[發明專利]一種單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法

有效

• 申請號: 201310643511.0
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103645078A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 潘繼生;陳森凱;路家斌;閻秋生
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N21/88
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法，其特征在于包括如下步驟：

1）將單晶半導體基片（1）清洗干凈；

2）將單晶半導體基片（1）沿著待檢測面（2）同一直線方向加工出一個或者多個微溝槽（3）；

3）在單晶半導體基片（1）的微溝槽（3）的背面施加壓力，使單晶半導體基片（1）在力的作用下沿著微溝槽（3）的方向裂成兩半，完成單晶半導體基片（1）的檢測截面（6）的制樣；

4）將裂開的單晶半導體基片（1）的檢測截面（6）水平放在光學顯微鏡下觀察，移動單晶半導體基片（1），使待檢測面（2）與檢測截面的交界線（8）出現在可視區域（10），調整光學顯微鏡鏡頭倍率，拍出檢測截面（6）上該區域的光學顯微圖片，測量檢測截面（6）上的裂紋（7）到待檢測面（2）與檢測截面（6）的交界線（8）之間的最大距離（9），完成單晶半導體基片（1）亞表面微裂紋的檢測工作。

2.根據權利要求1所述的單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法，其特征在于：所述單晶半導體基片（1）為單晶硅片、單晶藍寶石基片和單晶碳化硅基片超硬半導體基片，厚度為0.1～10mm。

3.根據權利要求1所述的單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法，其特征在于：所述步驟1)中單晶半導體晶片（1）清洗步驟為用清洗劑進行超聲清洗、去離子水清洗和烘干，清洗劑為丙酮、酒精或者電子清洗劑DZ-1，DZ-2。

4.根據權利要求2所述的單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法，其特征在于：所述步驟2）中加工微溝槽（3）時所用設備為晶圓激光切割機或晶圓雕刻機。

5.根據權利要求2所述的單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法，其特征在于：所述步驟2)中加工微溝槽（3）時晶圓激光切割機的電源實際輸出電流值為10～40A，切割速度為0.1～3mm/s。

6.根據權利要求2所述的單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法，其特征在于：所述步驟2）中加工的微溝槽（3）的深度為晶片厚度的1/8～2/3。

7.根據權利要求3所述的單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法，其特征在于：所述步驟3)中施加壓力時使用的工具為裂片鉗，包括有裂片鉗雙支撐塊鉗口（4）、裂片鉗單支撐塊鉗口（5）及手柄，單晶半導體基片（1）置于裂片鉗雙支撐塊鉗口（4）與裂片鉗單支撐塊鉗口（5）之間，將單晶半導體基片（1）沿著微溝槽（3）的方向裂開的具體過程為：將單晶半導體基片（1）放在裂片鉗雙支撐塊鉗口（4）的上方，微溝槽（3）朝下放置，裂片鉗單支撐塊鉗口（5）從背面對準微溝槽（3），扳動裂片鉗的手柄，使得單晶半導體基片（1）沿著微溝槽（3）裂開。

8.根據權利要求4所述的單晶半導體基片的截面快速制作及亞表面微裂紋檢測方法，其特征在于：所述步驟4）中觀察單晶半導體基片（1）的檢測截面（6）時采用磁鐵，鐵塊或者大理石等方塊夾持，使得檢測截面（6）平行于光學顯微鏡工作臺。