全覆蓋需測試位置。

（2）選擇要求的入射角度，在對應測試區(qū)域進行測量，對于直徑150mm及以下硅片樣品，五個測點（如圖2），即硅片中心1點、硅片邊緣4點。測試邊緣位置時測試中心距硅片邊緣2cm左右，邊緣位置按（NOTCH/OF）位置、順時針90°、180°、270°依次測試。直徑大于150mm的硅片樣品，九點測試（中心-邊緣加測一點）。

5.試驗數據處理

（1）表面光澤度Gs（φ）應按照下述公式進行計算：

式中：

Gs（φ）——表面光澤度，單位GU

φ——入射角

φs——相對于設定入射角0的樣品表面反射光通量

φos——相對于設定入射角0的標準表面反射光通量Gos（0）——所采用的標準表面光澤度，單位GU