衡量硅片质量的重要参数包括：物理尺寸、平整度、微粒粗糙度、氧含量、晶体缺陷、颗粒以及体电阻率等。供应商必须通过检查硅锭和硅片的质量来控制产品质量，以达到质量参数的要求。如果把有缺陷的硅片交给半导体芯片制造厂，会造成严重的后果。

硅片塑料片架

1.物理尺寸

为了达到芯片生产中器件制造的要求，以及适合硅片制造厂自动传送设备的要求，硅片必须规定物理尺寸。在硅片的制备中，尺寸控制包括许多测量，例如直径、厚度、晶向位置和尺寸、定位边和硅片形变等。

2.平整度

平整度是硅片最主要的参数之一，主要是因为光刻工艺对局部位置的平整度是非常敏感的。硅片平整度是指在通过硅片的直线上的厚度变化。它是通过硅片的上表面和一个规定参考面的距离得到的。对一个硅片来说，如果它被完全平坦地放置，参考面在理论上就是绝对平坦的背面，比如利用真空压力把它拉到一个清洁平坦的面上，平整度可以规定为硅片上一个特定点周围的局部平整度，也可以规定为整体平整度，它是在硅片表面的固定质量面积（FQA）上整个硅片的平整度。固定质量面积不包括硅片表面周边的无用区域。测量大面积的平整度要比小面积难控制。

3.微粒粗糙度

微粒粗糙度是实际表面同规定平面的小数值范围的偏差，它有许多小的距离很近的峰和谷，它是硅片表面纹理的标志。表面微粒粗糙度测量了硅片表面最高点和最低点的高度差别，它的单位是纳米。粗糙度的标准值用均方根来表示，它是规定平面所有测量数值的平方的平均值的平方根。硅片表面微粒粗糙度是用光学形貌分析仪测量的。对芯片制造来说，表面微粒粗糙度的控制非常重要，这是因为在器件的制造中，它对硅片上非常薄的介质层的击穿有着负面影响。

4.氧含量

控制硅棒中的氧含量非常重要，但是随着硅棒直径尺寸的不断增大，其控制难度也越来越大。少量的氧能起到俘获中心的作用，它能束缚硅中的沾染物，然而硅棒中过量的氧会影响硅的机械特性和电学特性。例如，氧会导致PN结漏电流的增加，也会增大MOS器件的漏电流。

硅中的氧含量是通过横断面来检测的，即对硅晶体结构进行成分的分析。一片有代表性的硅被放在环氧材料的罐里，然后研磨并抛平使其露出固体颗粒结构，用化学腐蚀剂使要识别的特定元素发亮或发暗。样品准备好后，使用透射电镜（TEM）描述晶体的结构，目前硅片中的氧含量被控制在（24～33）ppm。

5.晶体缺陷

为了使各类晶体缺陷减到最少，必须对硅片加以控制。目前要求每平方厘米的晶体缺陷少于个。横断面技术是一种控制晶体体内微缺陷的方法。

6.颗粒

硅片表面颗粒的数量应该加以控制，使在芯片制造中的成品率损失降到最低。减少颗粒的主要方法是在硅工艺中尽量减少颗粒的产生，并且采用有效的清洗步骤去除颗粒。典型的硅片洁净度规范是在mm的硅片表面每平方厘米少于0.13个颗粒，测量到的颗粒尺寸要大于或等于0.08μm。

检测合格之后硅片供应商就将硅片包装好发货给芯片制造厂。