System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法技术_技高网

重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法技术

技术编号:40508807 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-01 13:24
本发明专利技术涉及单晶硅检测领域,具体涉及一种重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,该检测方法包括下列步骤:先从待检测的重掺硼晶棒上截取样片,后将该样片放入碱性腐蚀液中进行腐蚀,并在腐蚀结束后清洗该样片;然后在暗室中通过肉眼观察该样片的待测面上是否有短线,若观察到短线,则将短线标记出来;最后通过显微镜对样片待测面上有标记的位置进行观测,以确认该短线是否为位错缺陷,完成对重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测;本发明专利技术采用碱腐蚀法对样片的待测面进行腐蚀,通过该方法得到的样片表面光滑,能够清楚地观察到该样片待测面上的位错缺陷,并且腐蚀时间短,缩短了位错检测的时间,提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单晶硅检测,具体涉及一种重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法


技术介绍

1、重掺硼硅单晶在直拉法硅单晶中占有重要地位,它可以提高硅单晶的电导率,被广泛应用于集成电路及更高规格的电子器件之中,然而随着硼掺杂浓度的升高,硅单晶会产生原生位错,这种位错会呈现固定的形态集中在硅单晶的某个位置但不会分布至整个硅片表面,因为位错的存在会严重影响硅片的质量,所以需要将位错检测出来,以防止不良产品流入市场造成恶劣影响。

2、传统的重掺硼硅单晶检测方法包括以下步骤:步骤1,根据国标的规定截取试样,使用氢氟酸与硝酸的混合溶液对试样表面进行化学抛光并充分清洗,使待测面成镜面,且无滑道、无浅坑、无氧化;步骤2,使试样的待测面向上,用足量氢氟酸与铬酸的混合液腐蚀1h;步骤3,将腐蚀后的试样用水充分清洗干净,先用肉眼观察宏观缺陷分布,再用金相显微镜观察微观特征。

3、然而,在传统的重掺硼硅单晶检测方法中,由于使用氢氟酸与铬酸的混合腐蚀液对试样表面进行腐蚀,导致腐蚀完成后的废液中含有铬离子,而铬是一种重金属元素,若处理不当,会对环境造成严重污染。

4、为解决上述技术问题,专利申请号为cn201310576502.4的中国专利技术专利公开的技术方案为:一种单晶硅位错腐蚀剂,由氢氟酸、硝酸和硼酸溶液组成;一种单晶硅位错检测方法,包括以下步骤:步骤1:对需要检测的单晶硅进行清洁,除去表面的灰尘等污渍,再对其进行化学抛光除去表面的机械伤层;步骤2:将处理后的硅单晶浸入所述单晶硅位错腐蚀剂中进行腐蚀;步骤3:将腐蚀完成的硅单晶进行清洗,然后进行观察。当所述待检测的单晶硅为单晶硅棒时,腐蚀时间为18分钟至40分钟;当所述待检测的单晶硅为单晶硅片时,腐蚀时间为8分钟至20分钟。本专利技术单晶硅位错检测方法为将待检测的单晶硅浸入单晶硅位错腐蚀剂中进行腐蚀,方法简单,检测效果好。

5、然而上述现有技术中存在以下技术问题:上述方案中提供的单晶硅位错检测方法中,使用的单晶硅位错腐蚀剂是由氢氟酸、硝酸和硼酸溶液组成的酸性腐蚀剂,而通过酸性腐蚀剂对硅单晶的表面进行腐蚀,以使硅单晶的位错缺陷显现出来时,会在硅单晶的表面上留下若干凹凸不平的小坑;由于重掺硼硅单晶的位错缺陷在宏观下呈现短线状,这就导致了酸性腐蚀液在硅单晶的表面上留下的这些小坑会对重掺硼硅单晶的位错缺陷的宏观观测产生干扰,造成误判。


技术实现思路

1、有鉴于此,有必要提供一种不会对重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的判断产生干扰的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,以提高重掺硼硅单晶的位错缺陷检测的准确性。

2、一种重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,包括以下步骤:

3、步骤1:从待检测的重掺硼晶棒尾部截取一枚重掺硼硅片作为样片,并对该样片进行抛光处理;

4、步骤2:将抛光处理后的样片以待测面朝上的方向浸入碱性腐蚀液中腐蚀1-10min,待腐蚀完成后将样片从碱性腐蚀液中取出,并转移到装有去离子水的溢流槽中进行清洗,清洗完毕后将样片表面水渍冲干并送往检测室;

5、步骤3:将清洗后的样片以待测面朝上的方向将样片放置在检测暗室的聚光灯下进行观察,并将观测到的短线状形貌进行标记;

6、步骤4:用金相显微镜对样片待测面上标记的各短线状形貌进行观测,以确定具有位错排形状的轴状位错缺陷。

7、优选的,所述步骤1中,对样片进行抛光处理,包括以下步骤:

8、s11,将样片浸入酸性腐蚀液中腐蚀1-5min,待腐蚀完成后将样片从酸性腐蚀液中取出;

9、s12,观察样片的表面是否光滑,若不光滑则重复执行步骤s11,直至表面光滑后转移到装有去离子水的纯水槽中浸泡溢流1-10min。

10、优选的,所述s11中,酸性腐蚀液由浓度为49%的氢氟酸、浓度为70%硝酸、浓度为99%醋酸和水按照1:3:2:3的比例混合而成。

11、优选的,当样片通过所述酸性腐蚀液进行抛光处理后,所述步骤2中的待测面为样片两面中光滑度更高的一面。

12、优选的,所述步骤1中包括:使用截断机从待检测的重掺硼晶棒尾部截取一枚表面光滑的重掺硼硅片作为样片,且所述步骤2中待测面为截取的样片的任意一面。

13、优选的,所述步骤2中,腐蚀完成的标准为:所述样片待测面上的去除量为150-200μm。

14、优选的,所述步骤2中采用的碱性腐蚀液是浓度为49%的氢氧化钠溶液,且反应温度为80摄氏度。

15、上述重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法中,先从待检测的重掺硼晶棒上截取样片,后将该样片放入碱性腐蚀液中进行腐蚀,以使位错缺陷显现出来,并在腐蚀结束后清洗该样片;然后在暗室中通过肉眼观察样片的待测面上是否有短线,若观察到短线,则将短线标记出来;最后通过显微镜对样片待测面上有标记的位置进行观测,以确认该短线是否为位错缺陷,完成对重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测;本专利技术采用碱腐蚀法对样片的待测面进行腐蚀,通过该方法得到的样片表面光滑,能够清楚地观察到该样片待测面上的位错缺陷,并且腐蚀时间短,缩短了位错检测的时间,提高了检测效率。

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【技术保护点】

1.一种重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,所述步骤1中,对样片进行抛光处理,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,所述S11中,酸性腐蚀液由浓度为49%的氢氟酸、浓度为70%硝酸、浓度为99%醋酸和水按照1:3:2:3的比例混合而成。

4.根据权利要求2所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,当样片通过所述酸性腐蚀液进行抛光处理后,所述步骤2中的待测面为样片两面中光滑度更高的一面。

5.如权利要求1所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,所述步骤1,包括:使用截断机从待检测的重掺硼晶棒尾部截取一枚表面光滑的重掺硼硅片作为样片,且所述步骤2中待测面为截取的样片的任意一面。

6.如权利要求1所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,所述步骤2中,腐蚀完成的标准为:所述样片待测面上的去除量为150-200μm。

7.如权利要求1所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,所述步骤2中采用的碱性腐蚀液是浓度为49%的氢氧化钠溶液,且反应温度为80摄氏度。

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【技术特征摘要】

1.一种重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,所述步骤1中,对样片进行抛光处理,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,所述s11中,酸性腐蚀液由浓度为49%的氢氟酸、浓度为70%硝酸、浓度为99%醋酸和水按照1:3:2:3的比例混合而成。

4.根据权利要求2所述的重掺硼硅单晶轴状位错缺陷的检测方法,其特征在于,当样片通过所述酸性腐蚀液进行抛光处理后,所述步骤2中的待测面为样片两面中...

【专利技术属性】
技术研发人员:王若男祁海滨芮阳徐慶晧王黎光曹启刚陈国喆徐佳美冉泽平王忠保
申请(专利权)人:宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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