集成电路产业是国家重要的基础性、先导性和战略性产业。近10年来，在国家政策的大力支持下，我国的集成电路产业发展迅猛，在半导体材料、集成电路设计和制造等方面都实现了技术突破和产业化快速发展，已成为世界上重要的集成电路生产基地和消费市场。

随着集成电路产业的快速发展和技术进步，高端的CMOS元件制造和DRAM制造商对晶圆表面的质量要求越来越高，特别是抛光片的体微缺陷（BMD）和晶体原生凹坑（COP）的要求越来越高。这些缺陷在器件工作区不仅会使栅氧化物的完整性（GOI）受到严重破坏，还会造成pn结漏电、槽型电容短路或绝缘失效等问题，从而降低集成电路的成品率，对后道集成电路制造产生严重的不良后果。

将硅抛光片加工为硅退火片后，通过BMD成核和沉淀的热过程即可将BMD沉淀到非器件工作区，在近表面形成洁净区（DZ）。这样既消除了硅片近表面的缺陷，同时具有很强的重金属污染捕获能力。 

本标准用择优腐蚀后光学显微镜法检测硅退火片中的BMD密度和DZ宽度，目前国内无相关标准，制定本标准有利于行业内对产品质量的统一把控，也有利于与国际先进水平产品接轨，该标准的制定与实施也将有助于国内用于CPU和存储器等高端通用芯片的半导体材料的研究与发展。      

用直拉法拉制生长的硅单晶含有大量的氧原子，氧原子在热生长历史或在后期的加热阶段，与硅反应而产生氧化硅沉积物，即氧沉淀。在硅退火片中大部分BMD是氧沉淀。如果BMD存在于器件区域内，会降低少子寿命和造成pn结漏电等不良效应。如果BMD处于非器件工作区时（在硅片体内），BMD会作为吸杂中心，可以吸收晶圆表面快速扩散的金属杂质，起到内吸杂的作用。BMD密度太小，不能保证有充分的吸杂效果，BMD密度太大，吸杂效应达到了平台且易引起硅片翘曲等变形、位错及滑移线，因此有必要对BMD密度和分布加以控制，测量硅退火片中BMD密度和DZ宽度的标准方法的确定就成为必不可少和非常迫切的需要。 

BMD密度和DZ宽度的检测在国外8英寸及以上尺寸硅片早已研究，在国内也开始被硅半导体材料厂家及下游客户关注。

本标准定义了硅退火片中的BMD密度和DZ宽度的测量方法。本标准描述了测量BMD密度和DZ宽度的择优腐蚀技术。BMD密度和DZ宽度是硅退火片的重要特征参数之一，代表着硅片的吸杂能力。

本标准用于测量电阻率大于等于0.01 Ω·cm的镜面抛光的硅退火片的BMD密度和DZ宽度，BMD密度范围为10³/cm²至10⁷/cm²，DZ宽度范围为2 μm至150 μm。

方法原理：硅退火片经过BMD成核和沉淀两步热处理过程后，将硅片解理以露出{110}表面，然后用择优腐蚀剂腐蚀该表面，BMD显示为腐蚀坑，在光学显微镜下或通过其他方式对这些腐蚀坑进行BMD的观察、计数及DZ宽度的测量。

试验步骤：

a) 样品选择：电阻率大于等于0.01 Ω·cm的镜面抛光的硅退火片。

b) 热处理过程：在780℃的干氧氛围中处理3小时，然后在1000℃的干氧中处理16小时。如顾客有特殊要求，热处理条件也可由供需双方协商确定。

c) 制样和腐蚀：沿着<110>方向并通过硅片中心将硅片解理，将样品切割成10 mm至15 mm宽的矩形部分进行择优腐蚀，将断面放置在显微镜下观察。

d) 测量位置的确定：测量位置是（1）三点测量系统，在中心、1/2半径、距边缘10 mm三个点进行测量，（2）一点测量系统，在晶圆中心进行测量，（3）多点测量系统，从晶圆中心到距边缘10 mm处，每隔10 mm进行测量。测量位置也可由使用供需双方协商确定。

e) 测量：在每个测量点处，在硅片的横截面宽度的中点处测量BMD密度，并在表面正下方观察并测量DZ宽度。

针对硅退火片中的BMD密度和DZ宽度的测量，目前仅有国外标准SEMI M90-0821。本标准与SEMI M90-0821相比，A.优化了使用图像传感器时计算测量面积的方法。SEMI M90-0821中有些词语（像素间距、像素行距、有效像素数）难以理解，且这些参数设备供应商也不一定能提供，造成使用SEMI M90-0821中的公式计算测量区域面积有难度。故该标准项目中对公式进行了修正，将总放大倍数的定义从光学放大倍数修改成光学放大倍数和显示器放大倍数的乘积，测量区域面积的定义从图像传感器的有效测量面积修改为显示器的图象显示面积。B.对部分流程描述进行了优化加减。

国内经检索仅发现一条相关发明专利，CN111781243A-一种硅片微缺陷测试方法。该专利申请公开日20201016，目前处于实质审查阶段。标准与该发明专利无知识产权问题。

标准与上述专利的不同之处是标准将硅片解理为矩形，择优腐蚀，用显微镜计算BMD密度和DZ宽度；专利是将硅片解理为半片硅片，不经过择优腐蚀，直接将半片硅片放入红外光学成像设备中，利用激光干涉技术进行微缺陷测试分析，计算BMD密度和DZ宽度。

与上述专利相比，标准所述方法的仪器成本较专利方法低95%左右，该标准方法在国内更易普及。