SEMI PV28 - 片面非接触渦電流計を使用した抵抗率またはシート抵抗の測定方法 -

Abstract

この規格は、太陽光発電 - 材料グローバル技術委員会によって技術的に承認されました。この版は、2015 年 12 月 4 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。2016 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 2012 年 2 月に出版されました。

抵抗率は、太陽光発電 (PV) デバイスに使用される材料の特性評価と仕様の主要な量です。シート抵抗は、薄膜の特性評価、仕様、監視のための主要な量です。渦電流計は試料のコンダクタンスを直接測定します。抵抗率またはシート抵抗の値は測定されたコンダクタンスから計算されますが、抵抗率の値には試料の厚さの測定も必要です。

これらの試験方法は、太陽光発電センサーで使用されるシリコン ブリックやインゴット、または非導電性基板上のシリコン フィルムに関連する渦電流測定の原理を概説します。これらの試験方法は、シリコンウェーハおよびそのような基板上に製造される特定の薄膜に関連する渦電流測定の原理をカバーする SEMI MF673 の試験方法と非常に似ていますが、装置の性質はブリックや基板に対応するために大幅に異なります。インゴット。このような機器は、非導電性基板上の薄いシリコンまたは他の薄い導電性フィルムの測定にも使用できます。シリコンウェーハおよびそのような基板上に製造された特定の薄膜の測定については、SEMI MF673 を参照してください。

これらの試験方法は、単結晶および多結晶シリコンのブリックおよびインゴット、ならびに非導電性基板上のシリコンまたはその他の導電性薄膜の渦電流測定の手順を提供することに加えて、使用するそのような機器のセットアップおよび校正の要件をカバーします。特に買い手と売り手のインターフェースにおいて。

薄い導電性フィルムの測定では、フィルムのシート抵抗は平方当たり 0.04 ～ 3,000 Ω の公称範囲内である必要があります。薄膜が作製される基板は、中心点を通って測定した端から端までの最小寸法が 25 mm であり、実効シート抵抗が薄膜の少なくとも 1,000 倍である必要があります。

これらの試験方法では、試料の前処理は必要ありません。測定は、試験片の表面仕上げや試験片の結晶化度には影響されません。

シリコン試験片の測定の場合、これらの試験方法では、装置を校正するための単結晶シリコン抵抗率標準の使用 (¶ 7.1 を参照)、および装置の適格性を評価するための一連の同様の参照試験片の使用 (¶ 7.1.1 を参照) が必要です。透明導電性酸化物 (TCO) フィルムの測定では、4 点プローブのシート抵抗測定によって校正された TCO フィルム標準を使用できます。

この規格では 2 つのテスト方法がカバーされています。

方法 I では、校正標準値の広い範囲 (20 年) にわたる直線性と傾きの制限 (±1 桁) に対する装置の適合性を確認します。これにより、幅広いサンプル値にわたって使用できる装置が認定されます。

方法 II は、シリコン試料のみに使用され、値が狭く離れている校正標準間の機器の直線性 (通常、予想されるサンプル範囲の中央点の ±25%) を仮定します。方法 II は、すべての測定値のオフセット値とシリコンの抵抗率の温度係数を迅速かつ自動的に補正できるコンピュータベースのシステムに特に適しています。

これらの方法は、表 1 に示すように、校正技術、サンプル測定値の範囲、データ補正技術、および機器の適合性が異なります。どちらの方法も、抵抗率が 0.1 ～ 10,000 Ω·cm の範囲、または適切な校正標準が入手できる場合、シート抵抗が 2 ～ 3,000 Ω /square のシリコンまたはその他の薄膜。

SEMI M59 — シリコンテクノロジーの用語
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 MF374 — シングル構成手順によるインライン 4 点プローブを使用したシリコンエピタキシャル層、拡散層、ポリシリコン層、およびイオン注入層のシート抵抗の試験方法
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 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 MF1527 — シリコンの抵抗率を測定する機器の校正および制御のための認定基準物質および基準ウェーハの適用に関するガイド

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