N型硅片在切割中所造成的损伤层有多少

N型硅片在切割过程中会产生损伤层,主要包括:

1. 切割损伤层:硅片在切割机械的切割过程中会产生微小的裂纹和碎屑,这会在硅片的切割边缘形成一定厚度的损伤层,通常在5-20微米左右。这部分损伤层的硅原子与硅片内部的有序排列的硅原子不同,会对载流子的迁移产生影响,必须移除。

2. 热损伤层:切割硅片需要高温,这会使硅片切割区域的硅原子发生移位,破坏硅的有序排列,形成热损伤层,厚度一般3-10微米。热损伤层同样需要化学腐蚀移除。

3.机械损伤层:切割硅片的机械 action 也会在表面形成一定厚度的损伤层,通过表面研磨可以部分移除,厚度在1-3微米。

4.化学损伤层:硅片在化学腐蚀中也会略微蚀刻硅片内部,形成极薄的化学损伤层,厚度在0.3-1微米,无法完全避免。

综上,N型硅片在切割过程中总损伤层厚度约在10-40微米范围,主要集中在切割边缘,这部分损伤层对器件的性能有显著影响,需要采取切割修整、化学腐蚀等措施尽量移除损伤层,达到硅片的复用标准。随着技术的发展,切割机械和 process 的不断优化也可以有效减小损伤层的厚度。

可以看出,要控制N型硅片的损伤层,关键是采取精密的切割技术与合适的后续处理,随着半导体切割技术的提高,损伤层的厚度也在不断变薄。但由于形成机理原因,目前还很难完全消除。