[发明专利]一种准单晶硅片微缺陷的检测方法

权利要求书

1.一种准单晶硅片微缺陷的检测方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)手动机械抛光：将待腐蚀的准单晶硅片进行手动机械抛光，并用去离子水冲洗；

(2)化学腐蚀抛光：将机械抛光清洗后硅片进行化学腐蚀抛光，用去离子水进行冲淋；

(3)微缺陷的择优腐蚀：将化学腐蚀抛光后硅片进行微缺陷的择优腐蚀，用去离子水进行冲淋，烘箱内干燥；

(4)微缺陷观察方法：将腐蚀后硅片进行少数载流子寿命和铁-硼对面扫描；结合金相显微镜观察少数载流子寿命扫描颜色分布，对缺陷部位进行精确定位，并根据定位将硅片切割成多个小片，做好标记；将标记好的小片用扫描电子显微镜进行微区分析，确定缺陷类型及分布。

2.根据权利要求1所述的准单晶硅片微缺陷的检测方法，其特征在于：在步骤(1)中，根据硅片表面切割线痕及机械划伤程度，所述待腐蚀的准单晶硅片的厚度为2-3mm，所述抛光液为超细碳化硅的水悬浮液或纳米二氧化硅浆料加入体积百分比为1％的双氧水的溶液，所述抛光盘的转速30-40r/min。

3.根据权利要求1所述的准单晶硅片微缺陷的检测方法，其特征在于：在步骤(2)中，机械抛光后，清洗干净硅片采用腐蚀液对硅片进行化学腐蚀，所述腐蚀液为硝酸和氢氟酸混合液；所述氢氟酸中的氢氟酸的含量为≥40％，所述抛光腐所述硝酸中的硝酸的含量为65.0-68.0％，所述硝酸和氢氟酸的体积比为4:1-3:1，腐蚀时间为1-3min，用去离子水进行冲淋2-3次，所述硅片表面呈镜面。

4.根据权利要求1所述的微缺陷的择优腐蚀，其特征在于：在步骤(3)中，所述缺陷腐蚀液为氢氟酸水溶液和过硫酸铵水溶液的混合溶液，所述氢氟酸水溶液和过硫酸铵水溶液的体积比为2:1；所述氢氟酸水溶液中的氢氟酸的含量为≥40％，所述过硫酸铵水溶液中的固液比为0.55-0.6g/ml；腐蚀温度为80-90℃，腐蚀时间为1-1.5h；腐蚀完全以后，去离子水进行冲淋2-3次，每次2-3min，然后放置在温度100℃烘箱内，烘干时间为8-12min至干燥。

5.根据权利要求1所述的微缺陷观察方法，其特征在于：在步骤(4)中，缺陷类型为晶界、位错、小角度亚晶粒晶界、堆垛层错、滑移或籽晶边界诱导缺陷。

6.根据权利要求1所述的微缺陷观察方法，其特征在于：在步骤(4)中，具体包括如下子步骤：

子步骤1：对经过步骤(3)中微缺陷腐蚀并经清洗、干燥后的硅片进行少数载流子寿命、铁-硼对面扫描；利用测试仪定位探头将少数载流子寿命及铁-硼对含量异常区域分别进行定位，并做好标记；

子步骤2：对子步骤(1)中做好标记的硅片在金相显微镜下观察，先确定缺陷类型，然后准确定位缺陷部位；

子步骤3：按照子步骤(2)标记部位对硅片进行切分，分成不同小片；

子步骤4：利用扫描电镜将子步骤(3)切分好的硅片进行微区分析，确定微缺陷类型、缺陷分布；

子步骤5：综合分析子步骤(4)结果，结合子步骤1微缺陷区域在硅片中的分布及定位，共同研究确定硅片微缺陷的成因。