一種無位錯鍺單晶片中cop缺陷的腐蝕檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種無位錯鍺單晶片中COP缺陷的腐蝕檢測方法,從無位錯鍺單晶按晶向切出厚度為1~2mm的晶片,將晶片的一面在金剛砂磨盤上粗磨磨平,然后在毛玻璃上拋光至晶片表面無明顯劃痕;配制COP腐蝕液并冷卻至0℃;將經過拋光的無位錯鍺單晶片拋光面朝上放入0℃的腐蝕液中進行腐蝕,腐蝕時間5~8分鐘;腐蝕完成后立即用清水沖洗干凈擦干,在顯微鏡下數出單晶片表面COP缺陷數量。本發明采用的腐蝕液能夠腐蝕表面一層鍺,從而露出新鮮表面暴露出缺陷,能夠保證COP缺陷顯現效果,在顯微鏡下能很方便觀察到COP形貌,能準確的檢測出無位錯鍺單晶片中COP缺陷數量,方法簡單有效。
【專利說明】—種無位錯鍺單晶片中COP缺陷的腐蝕檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鍺單晶片,具體涉及一種鍺單晶片中COP缺陷的檢測方法。
【背景技術】
[0002]近年來,大直徑(4英寸以上)重摻雜鎵的P型鍺單晶因作為航空航天領域光伏電池襯底材料而日益受到關注,以鍺單晶片作為襯底的Ge/GaAs/GalnP三結電池具有轉化效率高、相對重量和體積小、優異的抗宇宙射線輻射性能等優點,在外太空太陽能發電系統中已完全取代傳統硅電池。該類鍺單晶中的位錯等晶體缺陷直接影響到砷化鎵電池填充因子(FF)、光電轉換效率(EFF)及電池壽命等關鍵性能,因此要求該類鍺單晶位錯等晶體缺陷盡可能少,國外航天領域應用甚至要求為無位錯。直拉法生長無位錯鍺單晶時,無位錯單晶中容易形成空洞型原位點缺陷,即COP缺陷。無位錯鍺單晶片用作Ge/GaAs/GalnP三結電池襯底,如果鍺單晶片中存在COP缺陷,將會導致電池結漏電,電池性能不合格,因此有必要對無位錯鍺單晶中的COP缺陷進行檢測。目前還沒有明確的無位錯鍺單晶片中COP缺陷的檢測方法。
【發明內容】
[0003]發明目的:本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種無位錯鍺單晶片中COP缺陷的腐蝕檢測方法。
[0004]技術方案:一種無位錯鍺單晶片中COP缺陷的腐蝕檢測方法,包括以下步驟:
(1)從無位錯鍺單晶按晶向切出厚度為廣2_的晶片,將晶片的一面在金剛砂磨盤上粗磨磨平,然后在毛玻璃上拋光至晶片表面無明顯劃痕;
(2)配制COP腐蝕液并冷卻至0°C;
(3)將經過拋光的無位錯鍺單晶片拋光面朝上放入0°C的腐蝕液中進行腐蝕,腐蝕時間5^8分鐘;
(4)腐蝕完成后立即用清水沖洗干凈擦干,在顯微鏡下數出單晶片表面COP缺陷數量。
[0005]進一步,步驟中(2)中所述COP腐蝕液為硝酸、氫氟酸、硝酸銅按照體積比4:2:1配制的混合液,其中,硝酸濃度為65?68%,氫氟酸濃度為40%,硝酸銅濃度為10%。
[0006]有益效果:本發明采用的腐蝕液能夠腐蝕表面一層鍺,從而露出新鮮表面暴露出缺陷,能夠保證COP缺陷顯現效果,在顯微鏡下能很方便觀察到COP形貌,能準確的檢測出無位錯鍺單晶片中COP缺陷數量,方法簡單有效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明實施例1觀察到的鍺單晶片表面COP缺陷形貌;
圖2為本發明實施例2觀察到的鍺單晶片表面COP缺陷形貌;
圖3為本發明實施例3觀察到的鍺單晶片表面COP缺陷形貌。
【具體實施方式】
[0008]下面對本發明技術方案進行詳細說明,但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。
[0009]實施例1:
從一段無位錯鍺單晶按一定晶向切出厚度為Imm的晶片,將晶片的一面在金剛砂磨盤上粗磨磨平,然后在毛玻璃上拋光至晶片表面無明顯劃痕。按體積比硝酸(HNO3):氫氟酸(HF):硝酸銅(Cu(NO3)2)=4:2:1配制COP腐蝕液并冷卻至(TC,其中,硝酸濃度為67%,氫氟酸濃度為40%,硝酸銅濃度為10%。將經過拋光的無位錯鍺單晶片拋光面朝上放入0°C的腐蝕液中進行腐蝕,腐蝕時間5分鐘,腐蝕完成后立即用清水沖洗干凈擦干,在顯微鏡下觀察單晶片表面COP缺陷形貌,數出COP缺陷數量為10個。圖1為本實施例觀察到的單晶片表面COP缺陷形貌。
[0010]實施例2:
從一段無位錯鍺單晶按一定晶向切出厚度為1.5mm的晶片,將晶片的一面在金剛砂磨盤上粗磨磨平,然后在毛玻璃上拋光至晶片表面無明顯劃痕。按體積比硝酸(HNO3):氫氟酸(HF):硝酸銅(Cu (NO3) 2) =4:2:1配制COP腐蝕液并冷卻至(TC,其中,硝酸濃度為65%,氫氟酸濃度為40%,硝酸銅濃度為10%。將經過拋光的無位錯鍺單晶片拋光面朝上放入0°C的腐蝕液中進行腐蝕,腐蝕時間7分鐘,腐蝕完成后立即用清水沖洗干凈擦干,在顯微鏡下觀察單晶片表面COP缺陷形貌,數出COP缺陷數量為5個。圖2為本實施例觀察到的單晶片表面COP缺陷形貌。
[0011]實施例3:
從一段無位錯鍺單晶按一定晶向切出厚度為2mm的晶片,將晶片的一面在金剛砂磨盤上粗磨磨平,然后在毛玻璃上拋光至晶片表面無明顯劃痕。按體積比硝酸(HNO3):氫氟酸(HF):硝酸銅(Cu(NO3)2)=4:2:1配制COP腐蝕液并冷卻至(TC,其中,硝酸濃度為68%,氫氟酸濃度為40%,硝酸銅濃度為10%。將經過拋光的無位錯鍺單晶片拋光面朝上放入0°C的腐蝕液中進行腐蝕,腐蝕時間8分鐘,腐蝕完成后立即用清水沖洗干凈擦干,在顯微鏡下觀察單晶片表面COP缺陷形貌,數出COP缺陷數量為12個。圖3為本實施例觀察到的單晶片表面COP缺陷形貌。
【權利要求】
1.一種無位錯鍺單晶片中COP缺陷的腐蝕檢測方法,其特征在于:包括以下步驟: (1)從無位錯鍺單晶按晶向切出厚度為廣2_的晶片,將晶片的一面在金剛砂磨盤上粗磨磨平,然后在毛玻璃上拋光至晶片表面無明顯劃痕; (2)配制COP腐蝕液并冷卻至0°C; (3)將經過拋光的無位錯鍺單晶片拋光面朝上放入0°C的腐蝕液中進行腐蝕,腐蝕時間5^8分鐘; (4)腐蝕完成后立即用清水沖洗干凈擦干,在顯微鏡下數出單晶片表面COP缺陷數量。
2.根據權利要求1所述的無位錯鍺單晶片中COP缺陷的腐蝕檢測方法,其特征在于:步驟中(2)中所述COP腐蝕液為硝酸、氫氟酸、硝酸銅按照體積比4:2:1配制的混合液,其中,硝酸濃度為65飛8%,氫氟酸濃度為40%,硝酸銅濃度為10%。
【文檔編號】G01N21/88GK104390983SQ201410740175
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月9日 優先權日:2014年12月9日
【發明者】范德勝, 柯尊斌, 鄭華榮, 劉新軍, 劉紹良 申請人:南京中鍺科技股份有限公司, 中鍺科技有限公司