硅片层错、位错

实验一．原子力检测实验硅片： 4inch p(111) 实验片数： 2 硅片编号： S1106-4253-36 S1106-4352-15 实验内容：对长有氧化层的硅片进行 HF 腐蚀，时间为 10M ，观察表面无颜色不一致的地方，且疏水 .然后对两片中心点，以及离中心点 1/3 半径与边缘取三点检测表面粗糙度。1） #15 片原子力显微图中心点：1/3 半径边缘结论： 去除表面氧化层后， 选取 10um× 10um测试， 在三个位置抛光片的粗糙度都在 1.6-2.07nm之间，表面有凸起的地方，对最高的地方进行检测 :凸起的最高的峰值在 5-15nm 。2） 36 片原子力图片中心位置：1/3 半径边缘：结论： 去除表面氧化层后， 选取 10um× 10um测试， 在三个位置抛光片的粗糙度都在 1.2-1.82nm之间，表面有凸起的地方，对最高的地方进行检测 :凸起的最高的峰值在 3-17nm 。二：氧化层错的检测对两个抛光硅片在缺陷腐蚀显示液体中腐蚀 1Min ，利用金相显微镜进行检测。36 片 : 金相显微镜 x200 倍金相显微镜 x1000 倍在硅片上发现半月型 OISF. #15 片 : 金相显微镜 x200 倍金相显微镜 x1000 倍结论 :通过腐蚀液缺陷显示后 , 两片硅片都无明显氧化层错， 出现很少的半月型氧化层错，这种层错 主要是由于晶片表面由金属杂质或机械损伤所引起的层错。二． 位错检测使用缺陷腐蚀显示液腐蚀 15Min #15 片金相显微镜 x50 倍 -边缘 金相显微镜 x50 倍 -中间通过腐蚀后明显发现中间以及边缘很多缺陷，继续放大倍数观察缺陷的类型。金相显微镜 x500 倍 -边缘 金相显微镜 x500 倍 -中间经过继续放大，为三角型位错腐蚀坑。#36 金相显微镜 x50 倍 -边缘 金相显微镜 x50 倍 -中间金相显微镜 x500 倍 -边缘 金相显微镜 x500倍 -中间同样在 #36 片也发现类似 #15 片的情况结论： 1）沿〈 111〉晶向生长的硅单晶， 常常可以观察到三角形的位错腐蚀坑。其实这种腐蚀坑是位错线露头的地方。2）边缘与中间位置的位错密度无明显区别。