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微波反射无接触光电导衰退测量硅片载流子复合寿命测试方法 ...

2013-10-23 14:28| 发布者: echo| 查看: 6319| 评论: 0|来自: 中国光伏测试网

摘要: 这一指导文件学术上由全球硅片委员会批准,并由北美硅片委员会直接负责。现今的版本由北美地区标准委员会在2004年8月16日批准出版。最初于2004年9月在www.semi.org网站上发表,并在2004年11月出版。原始版本由ASTM国 ...
6.2  可使用窄束光源,使得可以在片子的不同区域点反复测量以获得载流子复合寿命的分布图。

6.3  为了获得复合中心更详细的信息,可以在不同数值的特定参数如注入水平(光源强度)或温度下进行重复测量。

6.4  在工序前后比较载流子复合寿命的测量数据,有时能识别出起污染源作用的工序。

 

7.  设备

7.1  脉冲光源——波长在0.91.1mm的激光二极管。标称脉冲宽度£200ns,上升、下降时间£25ns(注2)。光源输出功率可调更好,脉冲作用期间在片子表面能产生2.5´10102.5´1015光子/2的光子密度。

 

2:脉冲光源的上升、下降时间和信号调节器的采样时间(见7.5节)应£0.1最短测量寿命。

 

7.2  光子探测器——用适当的方法,如在光路上一个成45o角放置的半透镜和一个硅光子检测器,以提供反馈控制使激光功率维持在一个适合于规定的注入水平的恒定的水平上。

7.3  微波拾取系统——包括一个工作在标称频率为10±0.5GHZ的微波源以及一个测量反射功率的设备,如循环器、天线及检测器(见图1)。检测系统的灵敏度应尽可能大,以便测量低注入水平下的光电导衰退。 

 

7.4  样片安放台——固定样片(用真空吸牢)在脉冲光源之下所需的位置。样品台可装一个加热器,以便在室温之上一个小小的温度范围内控制其温度。它可由计算机控制的马达驱动,提供x-yx-q方式的动作以实现在整个样片表面作图的能力。它可以配置自动装片及传输装置,以便于一组片子的按序测量。

7.5  衰退信号分析系统——适宜的信号调节器和显示单元(有合适的时间扫描和信号灵敏度的实际或虚拟的示波器)。信号调节器带宽应³40MHz,或最小采样时间£25ns(注2)。显示单元应具有精度和线性优于3%的连续刻度的时基。系统应能独立地确定使用者选定的衰退信号部分的时间常数。

7.6  计算机系统——虽然测量可以人工进行,但推荐使用合适的计算机系统实行测量以控制装片、样片台动作、脉冲和探测器操作、衰退信号分析、数据统计分析、数据记录和储存、以及结果的打印作图。

7.7  样片表面腐蚀和钝化设施——如果需要的话。

7.7.1 化学钝化——装备有防酸下水池的通风厨,盛室温氢氟酸等液体化学试剂的烧杯或其它容器,及对所用化学试剂合适的防护用品。

7.7.2 氧化——可在9501050温度下进行高质量氧化的清洁的炉子及有关的清洁、干燥及片处理设施。

7.8  样片容器——如果需要的话。在某些情况下,有必要将样片浸在钝化液中进行测量(见11节)。这时需要一个平的化学不活泼的、光学透明的容器来盛放样片和钝化液。

8.  试剂

8.1  试剂纯度——对所有有规格的化学试剂,须符合SEMI规格中该试剂的1级规格,其它化学试剂须符合文献9中“化学试剂”所规定的试剂规格。其它试剂也可以用,但首先要确定其纯度足够高,使用后不会使测试精度下降。

8.2  水的纯度——水的标准指ASTM D5127中所述的E-3型或更好。

8.3  推荐的化学制品应有下列标称检定:

8.3.1 乙醇(CH3CH2OH)——无水,³99.9%

8.3.2 碘(I2)——>99.8%

8.3.3 氢氟酸(HF)——浓缩,49.00±0.25%警告:安全事项见9.3节。

8.3.4 硝酸(HNO3)——浓缩,70.0-71.0%

8.4  -乙醇钝化溶液——100ml乙醇中混合1碘。

 

3:其它钝化溶液也可以用,只要它们:(1)将表面复合速率降低到不再干扰体复合寿命测试的程度(见11节);(2)导致稳定的表面(见6.2.1节)。

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