SEMI PV39 - 暗視野赤外線イメージングによる PV シリコンウェーハの亀裂のインライン測定の試験方法 -

Abstract

マルチワイヤソーイングによって Si インゴットまたは Si ブリックから切断された PV アプリケーション用のシリコン (Si) ウェーハには、この切断プロセスに特有のアーチファクト、いわゆるソーマークが含まれています。

ソーマークは、Si ウェーハ表面上または内部の溝や段差 (関連情報 2 を参照) など、ワイヤ方向に沿って延びるトポグラフィー フィーチャで構成されます。

ソーマークはウェーハの品質に大きな影響を与える可能性があります。それらは、太陽電池上の接触フィンガーの印刷を妨げます。ソーマークの寸法が極端に大きいと、接触フィンガーが中断されたり、フィンガーの幅が広すぎたりする可能性があります。

ソーマークは、有限の距離またはウィンドウ内の最大の山から谷までの点に関して、太陽電池用の Si ウェーハに指定されることがよくあります。

ウェーハ品質のこの側面を指定するには、ソーマークの再現可能な値を提供する標準化されたテスト方法が必要です。

ウェーハ製造時のプロセスおよび品質管理には、高スループットをサポートする非接触方式によるソーマークの継続的な監視が必要です。

この試験方法は、通常ウェーハ表面全体およびワイヤ方向に沿って広がる多結晶または単結晶 Si ウェーハのソーマークの最大の山から谷までを決定します。

これは、測定装置内で試験片を移動させる 2 つのベルトで支えられた、清潔で乾燥したカットされたままのシリコン ウェーハのステップと溝の高さの変化を測定する、インラインの非接触かつ非破壊的な方法について説明しています。

この試験方法は、公称エッジ長 ≥125 mm、公称厚さ ≥100 µm の正方形および疑似正方形 PV Si ウェーハを対象としています。これは、単結晶と多結晶の両方の Si ウェーハに適用されます。

このテスト方法は、インラインの高スループット測定を目的としています。したがって、信頼性があり、繰り返し可能で再現性のある測定データを取得するには、統計的プロセス管理 (SPC、たとえば ISO 11462) の下で測定システムを操作することが必須です。

この試験方法は、光切断技術 (関連情報 1 を参照) に基づいており、線分または光のスポットのパターンがウェーハ表面に投影され、ソーマークがウェーハの搬送方向に対して垂直に配向されます。

他の測定技術も、この試験方法と比較して、ウェーハのソーマークに関する同様の情報を提供する可能性がありますが、それらはこの試験方法の対象ではありません。

SEMI E89 — 測定システム分析 (MSA) のガイド
SEMI M59 — シリコンテクノロジーの用語
SEMI MF1569 — 半導体技術のコンセンサス参考資料作成のためのガイド
SEMI PV22 — 太陽光発電セルとして使用するシリコンウェーハの仕様

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