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本文研究了用金刚石线锯切和标准浆料锯切制成的180微米厚5英寸半宽直拉单晶硅片与蚀刻时间的关系 ， 目的是确定FAS晶片损伤蚀刻期间蚀刻速率降低的根本原因 ， 无论是与表面结构相关 ， 缺陷相关 ， 由于表面存在的氧化层 ， 还是由于有机残差 。
通过采用研磨和离子研磨的方法制备了横截面透射电镜样品 ， 反射率测量是使用基于光纤 ， 光学排列进行的 ， 利用日立S-4800扫描电子显微镜(SEM)、200keVJEOL2010F透射电子显微镜(TEM)和表面成像系统公司的原子力显微镜(AFM)对其表面结构进行了研究 。
通过比较浆料切割晶片和FAS切割晶片的厚度减少情况 ， FAS切割晶片在初始时间为5-10分钟内的蚀刻率较低 ， 这在另外图中得到了阐明 ， 其中绘制了当氢氧化钾浓度分别为30%和47%时 ， 浆液和FAS切割晶片的厚度减少图 ， 对于超过大约10分钟的蚀刻时间 ， 这两种类型的晶片的蚀刻速率是相同的 。
在浆液切面的横截面上显示了一层非晶Si(a-Si) ， 典型厚度为20-40纳米 ， 在非晶态层的下面 ， 可以观察到一个300-600纳米厚的缺陷区域；大多数缺陷位于表面800纳米的层中 ， 但也有一些位于2000纳米的深度 。 通过比较切割浆料和切割FAS晶片的表面结构截面 ， FAS切割晶片的非晶层和缺陷层平均厚2-3倍 ， 根据在蚀刻过程中初始阶段测量的蚀刻速率 ， TEM观察到的非晶硅层在前2-5秒内被蚀刻掉 ， 因此不是在初始阶段蚀刻速率降低的原因 。
在进行预清洗过程时 ， 蚀刻速率变化不大 ， 说明表面没有氧化硅掩蔽层或有机残留物层 ， 透射电镜调查也证实了这一发现 。 【单晶硅片碱性溶液中的蚀刻速率】最后通过FAS和标准浆料晶片的碱性溶液中的蚀刻速率随时间、温度和不同的预清洗过程的变化 ， 结果显示 ， 氢氧化钾浓度的最大蚀刻率在20-30wt%左右 ， 在初始5-10分钟的蚀刻过程中 ， 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；为了表征晶片表面 ， 我们使用了扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)以及反射率测量 ， 通过比较切割浆料和切割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 ， 不限制初始较高的蚀刻速率 。
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