SEMI PV51 - フォトルミネッセンスを使用した太陽電池シリコンウェーハのインライン特性評価の試験方法 -

Abstract

鋳造および制御された凝固によって製造された多結晶シリコン (mc-Si) ウェーハには、通常、粒界に加えて、Grown-in 欠陥密度が高い領域が含まれています。

これらの欠陥は、不純物元素だけでなく、転位や転位ネットワークなどの粒子内の構造欠陥で構成されている可能性があり、太陽電池の効率に悪影響を与える可能性があります。

欠陥領域は、ウェーハが切り出されるインゴットの側壁および底部に近いことが多い。

欠陥の多い領域を含むウェーハは製造ラインの歩留まりに影響を与えるため、太陽電池の製造から除外する必要があります。

したがって、ウェーハの迅速なインライン特性評価と選別を可能にする方法が必要とされる。

この方法はフォトルミネッセンスを使用してウェーハ内の欠陥領域を検出します。

このテスト方法では、結晶シリコン (Si) ウェーハの欠陥領域を特定します。

この製品は、測定装置内で試験片を移動させる機構によってサポートされる、清浄で乾燥した状態の Si ウェハを特性評価するためのインライン、非接触、非破壊の方法を採用しています。

この方法は、公称エッジ長 ≥125 mm、公称厚さ ≥100 µm の、太陽光発電 (PV) 用途向けの正方形および擬似正方形の 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) [ISO 11462 など] の下で測定システムを操作することが必須です。

この方法は、単色光で励起した後にウェーハから放出される近赤外フォトルミネッセンス (PL) 放射を記録および評価することに基づいています。

他の測定技術も、このテスト方法と比較して、ウェーハの欠陥領域に関する同様の情報を提供する可能性がありますが、それらはこのテスト方法の対象ではありません。

このテストは、テスト方法の要件が満たされていれば、オフラインでの Si ウェハの定常特性評価にも使用できます。

SEMI E89 — 測定システム分析 (MSA) のガイド
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