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SEMI PV13 - 渦電流センサーを用いたシリコンウェーハ、インゴット、およびブリックの過剰電荷キャリア再結合ライフタイムの非接触測定に関する試験方法 -
Volume(s):
Photovoltaic
Language:
Japanese
Type: Single Standards Download (.pdf)
Abstract
本基準は、The Photovoltaic Materials Global Technical Committee で技術的に承認されている。現版は2013年6 月4日、global Audits and Reviews Subcommittee にて発行が承認された。 .orgおよびwww.semi.org で入手可能となる。初版は2011年2 月発行。前版は、 2011 年11 月発行。
過剰電荷キャリア（以下「過剰キャリア」）再結合ライフタイムは，シリコン太陽電池デバイスの設計，製造，およびプロセスにおけるコントロール中心的なパラメータである。このライフタイムの測定は，過剰キャリア密度に基礎を置いた物理意味的に意味のある結果が得られ、それによって太陽電池の設計の最適化や効率の予測が可能。本試験方法では、バルクライフタイム、表面再結合速度、ドーパント拡散のエミッタ飽和電流密度など，太陽電池に関して重要である，より基本的なパラメータの見方から，この再結合ライフタイムをさらに詳しく分析するための方法についても同様。導電率（ QSSPC ）法および過渡法による測定を含む。
この基準では、キャリア再結合ライフタイムが0.1 ～ 15,000 μsの範囲内であるシリコンウェーハ、インゴット、およびブリックの過剰キャリアライフタイムを測定するための方法を想定しています。
本測定は、過剰キャリア密度がウェーハ試料の場合は1 × 1013 cm-3 ～ 2 × 1016 cm-3 、バルク試料（厚さ1 cm 以上）の場合は1 × 1013 cm-3 ～ 5 × 1015 cm -3 の範囲内で適用できる。
本書でのやり方は、抵抗率が0.1Ω・cm ～ 10000Ω・cm の範囲内である試料に置く。
このスタンダードでは、ウェーハまたはバルクシリコン試料の評価用としてそれぞれ２種類ずつ、合計４種類の測定方法論を。 いずれの測定法も、無線周波数と照射光源で励起した誘導コイル（渦電流）センサーを2種類の方法ではQSSPC法を置く。この技法では光生成を測定するため、光度検出器が必要である。また、用いるべき補正方法についても本書の範囲内で採る。
ウェーハ用過渡モード（ Transient Mode for Wafers ） —この試験方法は、厚さが1 mm以下のウェーハ形状のシリコン試料に適している。光の照射遮断時間と比較して長い場合に置きます。
ウェーハ用QSSPC モード（ QSSPC Mode for Wafers ） —この試験方法は、厚さが1 mm以下のウェーハ試料に適している。 によってライフタイムを求める場合に置きます。
バルク物質用過渡モード（Transient Mode for Bulk Materials ） —この試験方法は、厚さが1cmを超える測定の測定に置くものとし、光照射の遮断時間よりはるかに長いキャリアライフタイムの測定に置く。
バルク物質用QSSPCモード（ QSSPC Mode for Bulk Materials ） —この試験方法は、厚さが1cmを超える試料に置かれるものとし、光励起中に取得したデータの分析によってキャリア再結合ライフタイムを求める。
参照されるSEMI規格
SEMI M59 — シリコンテクノロジーの用語
SEMI MF28 — 光導電率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 MF533 — シリコンウェーハの厚さと厚さのばらつきの試験方法
SEMI MF723 — ホウ素ドープ、リンドープ、ヒ素ドープのシリコンの抵抗率とドーパント濃度間の変換の実践
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