一種快速檢測(cè)單晶硅亞表面損傷層厚度的方法
本文選題:摩擦學(xué) + 微觀磨損; 參考:《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2016年11期
【摘要】:為了保證單晶硅晶圓在精研與拋光過(guò)程中的品質(zhì)與質(zhì)量,亟待尋求一種快速、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的硅材料亞表面損傷程度的檢測(cè)方法;贖F溶液對(duì)單晶硅損傷層的選擇性刻蝕特性,提出一種快速檢測(cè)單晶硅亞表面損傷層厚度的方法。透射電鏡觀測(cè)結(jié)果顯示,HF溶液能選擇性地刻蝕單晶硅劃痕區(qū)域的亞表面損傷層,證實(shí)了該方法檢測(cè)結(jié)果的有效性。利用該方法研究了載荷和速度對(duì)單晶硅亞表面劃痕損傷的影響。結(jié)果表明,當(dāng)外加載荷為單晶硅臨界屈服載荷的1.1倍及以下時(shí),單晶硅亞表面的劃痕損傷層厚度隨刻畫(huà)速度的增大而減小;而當(dāng)外加載荷達(dá)到臨界屈服載荷的12.5倍時(shí),單晶硅亞表面的劃痕損傷對(duì)刻畫(huà)速度的變化不敏感。該方法可方便快捷地檢測(cè)單晶硅劃痕區(qū)域亞表面的損傷層厚度,有望應(yīng)用于單晶硅晶圓平坦化過(guò)程的損傷檢測(cè)與控制。
[Abstract]:In order to ensure the quality and quality of monocrystalline silicon wafer in the process of finishing and polishing, it is urgent to seek a rapid, simple and economical method to detect the degree of subsurface damage of silicon material.Based on the selective etching characteristics of monocrystalline silicon damage layer in HF solution, a rapid method for measuring the thickness of single crystal silicon subsurface damage layer is proposed.Transmission electron microscopy (TEM) results show that the HF solution can selectively etch the subsurface damage layer in the scratch region of monocrystalline silicon, which proves the effectiveness of the method.The effects of load and velocity on the scratch damage of single crystal silicon subsurface were studied by using this method.The results show that when the applied load is 1.1 times of the critical yield load of monocrystalline silicon, the thickness of the scratch damage layer decreases with the increase of the depiction velocity, and when the applied load reaches 12.5 times of the critical yield load,The scratch damage on the subsurface of monocrystalline silicon is insensitive to the variation of the characterization speed.This method can be used to detect the thickness of the damage layer in the scratch area of monocrystalline silicon. It is expected to be applied to the damage detection and control of wafer flattening process of monocrystalline silicon.
【作者單位】: 西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(91323302,51375409)
【分類號(hào)】:TN304.12
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,本文編號(hào):1748572
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