用于光伏晶圆发射极薄层电阻测试的准确接触式和非接触式方法

纹理化硅晶圆上的发射极薄层电阻R_s^e通过四点探针 (4PP)、涡流和结光电压 (JPV) 技术进行测量。 在为本研究制造的样品组中，扩散 n⁺⁺ 和 p⁺⁺ 层的 R_s^e 以及衬底晶圆的体电阻率 ρ 均发生变化，以涵盖当今硅光伏生产的整个范围。 结果发现，4PP 结果（来自广泛使用的具有锋利和坚硬尖端的 4PP 传感器）受到衬底晶圆的体电阻率的强烈影响，并且与非接触式技术的读数的相关性较差。 此外，具有不同尖端参数的 4PP 探头提供不同的 R_s^e 值。 提出了一个简单的模型来解释 ρ 对测量的 R_s^e 的影响。 这种新的理解导致了设计简单的“软接触”4PP 传感器的应用，该传感器可独立测定R_s^e。 软接触 4PP 传感器的结果与通过涡流方法计算的 R_s^e 非常一致。 该协议证实了软探针 4pp 技术的准确性。 了解所有晶圆的精确 R_s^e 值可以优化最近开发的非接触式差分 JPV 传感器的测量参数，该传感器已在光伏生产线中使用。 经过优化，差分 JPV 测量被证明在整个样品参数范围内都非常精确。