本文研究了用金剛石線鋸切和標準漿料鋸切制成的180微米厚5英寸半寬直拉單晶硅片與蝕刻時間的關系，目的是確定FAS晶片損傷蝕刻期間蝕刻速率降低的根本原因，無論是與表面結構相關，缺陷相關，由于表面存在的氧化層，還是由于有機殘差。

通過采用研磨和離子研磨的方法制備了橫截面透射電鏡樣品，反射率測量是使用基于光纖，光學排列進行的，利用日立S-4800掃描電子顯微鏡(SEM)、200keVJEOL2010F透射電子顯微鏡(TEM)和表面成像系統公司的原子力顯微鏡(AFM)對其表面結構進行了研究。

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通過比較漿料切割晶片和FAS切割晶片的厚度減少情況，FAS切割晶片在初始時間為5-10分鐘內的蝕刻率較低，這在另外圖中得到了闡明，其中繪制了當氫氧化鉀濃度分別為30%和47%時，漿液和FAS切割晶片的厚度減少圖，對于超過大約10分鐘的蝕刻時間，這兩種類型的晶片的蝕刻速率是相同的。

在漿液切面的橫截面上顯示了一層非晶Si(a-Si)，典型厚度為20-40納米，在非晶態層的下面，可以觀察到一個300-600納米厚的缺陷區域；大多數缺陷位于表面800納米的層中，但也有一些位于2000納米的深度。通過比較切割漿料和切割FAS晶片的表面結構截面，FAS切割晶片的非晶層和缺陷層平均厚2-3倍，根據在蝕刻過程中初始階段測量的蝕刻速率，TEM觀察到的非晶硅層在前2-5秒內被蝕刻掉，因此不是在初始階段蝕刻速率降低的原因。

在進行預清洗過程時，蝕刻速率變化不大，說明表面沒有氧化硅掩蔽層或有機殘留物層，透射電鏡調查也證實了這一發現。

最后通過FAS和標準漿料晶片的堿性溶液中的蝕刻速率隨時間、溫度和不同的預清洗過程的變化，結果顯示，氫氧化鉀濃度的最大蝕刻率在20-30wt%左右，在初始5-10分鐘的蝕刻過程中，FAS晶片的蝕刻率低于漿狀晶片，這取決于氫氧化鉀的濃度和溫度；為了表征晶片表面，我們使用了掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)以及反射率測量，通過比較切割漿料和切割FAS晶片的表面結構橫截面，觀察到非晶硅層和缺陷層，但得出結論，不限制初始較高的蝕刻速率。

　　審核編輯：湯梓紅