情報と価格についてはお問い合わせください
専門家のアドバイスと研究ニーズに合わせたソリューションを入手してください
非接触AC表面光起電力技術を改良し、入荷シリコンPVウェーハにおける少数拡散長の信頼性の高い測定を可能にしました。ソーダメージのあるウェーハの非常に低いSPV信号を克服するための改良には3つの要素が含まれます：1-低注入レベルの利点を維持しつつ光子フラックスを増大、2-信号対雑音比を向上させる平均化を強化した高周波光変調、3-空乏層SPVを生成するための表面の熱前処理。本技術は、ソーダメージのあるCzウェーハおよびMCウェーハ、ならびにソーダメージ除去エッチング後のウェーハでの比較測定により検証されました。拡散長L、鉄およびホウ素-酸素欠陥濃度について、エッチング前後で一貫して同様の結果が得られました。結果は、約100µmのLに対して0.1%という優れた再現性を示しています。Feおよびホウ素-酸素の再現性データにより、低E9 atoms/cm3範囲の欠陥検出限界を評価できます。我々の知る限り、ソーダメージのあるアズカットウェーハでこのような感度に匹敵する他の技術はありません。1 アプローチの概要 表面光起電力に基づく少数キャリア拡散長測定は、シリコンIC製造において、重金属汚染およびマイクロ欠陥のモニタリング、結晶成長の清浄度、IC処理ツールおよび主要な集積回路プロセスステップの評価に広く使用されています。本技術のシリコンPVウェーハへの拡張は、エッチング後、拡散後、パッシベーション後、および最終太陽電池での測定に成功しています。本論文では、入荷シリコンPVウェーハの少数キャリア拡散長のウェーハレベル同様のモニタリングを達成するために開発されたSPVのバージョンを紹介します。ソーダメージ除去や表面パッシベーションなしのアズカットウェーハにおける拡散長、鉄およびホウ素-酸素欠陥の信頼性の高い測定に重点を置いています。アズカットウェーハに対するSPVの認知された2つの利点により、キャリアライフタイム技術の中で特に魅力的となる可能性があります：1-SPVは異なる光侵入深さと信号比を使用し、前面表面再結合速度の影響を排除します。また、ウェーハ厚に匹敵する、またはそれを超える長い拡散長の場合に裏面表面再結合速度の影響を補正するアルゴリズムを使用します。2-SPV測定は、他のキャリアライフタイム技術で測定パラメータの真の意味について根本的な疑問を生じさせる注入レベル依存性や非線形効果による曖昧さの対象ではありません。改良型SPV技術は、Ultimate SPVと呼ばれる最も先進的なバージョンに基づいています。デジタル制御された照射と信号検出を使用します。異なる波長および異なるが高い変調周波数の光ビームによって生成されるSPV信号の同時測定は、信号対雑音の問題を克服するのに役立ちます。さらに、このアプローチは、ホウ素-酸素欠陥およびFeの分離に使用される欠陥モニタリングと互換性のある200℃アニーリングで達成される最良の既知の表面前処理を導入します。このアプローチは、ソーダメージ除去エッチング前後の同一ウェーハで実施された一連の測定により確認されました。2 結果 このアプローチにより、非常に優れた測定安定性と再現性が実証されています。例えば、平均拡散長96µmのCzアズカットウェーハで10回繰り返しにおいて1標準偏差0.10µmが得られています。我々の知る限り、ソーダメージのあるウェーハで0.1%のこのような再現性は、他のいかなるライフタイム技術でも達成できませんでした。高い再現性は、欠陥の活性化および不活性化後の拡散長の差から鉄濃度およびLID（光誘起欠陥）濃度を正確に決定することにつながります。測定は、自動光学Fe活性化および加速LIDステーションをロボットウェーハハンドリングとともに備えたSemilab PV-2000ツールを使用した改良装置と特殊SPV手順により実施されました。提示された結果には、太陽光発電用シリコンCzウェーハおよび多結晶ウェーハのSPV拡散長、バルクライフタイム、FeおよびLID濃度が含まれ、ソーダメージのあるアズカット状態およびCzウェーハの典型的なアルカリエッチングとMCウェーハの酸エッチング後に測定されました。エッチング前後で非常に良好な一致が示されました。例えば、50µmから170µmの拡散長について、エッチング前後の値はウェーハ平均で5%未満、個々のサイトで約10%のみの差でした。一般的な範囲の中1E10cm-3から1E12 cm-3のFe測定では、相対的な差は拡散長の約2倍でした。これはFe測定の差分的特性と一致しています。LIDの結果はFeと同様でした。3 結論 本結果は、改良型SPV拡散長法が入荷アズカットシリコンPVウェーハの汚染測定のための信頼性の高い手段を提供することを証明しています。以前の研究では、拡散後、パッシベーション後、および最終太陽電池でのウェーハ測定に対するSPV法の非常に効果的な適用がすでに示されていました[1]。これと、アズカットおよびエッチングウェーハの測定の新しい能力を組み合わせることで、26th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition 979