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光电导衰退测量锗和硅体少数载流子寿命的测量方法

2013-10-23 14:13| 发布者: echo| 查看: 8803| 评论: 0

摘要: 本标准最初由ASTM国际发布为ASTM F28-63T。它由ASTM投票程式正式批准,并遵守ASTM专利要求。虽然本标准的所有权已移交到SEMI,但它未经SEMI投票程式正式批准,它既不遵从SEMI关于专利的规则,也不遵从SEMI的编辑准则 ...
12.9.3 如果扫出条件不满足,减小通过样品的电流以减小Vdc。

12.9.4 这样做将改变衰退曲线的形状,从而改变tF值。重复12.7至12.9.3的步骤,直至tF不变及扫出条件满足。

注13——当样品长度光照部分相对于中心不对称(例如光照区的一端位于样品中心)时,如果通过样品的电流极性反转后tF的测量值变化不大于5%,扫出条件满足。

12.10  检查低注入水平条件是否满足。

12.10.1 在满足扫出条件的同一电流下,开光源电源,测量脉冲幅度峰值DV0。

12.10.2 如果低注入水平条件满足(即对n型硅DV0/Vdc£1.6´10-4,对p型硅DV0/Vdc£4.8´10-4),进到12.11节。

注14——12.10.2节给出的常数是针对B和C尺寸样品及7.5节中规定的光照长度(30mm)而言的。如果使用另外尺寸的样品,低注入水平条件由下式给出:

             (DV0/Vdc)£10-3×[1+(mmin/mmaj)]×(lI/l)

其中:

mmin      =少数载流子迁移率,cm2/V×s,

mmaj      =多数载流子迁移率,cm2/V×s。

12.10.3 如果低注入水平条件不满足,减弱光强。

12.10.4 重复12.8节至12.10.3节的步骤,直至低注入水平条件满足。

注15——当光强必须减弱时,建议使用信号调节器(见7.6.2节)以改善信噪比。

12.11  当扫出条件与低注入水平条件都满足时,调节示波器时基扫描速度控制器使得在示波屏上可以看到光脉冲末端。

注16——此时所要求的时基扫描约为tF初始估计值的5至10倍。

12.12  退曲线的0.9DV0至0.1DV0之间,测量及记录至少五个等间距点的幅度及相关的衰退时间。

12.13  将样品旋转90°,使样品到达27±1℃的温度平衡。

12.14  在新的测点上,用与以上相同的测量条件测量至少五个等间距点的幅度及相关的衰退时间。

12.15  对样品上的每个位置,在半对数纸上作幅度与相应时间的关系图(logDV=f(t))。

12.16  如果结果图上显示线性衰退,进到12.17节,否则将样品报告为不适于用本测量方法测量载流子寿命。

12.17  如果得到线性衰退,对每个位置,从斜率上将横坐标上读出的相应于DV0和0.37DV0之间的时间差值作为样条寿命tF。

12.18  取两个tF值的平均值。

13.  计算

13.1  按下式计算低注入水平下的体少数载流子寿命:

             t0=(tF-1-Rs)-1

其中Rs为表面复合速度,标准类型样品的Rs列于表3。

注17—注意:请注意6.2.1节和表2关于最大可测体少数载流子寿命的叙述。

注18—如果测量其它尺寸的样品,对于长为l、宽为w、厚为t的长方体样品,Rs可按下式计算:

             Rs=p2D[l-2+w-2+t-2]

对于长为l、半径为r的长圆形样品:

             Rs=p2D[l-2+(9/16r-2)]

在上述公式中,D为少数载流子扩散系数。

14.  报告

14.1  报告下列信息:

14.1.1 测量日期和地点,

14.1.2 操作者姓名,

14.1.3 采用的测量方法(A或B)以及与标准步骤的不同之处,

14.1.4 采用的光源类型。

14.2  对于每个被测样品,报告下列信息:

14.2.1 样品尺寸(或样品类型),

14.2.2 样品的导电类型和电阻率,

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