CN104390983A - 一种无位错锗单晶片中cop缺陷的腐蚀检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无位错锗单晶片中COP缺陷的腐蚀检测方法，从无位错锗单晶按晶向切出厚度为1~2mm的晶片，将晶片的一面在金刚砂磨盘上粗磨磨平，然后在毛玻璃上抛光至晶片表面无明显划痕；配制COP腐蚀液并冷却至0℃；将经过抛光的无位错锗单晶片抛光面朝上放入0℃的腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀时间5~8分钟；腐蚀完成后立即用清水冲洗干净擦干，在显微镜下数出单晶片表面COP缺陷数量。本发明采用的腐蚀液能够腐蚀表面一层锗，从而露出新鲜表面暴露出缺陷，能够保证COP缺陷显现效果，在显微镜下能很方便观察到COP形貌，能准确的检测出无位错锗单晶片中COP缺陷数量，方法简单有效。
Description
技术领域
本发明涉及一种锗单晶片，具体涉及一种锗单晶片中COP缺陷的检测方法。
背景技术
近年来，大直径（4英寸以上）重掺杂镓的p型锗单晶因作为航空航天领域光伏电池衬底材料而日益受到关注，以锗单晶片作为衬底的Ge/GaAs/GaInP三结电池具有转化效率高、相对重量和体积小、优异的抗宇宙射线辐射性能等优点，在外太空太阳能发电***中已完全取代传统硅电池。该类锗单晶中的位错等晶体缺陷直接影响到砷化镓电池填充因子（FF）、光电转换效率（EFF）及电池寿命等关键性能，因此要求该类锗单晶位错等晶体缺陷尽可能少，国外航天领域应用甚至要求为无位错。直拉法生长无位错锗单晶时，无位错单晶中容易形成空洞型原位点缺陷，即COP缺陷。无位错锗单晶片用作Ge/GaAs/GaInP三结电池衬底，如果锗单晶片中存在COP缺陷，将会导致电池结漏电，电池性能不合格，因此有必要对无位错锗单晶中的COP缺陷进行检测。目前还没有明确的无位错锗单晶片中COP缺陷的检测方法。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种无位错锗单晶片中COP缺陷的腐蚀检测方法。
技术方案：一种无位错锗单晶片中COP缺陷的腐蚀检测方法，包括以下步骤：
（1）从无位错锗单晶按晶向切出厚度为1~2mm的晶片，将晶片的一面在金刚砂磨盘上粗磨磨平，然后在毛玻璃上抛光至晶片表面无明显划痕；
（2）配制COP腐蚀液并冷却至0℃；
（3）将经过抛光的无位错锗单晶片抛光面朝上放入0℃的腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀时间5~8分钟；
（4）腐蚀完成后立即用清水冲洗干净擦干，在显微镜下数出单晶片表面COP缺陷数量。
进一步，步骤中（2）中所述COP腐蚀液为硝酸、氢氟酸、硝酸铜按照体积比4:2:1配制的混合液，其中，硝酸浓度为65~68%，氢氟酸浓度为40%，硝酸铜浓度为10%。
有益效果：本发明采用的腐蚀液能够腐蚀表面一层锗，从而露出新鲜表面暴露出缺陷，能够保证COP缺陷显现效果，在显微镜下能很方便观察到COP形貌，能准确的检测出无位错锗单晶片中COP缺陷数量，方法简单有效。
附图说明
图1为本发明实施例1观察到的锗单晶片表面COP缺陷形貌；
图2为本发明实施例2观察到的锗单晶片表面COP缺陷形貌；
图3为本发明实施例3观察到的锗单晶片表面COP缺陷形貌。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
从一段无位错锗单晶按一定晶向切出厚度为1mm的晶片，将晶片的一面在金刚砂磨盘上粗磨磨平，然后在毛玻璃上抛光至晶片表面无明显划痕。按体积比硝酸（HNO3）:氢氟酸（HF）:硝酸铜（Cu(NO3)2）=4:2:1配制COP腐蚀液并冷却至0℃，其中，硝酸浓度为67%，氢氟酸浓度为40%，硝酸铜浓度为10%。将经过抛光的无位错锗单晶片抛光面朝上放入0℃的腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀时间5分钟，腐蚀完成后立即用清水冲洗干净擦干，在显微镜下观察单晶片表面COP缺陷形貌，数出COP缺陷数量为10个。图1为本实施例观察到的单晶片表面COP缺陷形貌。
实施例2：
从一段无位错锗单晶按一定晶向切出厚度为1.5mm的晶片，将晶片的一面在金刚砂磨盘上粗磨磨平，然后在毛玻璃上抛光至晶片表面无明显划痕。按体积比硝酸（HNO3）:氢氟酸（HF）:硝酸铜（Cu(NO3)2）=4:2:1配制COP腐蚀液并冷却至0℃，其中，硝酸浓度为65%，氢氟酸浓度为40%，硝酸铜浓度为10%。将经过抛光的无位错锗单晶片抛光面朝上放入0℃的腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀时间7分钟，腐蚀完成后立即用清水冲洗干净擦干，在显微镜下观察单晶片表面COP缺陷形貌，数出COP缺陷数量为5个。图2为本实施例观察到的单晶片表面COP缺陷形貌。
实施例3：
从一段无位错锗单晶按一定晶向切出厚度为2mm的晶片，将晶片的一面在金刚砂磨盘上粗磨磨平，然后在毛玻璃上抛光至晶片表面无明显划痕。按体积比硝酸（HNO3）:氢氟酸（HF）:硝酸铜（Cu(NO3)2）=4:2:1配制COP腐蚀液并冷却至0℃，其中，硝酸浓度为68%，氢氟酸浓度为40%，硝酸铜浓度为10%。将经过抛光的无位错锗单晶片抛光面朝上放入0℃的腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀时间8分钟，腐蚀完成后立即用清水冲洗干净擦干，在显微镜下观察单晶片表面COP缺陷形貌，数出COP缺陷数量为12个。图3为本实施例观察到的单晶片表面COP缺陷形貌。
Claims (2)
1.一种无位错锗单晶片中COP缺陷的腐蚀检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）从无位错锗单晶按晶向切出厚度为1~2mm的晶片，将晶片的一面在金刚砂磨盘上粗磨磨平，然后在毛玻璃上抛光至晶片表面无明显划痕；
（2）配制COP腐蚀液并冷却至0℃；
（3）将经过抛光的无位错锗单晶片抛光面朝上放入0℃的腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀时间5~8分钟；
（4）腐蚀完成后立即用清水冲洗干净擦干，在显微镜下数出单晶片表面COP缺陷数量。
2.根据权利要求1所述的无位错锗单晶片中COP缺陷的腐蚀检测方法，其特征在于：步骤中（2）中所述COP腐蚀液为硝酸、氢氟酸、硝酸铜按照体积比4:2:1配制的混合液，其中，硝酸浓度为65~68%，氢氟酸浓度为40%，硝酸铜浓度为10%。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104862702A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-26 | 中国科学院半导体研究所 | 偏[111]晶向锗单晶片位错显示用腐蚀液及腐蚀方法 |
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| CN106567079A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-04-19 | 中锗科技有限公司 | 一种用于锗单晶片位错检测的腐蚀液及腐蚀方法 |
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2014
- 2014-12-09 CN CN201410740175.6A patent/CN104390983A/zh active Pending
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