本文研究了180微米厚5英寸半宽直拉单晶硅片与金刚石线锯切和标准浆锯切成蚀刻时间的关系，目的是确定FAS晶片损伤蚀刻过程中蚀刻速率下降的根本原因，无论是表面结构、缺陷、表面氧化层还是有机残留。
横截面透射电镜样品采用研磨和离子研磨制备。反射率测量是基于光纤和光学排列，日立采用S-4800扫描电子显微镜(SEM)、200keVJEOL2010F透射电子显微镜(TEM)原子力显微镜和表面成像系统公司(AFM)研究其表面结构。
图1
图1显示了在75°C氢氧化钾泥浆切割晶片厚度降低，表面反射率随蚀刻时间变化，氢氧化钾浓度约为20-30%。此外，由于微裂纹的开口，反射率的初始下降增强了表面纹理。图2是在75°C氢氧化钾下不同浓度的氢氧化钾FAS随蚀刻时间，切割晶片的厚度降低与表面反射率的关系，FAS切割晶片的蚀刻率与浆液切割晶片相同。由于表面没有微裂纹，表面反射率的初始降低并不明显。
图2
通过比较浆料切割晶片和FAS切割晶片厚度降低，FAS切割晶片的蚀刻率在初始时间为5-10分钟内较低，这在另一张图片中得到了澄清。当氢氧化钾浓度分别为30%和47%时，浆液和FAS切割晶片的厚度降低图，两种晶片的蚀刻速率相同，蚀刻时间超过10分钟。
一层非晶截面显示在浆液截面的横截面上Si(a-Si)，典型厚度为20-40纳米，在非晶态层下可观察到300-600纳米厚的缺陷区；大部分缺陷位于表面800纳米层，但也有一些位于2000纳米深度。通过比较切割浆料和切割FAS晶片的表面结构截面，FAS根据蚀刻过程初始阶段测量的蚀刻速率，切割晶片的非晶层和缺陷层平均厚度为2-3倍，TEM观察到的非晶硅层在前2-5秒内被蚀刻，因此在初始阶段蚀刻速率不会降低。
在预清洗过程中，蚀刻率变化不大，表明表面没有氧化硅覆盖层或有机残留层，透射镜调查也证实了这一发现。
最后通过FAS随着时间、温度和不同的预清洗过程，标准浆液晶片碱性溶液中的蚀刻率发生变化。结果表明，氢氧化钾浓度的最大蚀刻率为20-30wt在最初5-10分钟的蚀刻过程中，%左右，FAS晶片的蚀刻率低于浆状晶片，这取决于氢氧化钾的浓度和温度；我们使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)通过比较切割浆料和切割反射率测量FAS晶片的表面结构横截面观察到非晶硅层和缺陷层，但得出结论，初始蚀刻率不受限制。