用於光伏晶圓發射極薄層電阻測試的準確接觸式和非接觸式方法

紋理化矽晶圓上的射極薄層電阻R_s^e透過四點探針 (4PP)、渦流和結光電壓 (JPV) 技術進行測量。 在為本研究製造的樣品組中，擴散 n⁺⁺ 和 p⁺⁺ 層的 R_s^e 以及襯底晶圓的體電阻率 ρ} 整個光伏產生變化，以產生整個光伏的生產範圍為產生變化。 結果發現，4PP 結果（來自廣泛使用的具有鋒利和堅硬尖端的 4PP 感測器）受到基板晶圓的體電阻率的強烈影響，並且與非接觸式技術的讀數的相關性較差。 此外，不同尖端參數的 4PP 探頭提供不同的 R_s^e 值。 提出了一個簡單的模型來解釋 ρ 對測量的 R_s^e 的影響。 這種新的理解導致了設計簡單的「軟接觸」4PP 感測器的應用，該感測器可獨立測定R_s^e。 軟接觸 4PP 感測器的結果與透過渦流方法計算的 R_s^e 非常一致。 該協議證實了軟探針 4pp 技術的準確性。 了解所有晶圓的精確 R_s^e 值可以優化最近開發的非接觸式差分 JPV 感測器的測量參數，該感測器已在光伏生產線中使用。 經過最佳化，差分 JPV 測量被證明在整個樣品參數範圍內都非常精確。