[发明专利]一种碲锌镉晶片损伤层厚度的检测方法

摘要

本发明公开了一种碲锌镉晶片损伤层厚度的检测方法，本发明先使用体积分数为1％-5％的溴甲醇溶液，对晶片(111)B面进行10-30分钟的化学梯度减薄，获表面为斜面的样品。再使用Everson腐蚀液揭示晶体的缺陷，在100倍视场下用光学显微镜进行观察，确定损伤层刚好完全去除的位置，比较损伤层去除前后的晶片厚度差异，计算损伤层厚度。本发明的优点是：(1)通过观察晶片表面缺陷的形貌来判断损伤层厚度，结果直观准确。(2)能够在1小时内完成晶片损伤层厚度检测，不存在多次腐蚀及多次检测，便利快捷，实用性高。

主权项

一种碲锌镉晶片损伤层厚度的检测方法，其特征在于包括如下步骤：(1)选择样品：取沿(111)面加工得到的碲锌镉晶片，该晶片的单晶面积应大于10mm×20mm；(2)清洗样品：使用煮沸的无水乙醇及异丙醇分别对样品进行清洗，样品晾干待用；(3)晶片厚度测量：使用Z轴显微镜对晶片的原始厚度进行测量并记录为t₀；(4)晶片背面保护：为了实现碲锌镉晶片的单面减薄，对晶片(111)A面使用低粘度的研磨胶布进行贴膜保护，使晶片在化学溶液中只有晶片(111)B面被减薄及腐蚀，晶片(111)A面不腐蚀；(5)配制化学减薄液：按液溴：甲醇体积比在1:99到5:95之间配制的溴甲醇溶液，此时液溴体积分数在1％到5％之间，搅拌均匀待用；(6)梯度化学减薄：准备1个石英烧杯，将待检测的样品竖直放入烧杯中，用滴液漏斗将化学减薄液缓慢滴加到石英烧杯内，按照实际样品高度调节合适流量，使减薄液从晶片底部上升到晶片顶部的时间控制在10min到30min之间，当溶液刚好淹没晶片顶端时，停止滴加溶液；(7)清洗样品：使用无水乙醇以及去离子水对样品进行清洗，用氮气枪吹干待用；(8)配制Everson腐蚀液：按乳酸：硝酸：氢氟酸体积比100:20:5配制Everson腐蚀液，搅拌均匀待用；(9)Everson腐蚀：将晶片(111)B面朝上浸入腐蚀液中，腐蚀2.5min，再用去离子水对晶片进行清洗，用氮气枪吹干；(10)去除晶片背面保护膜：揭去晶片(111)A面的保护膜，用氮气枪将晶片吹净；(11)观察识别晶体损伤层缺陷：使用光学显微镜在100倍视场下观察晶片的(111)B表面，样品的顶端减薄时间短，损伤层未被去除，会观察到许多微小的平行裂纹，向底端方向观察，随着减薄厚度的增加，平行裂纹的密度明显降低，当观察到小裂纹刚好完全消失，此时表明损伤层正好完全去除，用记号笔标记此时的观察点的位置；(12)晶片厚度测量：使用Z轴显微镜对晶片标记点处的晶片厚度进行测量并记录为t₁；(13)计算晶片损伤层厚度t：t＝t₀‑t₁。