SEMI PV1 - 高質量分解能グロー放電質量分析法によるシリコン太陽電池用シリコン原料中の微量元素の測定方法 -

Abstract

この規格は、太陽光発電世界技術委員会によって技術的に承認されました。この版は、2017 年 8 月 18 日にグローバル監査およびレビュー小委員会によって発行が承認されました。2018 年 3 月に www.semiviews.org および www.semi.org で入手可能になります。初版は 2009 年 3 月に出版されました。以前は 2011 年 2 月に出版されました。

この試験方法は、シリコン太陽電池の性能に影響を与えるシリコン原料中の大量の微量元素不純物を監視するために使用できます。

1. 太陽電池ウェーハの目標バルク抵抗率に影響を与える可能性がある、意図的に添加されたドーパントおよび意図せずに添加されたドーパントの濃度。

2. 太陽電池ウェーハの少数キャリア寿命を劣化させる可能性のある金属（鉄など）およびその他の不純物の濃度。

この試験方法は、結晶または多結晶シリコン ウェーハの製造に使用される Si 原料を監視または認定するために使用できます。

この試験方法は、シリコン原料のプロセスと製品、結晶および多結晶シリコンの成長プロセスの研究開発に使用できます。

この試験方法は、結晶または多結晶シリコン太陽電池の故障または性能の低下を評価するために使用できます。

この試験方法は、研究開発サポート、購入、販売、または社内使用のための製品の監視または認定に使用される世界中の研究所間でのプロトコルと試験結果の統一を促進します。

ほとんどの元素の日常分析の検出限界は、1 ～ 100 µg/kg (1 ～ 100 ppbwt) 程度です。

この試験方法は、磁気セクター高質量分解能グロー放電質量を使用した、シリコン原料中の周期表の大部分 (バックグラウンド信号が高いため、大気中の C、O、N、H、および希ガスは例外) の総バルク濃度の測定を対象としています。分光分析 (HR-GDMS)。この試験方法は元素の化学的性質やシリコン内の電気的活性とは無関係であるため、この試験方法は各元素の総量を測定します。

このテスト方法には、HR-GDMS 分析を完了するために必要なすべての情報が含まれているわけではありません。望ましい感度を達成するには、経験豊富なオペレーターが巧みに使用する高度なコンピューター制御の実験装置が必要です。この試験方法は、微量元素の直接分析の信頼性に影響を与えることが知られている特定の要因 (例、試料の調製、相対感度係数の設定、検出限界の決定) をカバーしています。

この試験方法は、ポリシリコンの粉末、顆粒、フレーク、チャンク、単結晶および多結晶のウェーハやスラグなど、さまざまな物理的形状のシリコンに使用できます。この試験方法は、すべてのドーパント種と濃度に関係なく、シリコン原料に使用できます。

この試験方法は、元素濃度が ppbwt ～ ppmwt の範囲のシリコン原料のバルク分析に使用するために特に設計されています。

検出限界は、BLANK 値または計数率制限によって決まり、機器によって異なる場合があります。

SEMI MF28 — 光伝導減衰の測定によるバルクゲルマニウムおよびシリコンの少数キャリア寿命の試験方法
SEMI MF43 — 半導体材料の抵抗率の試験方法
SEMI MF84 — インライン 4 点プローブを使用してシリコンウェーハの抵抗率を測定するテスト方法
SEMI MF391 — 定常状態の表面光起電力による外部半導体の少数キャリア拡散長の試験方法
SEMI MF397 — 二点プローブを使用したシリコンバーの抵抗率の試験方法
SEMI MF525 — 広がり抵抗プローブを使用したシリコンウェーハの抵抗率測定の試験方法
SEMI MF673 — 非接触渦電流計を使用して半導体ウェハの抵抗率または半導体膜のシート抵抗を測定するための試験方法
SEMI MF1389 — III-V 族不純物に対する単結晶シリコンのフォトルミネッセンス分析の試験方法
SEMI MF1535 — マイクロ波反射率による光伝導減衰の非接触測定によるシリコンウェーハのキャリア再結合寿命の試験方法
SEMI MF1630 — 単結晶シリコンの III-V 族不純物に対する低温 FT-IR 分析の試験方法
SEMI MF1724 — 酸抽出原子吸光分光法による多結晶シリコンの表面金属汚染を測定するための試験方法

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