[发明专利]一种基于N型硅基底的简易脆性测试方法

摘要

本发明提供一种基于N型硅基底的脆性测试方法，包括如下步骤：（1）基于公知常识，推导出针对N型硅基底的新的脆性系数计算法；（2）构建静态测试平台；（3）根据推导公式，判断测试N型硅基底脆性大小。本发明其可以针对不同状态下的N型硅基底进行脆性量化测试，根据脆性值的大小从而准确找出硼扩散温度、时间、BSG厚度、磷扩温度、时间等工艺参数的范围。

主权项

1.一种基于N型硅基底的简易脆性测试方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）基于公知常识，推导出针对N型硅基底的新的脆性系数计算法：基于N型硅基底因外界承重的变化从而产生的形变，其脆性系数可按如下公式计算：式中：YMSC‑综合测定的杨氏模量；PRC‑综合测定的泊松比；YMBRIT‑均一化后的杨氏模量；PRBRIT‑均一化后的泊松比；BI‑脆性系数；基于在弹性工作范围内，在静态下进行弯曲试验，N型硅基底的弹性模量和杨氏模量计算公式相同，公式计算如下：式中：E‑弹性模量，f‑弯曲值，P‑加在晶硅上的载荷，L‑支点距离，J‑晶硅的惯性距；基于N型硅基底为同种晶硅材料，即泊松比为常数C；脆性系数BI与杨氏模量成正比关系，设正比系数为K，根据式（1）、（2）、（3）、（4）推出式（5）计算公式：；（2）构建静态测试平台：包括标准尺量工具、施力重物和两一阶台阶；所述标准尺量工具垂直固定；两一阶台阶平行、相对布置，并等距分布在标准尺量工具左右两侧；所述N型硅基底放置在两一阶台阶的台阶上，且N型硅基底的中轴线与标准尺量工具的中线对齐，测量时所述施力重物放置在N型硅基底的中轴线上；在弹性工作范围内，施力重物为P；依据测试平台，设两平台台阶支点距离为L，标准尺量工具测量的N型硅基底形变距离为ΔY；（3）根据推导公式，判断测试N型硅基底脆性大小：设定弯曲值f与N型硅基底形变距离成正比关系，即 f=kΔY,根据式（5）可得：；由于：式中，K、L、k和J都为常数，即KL3/48kJ为常数；故根据式（6）得出，在相同施力重物P下，形变距离ΔY越小则脆性系数BI越大，反之则N型硅基底脆性越小。