[发明专利]一种晶体硅晶向的测定方法和应用

说明书

本申请实施例提供了一种晶体硅晶向的测定方法，包括以下步骤：取待测晶体硅片，将所待测晶体硅片至少包括一对相对设置的第一表面和第二表面；对所述第一表面进行腐蚀处理，清洗、干燥后，转移至平台上，使第二表面贴于所述平台上，设置光源以将所述干燥后的第一表面暴露在同一光照强度下，拍摄所述第一表面的图像，经图像处理得到所述图像的灰度值数据；将所述图像的灰度值数据与标准晶向对照表的标准灰度值数据进行比对，以测定所述待测晶体硅片的第一表面的晶向；所述标准晶向对照表包含多种不同标准晶向的图像的灰度值数据。该晶体硅晶向的测定方法能够快速、有效地测定晶向，提高检测效率，减少检测成本。本申请还提供了该测定方法的应用。

技术领域

本申请涉及晶向测定技术领域，特别是涉及一种晶体硅晶向的测定方法和应用。

背景技术

晶体硅在半导体材料和光伏电池产业应用广泛。晶体硅材料的晶向决定着其所制备器件的各种参数。因此，测定晶体硅材料的晶向具有重要意义。现有技术中，晶向检测方法主要有两种，分别为X射线衍射技术和光图定向法。

其中，单色X射线衍射法利用定向切割(hkl)晶面，对入射的特征X射线产生的衍射来实现晶体定向。但该方法在晶体取向大概已知，而要求准确地沿所需要晶面进行定向切割最为适用；若未先找出晶面的大致位置，会存在极大偏差，且很难打得出峰值来。该方法所检测的对象还需要限定为一平面，如果对象为凹凸不平的面或弧面则该方法的使用就会受到限制，操作复杂。其次，光图定向法根据晶体解理面的光反射性和晶体结构的对称性实现晶体定向。需在晶体上加工出一平面，然后，利用机械或化学的方法将平面打磨粗糙，再利用垂直于该平面的平行光入射到晶体平面上，在平面上方的光屏上就会出现各个解理面的反射光斑，由此实现晶体定向。然而，粗糙表面反射回来的光斑通常都非常微弱，而且很发散，在光屏上很难区分出来，难以达到理想的效果，且检测过程中采用反射图谱，量化判定差。

现有技术中的晶向检测方法普遍存在操作复杂，检测效率低，有的甚至需要配备昂贵的仪器设备；而传统靠技术人员肉眼判断晶向的检测方法精度低、效率低，对操作人员要求高。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供了一种晶体硅晶向的测定方法和应用，该晶体硅晶向的测定方法能够快速、有效地测定晶体硅片的晶向，提高检测效率，减少检测成本。

第一方面，本申请提供了一种晶体硅晶向的测定方法，包括以下步骤：

取待测晶体硅片，将所待测晶体硅片至少包括一对相对设置的第一表面和第二表面；

对所述第一表面进行腐蚀处理，清洗、干燥后，转移至平台上，使所述第二表面贴于所述平台上，设置光源以将所述干燥后的第一表面暴露在同一光照强度下，拍摄所述第一表面的图像，经图像处理得到所述图像的灰度值数据；

将所述图像的灰度值数据与标准晶向对照表的标准灰度值数据进行比对，以测定所述待测晶体硅片的第一表面的晶向；所述标准晶向对照表包含多种不同标准晶向的图像的灰度值数据。

本申请实施方式中，所述标准晶向对照表的制作过程包括：

提供多种不同标准晶向的标准晶体硅片，按照与所述待测晶体硅片相同的测定条件，拍摄所述多种不同标准晶向的标准晶体硅片表面的图像，经图像处理得到所述不同标准晶向的标准晶体硅片图像的灰度值数据，记录、整理后，得到所述标准晶向对照表。

本申请实施方式中，所述腐蚀处理的过程包括：使用碱液对所述待测晶体硅片的第一表面进行各向异性腐蚀，以在所述第一表面暴露多个晶格；所述腐蚀处理的腐蚀深度为5－15μm。

本申请实施方式中，逐个将所述多个晶格的所述图像的灰度值数据，与所述标准晶向对照表的灰度值数据进行比对，以得到所述多个晶格的晶向。

本申请实施方式中，所述标准晶向包括＜100＞、＜110＞或＜111＞中的至少一种。