Article de méthode

Lumière amélioré la passivation de l'acide fluorhydrique: une technique sensible pour détecter des défauts de silicium massif

DOI :

10.3791/53614

⸱

4 janvier 2016

1Research School of Engineering, Australian National University

Dans cet article

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

A la surface du liquide de passivation technique RT pour étudier l'activité de recombinaison des défauts de silicium en vrac est décrit. Pour la technique soit efficace, trois étapes essentielles sont nécessaires: (i) le nettoyage et la gravure chimique du silicium, (ii) immersion de silicium dans de l'acide fluorhydrique à 15% et (iii) l'illumination pendant 1 min.

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Un procédé pour mesurer la durée de vie en vrac (> 100 ps) de plaquettes de silicium par la réalisation temporairement un niveau très élevé de passivation de surface lors de l'immersion des tranches dans de l'acide fluorhydrique (HF) est présentée. Par cette procédure en trois étapes critiques sont nécessaires pour atteindre la durée de vie en vrac. Tout d'abord, avant l'immersion des tranches de silicium en HF, elles sont nettoyées chimiquement et ensuite gravés dans 25% d'hydroxyde de tétraméthylammonium. D'autre part, les tranches traitées chimiquement sont ensuite placés dans un récipient en plastique grand rempli d'un mélange de HF et de l'acide chlorhydrique, puis centrés sur une bobine d'induction pour photoconductance (PC) mesures. En troisième lieu, pour inhiber la recombinaison de surface et de mesurer la durée de vie en vrac, les plaquettes sont éclairés à 0.2 soleils pendant 1 min en utilisant une lampe à halogène, l'éclairage est éteint, et une mesure de la PC est immédiatement retiré. Par ce procédé, les caractéristiques de défauts de silicium en vrac peuvent être déterminées avec précision. FourrureThermore, il est prévu que la technique de passivation de surface sensible RT sera impératif pour l'examen de défauts de silicium en vrac lors de leur concentration est faible (<10 12 cm -3).

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Haute durée de vie (> 1 ms) de silicium monocristallin est de plus en plus important pour les cellules solaires à haut rendement. Comprendre les caractéristiques de recombinaison d'impuretés embarqués a été, et reste un sujet important. Une des techniques les plus utilisées pour examiner l'activité de recombinaison des défauts cultivés en est par une méthode de photoconductance 1. Par cette technique, il est souvent difficile de surface complètement séparé de recombinaison en vrac, ce qui rend difficile d'examiner les caractéristiques de défauts de recombinaison adultes dans. Heureusement, il existe plusieurs films diélectriques qui peuvent atteindre des vitesses très faibles de recombinaison de surface effective S eff () de <5 cm / sec, et ainsi inhiber efficacement la recombinaison de surface. Ce sont, de nitrure de silicium (SiN x: H) 2, l'oxyde d'aluminium (Al 2 O 3) 3 et du silicium amorphe (a-Si: H) 4. Le dépôt et unenealing températures (~ 400 ° C) de ces films diélectriques sont considérés comme suffisamment faible pour ne pas désactiver de façon permanente l'activité de recombinaison de l'adulte dans les défauts. Les exemples en sont le fer-bore et de bore oxygène 5 6 défauts. Toutefois, récemment, il a été constaté la vacance d'oxygène et de vacance de phosphore défauts de type n Czochralski (Cz) silicium peuvent être complètement désactivés à des températures de 250-350 ° C 7,8. De même, un défaut de zone flottante (FZ) de type p silicium a été trouvé pour désactiver à ~ 250 ° C 9. Par conséquent, les techniques de passivation classiques tels que plasma dépôt chimique en phase vapeur (PECVD) et dépôt de couche atomique (ALD) peuvent ne pas convenir pour inhiber la recombinaison de surface à examiner les défauts adultes en vrac. En outre, SiN x: H et a-Si: H films ont été montrés pour désactiver les défauts de silicium en vrac par hydrogénation 10,11. Par conséquent, pour examiner l'activité de recombinaison o f-cultivé dans les défauts, une technique de passivation de surface RT serait idéal. Wet passivation chimique de surface satisfait à cette exigence.

Dans les années 1990 Horányi et al. Ont démontré que l'immersion des tranches de silicium dans des solutions iode-éthanol (IE) fournit un moyen pour passiver des plaquettes de silicium, la réalisation S eff <10 cm / s 12. En 2007 Meier et al. Ont montré que les solutions iode-méthanol (IM) peuvent réduire la recombinaison de surface de 7 cm / s 13, tandis qu'en 2009 Chhabra et al. Ont démontré que S eff de 5 cm / s peut être obtenue par immersion de tranches de silicium en quinhydrone-méthanol (QM) 14,15 solutions. Malgré l'excellente passivation de surface réalisé par IE, la messagerie instantanée et des solutions QM, ils ne fournissent pas passivation de surface adéquate (S eff <5 cm / sec) pour mesurer la durée de vie en vrac de plaquettes de silicium de haute pureté.

nt "> Un autre moyen d'atteindre un niveau élevé de passivation de surface est en immergeant des plaquettes de silicium dans de l'acide HF. La notion de utilisant HF pour passiver plaquettes de silicium a été introduit par Yablonavitch et al. en 1986, qui a démontré un niveau record S eff 0,25 ± 0,5 cm / sec 16. Bien excellente passivation de surface a été atteint sur ​​des plaquettes de haute résistivité, nous avons trouvé la technique pour être non répétable, ajoutant ainsi une grande incertitude pour la mesure de la durée de vie. Par conséquent, pour limiter l'incertitude en réalisant régulièrement une très bas S eff (~ 1 cm / sec), nous avons développé une nouvelle technique HF de passivation qui comprend trois étapes essentielles: (i) le nettoyage et la gravure de plaquettes de silicium chimiquement, (ii) immersion dans une solution de HF à 15% et (iii) illumination pendant 1 min 17,18. Cette procédure est à la fois simple et efficace du temps par rapport à la PECVD classique et des techniques de dépôt ALD ci-dessus.

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Protocole

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Configuration expérimentale

  1. Localiser une hotte adapté à la technique de mesure, et retirer tout matériel pertinent pour permettre une meilleure circulation de l'air et de réduire les encombrer. Ne pas utiliser de produits chimiques autres que l'acide fluorhydrique (HF) dans la hotte.
  2. Testez la qualité de la (DI) de l'eau déminéralisée du robinet au sein de la hotte en utilisant un compteur de conductivité. Veiller à ce que l'eau de DI a une conductance d'au plus 0,055 S / cm à une température de 20 ° C.
  3. Placez un testeur de la durée de vie des porteurs minoritaires dans la hotte. Branchez les câbles à un ordinateur, qui est situé sur une table à l'extérieur de la hotte.
  4. Allumez le testeur informatique et durée de vie. Ouvrez le fichier de testeur de vie sur l'ordinateur et cliquez sur le bouton «mesure» pour assurer une communication correcte entre l'ordinateur et le testeur de vie. La source de lumière sur le testeur à vie doit clignoter si l'ordinateur et le testeur ont été connectés correctement.
  5. Placer une lampe halogène à l'intérieur de la hotte. Positionner la lampe de manière à pouvoir éclairer l'étape de testeur de vie où sera situé l'échantillon.
  6. Raccorder la lampe halogène à une source d'alimentation qui doit être situé à l'extérieur de la hotte. Lorsque la lampe halogène est activée, l'intensité devrait être d'au moins 0,02 W / cm 2 sur la scène testeur de vie.

2. Préparation de la solution de HF à 15%

Remarque: HF est un produit chimique dangereux et doit être traité avec soin. Il provoque lente, soutenue et profonde des dommages au corps après l'exposition. HF ne brûle pas facilement la peau comme les autres acides - plutôt il absorbe rapidement dans la peau et provoque des cloques profonde et des dommages aux os. Cela signifie que les os deviennent fragiles et boursouflée que le fluor réagit avec le calcium. HF se lie également avec le calcium libre qui est utilisé dans la régulation nerveuse et l'équilibre de la cellule osmotique, afin fixation du calcium libre dans le corps peut être fatale. Il est primordial quel'utilisateur suit les protocoles de sécurité de laboratoire lors de l'utilisation HF, et assure qu'ils connaissent l'emplacement de la trousse de premiers soins HF et hexafluorure (ou du gel de gluconate de calcium).

  1. Placez un récipient nettoyé chimiquement ronde en plastique (H: 55 mm, D: 170 mm) dans la hotte (le même que dans la section 1). Le récipient doit avoir un couvercle en plastique transparent. Voir la section 6 sur la façon de nettoyer chimiquement le récipient avant de les utiliser.
  2. Dégagez la zone autour du récipient en plastique dans la hotte de sorte que la solution de HF peut être préparé sans aucune obstruction à proximité.
  3. Appliquer tous les équipements de protection individuelle (EPI).
  4. ATTENTION: Ajouter 50 ml de HF à 100 ml d'eau DI (H 2 O) dans le conteneur.
  5. ATTENTION: Ajouter 20 ml d'acide chlorhydrique (HCl) pour le récipient et mélanger le H 2 O: HF: une solution de HCl en utilisant des pinces en plastique. Rincez ensuite soigneusement la pince à épiler.
  6. ATTENTION: Placer le couvercle sur le récipient en plastique et laissez la solutià se contenter de 1 h. Pendant ce temps, les vapeurs se condensent HF sur le couvercle.
  7. Étiqueter correctement le récipient, et de faire comprendre qu'il contient HF.
    Remarque: La solution de HF va durer 1-2 mois avec une utilisation intensive. Il n'y a donc pas nécessaire de remplacer la solution chaque fois qu'une mesure doit être effectuée.

3. L'étalonnage du testeur à vie

  1. Repérez au moins 6 tranches de silicium de la résistivité et de la conductance connue. Idéalement, la gamme de résistivité doit couvrir 0,1-100 Ω-cm.
  2. Sur l'ordinateur, ouvrez le fichier de calibration de testeur de vie. Entrez la résistivité de chaque tranche dans la table et puis cliquez sur «Mise à jour # de plaquettes.
  3. Cliquez sur le bouton «Obtenir des données» dans le fichier d'étalonnage et entrez les détails du testeur de vie.
  4. Appliquer tous les EPI nécessaire.
  5. ATTENTION: Placer le récipient en plastique rempli de la solution de HF sur la scène de testeur de durée de vie et le positionner sur la bobine d'induction (blue région de cercle).
  6. Lorsque vous êtes invité à mesurer la «tension de l'air» sur l'ordinateur, mesurer la tension de la solution de HF en cliquant sur le bouton 'Ok'. Dans ce cas, l'air a été remplacé par la conductance de la solution de HF.
  7. ATTENTION: enlevez avec précaution le récipient rempli avec HF de la scène et placez-le sur le banc de la hotte. Retirez délicatement le couvercle.
  8. ATTENTION: Lorsque le couvercle a été retiré du récipient, immerger la première plaquette de silicium dans la solution de HF à l'aide des pinces en plastique. Placez le couvercle sur le conteneur.
  9. ATTENTION: Placez le récipient en plastique de retour sur la scène de testeur de durée de vie et le positionner sur la bobine d'induction. Assurez la plaquette de silicium est centré sur la bobine (région de cercle bleu).
  10. Lorsque vous êtes invité à mesurer la «tension d'échantillon» sur l'ordinateur, cliquez une nouvelle fois le bouton 'Ok'. Retirer le récipient de la scène et placez-le sur le banc de la hotte.
  11. ATTENTION: R avec précaution emove la tranche de silicium à partir de la solution de HF à l'aide de pinces en plastique et rincer la plaquette dans les béchers de rinçage dédiés. Faites un rinçage final sous le robinet dans la hotte.
  12. ATTENTION: Placer le couvercle sur le récipient et placer le récipient de retour sur la scène de testeur de vie.
  13. Répéter les étapes 3,6 à 3,12 jusqu'à ce que tous les échantillons ont été mesurées.
  14. Une fois que tous les échantillons ont été mesurés, cliquez sur le bouton 'Ajuster données' dans le fichier de calibration. Ce sera ajuster une courbe parabolique pour les données mesurées et de fournir des coefficients d'étalonnage A, B et C qui sont spécifiques à cette configuration.
  15. Sur l'ordinateur, ouvrez le fichier de testeur de durée de vie et cliquez sur l'onglet «Paramètres». Entrez dans les nouveaux coefficients d'étalonnage A, B et C pour la configuration de HF. Enregistrez le fichier sous un nouveau nom.
    Remarque: La configuration de HF seulement nécessite un étalonnage tous les 6 mois. Il n'y a donc pas besoin de calibrer la configuration chaque fois qu'une mesure doit être effectuée.
jove_title "> 4. Wet traitement chimique de plaquettes de silicium avant de mesurer

  1. Préparer nettoyage standard 1 (SC 1).
    1. ATTENTION: Dans une alcaline alloué hotte, ajouter 185 ml d'hydroxyde d'ammonium (NH 4 OH) à 1.295 ml d'eau DI dans un bécher de 2 L. de verre.
    2. ATTENTION: Placer le bécher sur une plaque chauffante et chauffer le H 2 O: solution de NH 4 OH à une température de ~ 50 ° C. Utilisez un verre de montre pour couvrir le bécher.
    3. ATTENTION: Une fois le 2 O H: solution de NH 4 OH a atteint une température de ~ 50 ° C, ajouter 185 ml de peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2) et continuer à chauffer jusqu'à ce que la température atteigne ~ 75 ° C. Cette H 2 O: NH4OH: H 2 O 2 est connue comme solution 1 SC.
      Note: SC 1 devrait être changé tous les jours à des tranches de silicium nettoyer efficacement.
  2. Préparer nettoyage standard 2 (SC 2).
    1. ATTENTION: Dans un acide alloué hotte,ajouter 185 ml de HCl à 1,295 ml d'eau DI dans un bécher de 2 L. de verre.
    2. ATTENTION: Placer le bécher sur une plaque chauffante et chauffer le H 2 O: une solution de HCl à une température de ~ 50 ° C. Utilisez un verre de montre pour couvrir le bécher.
    3. ATTENTION: Une fois que le H 2 O: une solution de HCl a atteint une température de ~ 50 ° C, ajouter 185 ml d'H 2 O 2 et continuer à chauffer jusqu'à ce que la température atteigne environ 75 ° C. Cette H 2 O: HCl: H 2 O 2 est connue comme solution 2 SC.
      Note: Changement SC 2 tous les jours pour des tranches de silicium nettoyer efficacement.
  3. Préparer la solution de gravure de silicium.
    1. Dans un alcaline alloué hotte, ajouter 1600 ml d'hydroxyde de tétraméthylammonium (TMAH) à un chimiquement de 2 L propre récipient en verre. S'il vous plaît voir la section 6 sur la façon de nettoyer chimiquement le bécher avant de l'utiliser.
    2. Placer le bécher sur une plaque chauffante et chauffer la solution TMAH à une température de 85 ~6; C. Utilisez un verre de montre pour couvrir le bécher.
      Remarque: La solution TMAH aura pas besoin de changer jusqu'à ce qu'il commence à se cristalliser, à savoir, après 1 mois.
  4. Effectuer le traitement chimique humide.
    1. Charger les échantillons dans un berceau de quartz et les placer dans une solution de HF communal dans le laboratoire. La concentration est pas critique.
    2. Après ~ 10 sec ou une fois les échantillons deviennent hydrophobes (tirer à sec), retirer le socle de la solution de HF et rincer à l'aide de 3 gobelets remplis d'eau DI.
    3. Transporter le berceau de plaquettes à la hotte où SC 1 a été préparé. Lorsque SC 1 est stabilisée à ~ 75 ° C, plongez lentement le berceau de plaquettes dans SC 1.
    4. Nettoyer les plaquettes dans SC 1 pour 10 min.
    5. Après 10 minutes est écoulé, retirez le berceau de plaquettes de SC 1 et rincez-les à l'aide de trois 2 L béchers en verre remplis d'eau DI. Nettoyez chimiquement ces béchers en verre avant de les remplir avec de l'eau DI. S'il vous plaît voir la section 6 surcomment nettoyer chimiquement les béchers.
    6. Après rinçage, placer les échantillons dans une solution de HF qui est dédié uniquement pour poste SC 1 transformation. La concentration est pas critique.
    7. Après ~ 10 sec ou une fois les échantillons deviennent hydrophobes (tirer à sec), retirer le socle de la solution de HF et rincer à l'aide de 3 gobelets remplis d'eau DI. Utilisez les mêmes béchers comme à l'étape 4.4.5.
    8. Transporter le berceau de plaquettes à la hotte où SC 2 a été préparé. Lorsque SC 2 est stabilisé à ~ 75 ° C, plongez lentement le berceau de plaquettes dans SC 2.
    9. Nettoyer les plaquettes dans SC 2 pendant 10 min.
    10. Après 10 minutes est écoulé, retirez le berceau de plaquettes de SC 2 et rincez-les à l'aide de 3 gobelets remplis d'eau DI. Utilisez les mêmes béchers comme à l'étape 4.4.5.
      Remarque: Le berceau de plaquettes pourrait être stocké dans un des béchers de rinçage remplis avec de l'eau DI jusqu'au lendemain.
    11. Après rinçage, placer les échantillons dans une solution de HF qui est dédié uniquement pour la postSC 2 traitement. La concentration est pas critique.
    12. Après ~ 10 sec ou une fois les échantillons deviennent hydrophobes (tirer à sec), retirer le socle de la solution de HF et rincer à l'aide de 3 gobelets remplis d'eau DI. Utilisez les mêmes béchers comme à l'étape 4.4.5.
    13. Transporter le berceau de plaquettes à la hotte où la solution TMAH a été préparé. Lorsque la solution TMAH est stabilisé à ~ 85 ° C, plongez lentement le berceau de plaquettes dans la solution TMAH.
    14. Graver les plaquettes de TMAH pendant 5 min. Cela permettra d'éliminer ~ 5 um de silicium.
    15. Après 5 min est écoulé, retirez le berceau de plaquettes de la solution TMAH et rincez-les à l'aide de 3 gobelets remplis d'eau DI. Utilisez les mêmes béchers comme à l'étape 4.4.5. Plus de 3 rinçages pourraient être requises que TMAH est assez «collantes».
    16. Transporter le berceau de tranches dans de l'eau DI à la hotte où l'expérience a été configuré. Voir la section 1.1.
    17. Mesurer les plaquettes de silicium préparés dans les 2 heures après step 4.4.16.

5. Procédure de mesure

  1. Appliquer tous les EPI nécessaire.
  2. Remplir deux béchers de plastique de 2 L avec de l'eau DI et les placer dans la hotte. Ceux-ci seront utilisés pour le rinçage de la mesure d'échantillons de poste de silicium.
  3. Placez pinces en plastique dans un bécher de 500 ml en plastique vide et le lieu à l'intérieur de la hotte près des béchers de rinçage. Ces pinces seront utilisées pour manipuler les échantillons de silicium.
  4. Sur l'ordinateur, ouvrez le fichier de testeur de vie. Assurez-vous que le fichier contient les coefficients d'étalonnage corrects pour la configuration de mesure HF. Voir la section 3.
  5. Dans le fichier de testeur de vie, sélectionner le mode «transitoire». Entrer les détails de la plaquette de silicium à mesurer, par exemple, l'épaisseur, la résistivité et le type de dopant.
  6. ATTENTION: Placer le récipient (couvercle sur) rempli avec HF sur la scène du testeur à vie et centrer sur la bobine d'induction (région de cercle bleu). Laisser retomber la solution pour1 minute.
  7. Sur l'ordinateur, cliquez sur le bouton «Zéro de l'instrument" dans le fichier de testeur de vie. Cela permettra de mesurer la tension de la solution.
    Remarque: Au fil du temps, la tension de solution diminue parce que la composition de la solution change avec le temps. Indépendamment de cela, la solution de HF ne montre aucune dégradation de la qualité de passivation, ce qui est la raison pour laquelle la solution peut être utilisée pendant 1-2 mois sans être changé.
  8. ATTENTION: Retirez délicatement le récipient de l'étape de testeur de durée de vie et le placer sur le banc de la hotte.
  9. ATTENTION: Retirez délicatement le couvercle du récipient rempli avec la solution de HF. Si il ya de la condensation sur le couvercle, rincez soigneusement le couvercle dans l'eau DI en utilisant l'eau du robinet dans la hotte.
  10. ATTENTION: plongez délicatement la première plaquette de silicium dans la solution de HF. Utilisation de la pince en matière plastique, presser légèrement sur la tranche de silicium afin d'assurer qu'il est assis sur le fond du récipient.
  11. Rincer la pince à épilers et placez-les dans le vide de 500 ml en plastique bécher.
  12. ATTENTION: Placez délicatement le couvercle sur le récipient, puis placer le récipient sur la scène de testeur de vie. Assurez la plaquette de silicium est positionné sur la bobine d'induction (région de cercle bleu).
  13. Rincer et sécher vos gants. Retirez-les avant d'utiliser l'ordinateur.
  14. Si la lumière fluorescente dans la hotte est en marche, il doit être éteint avant une mesure doit être effectuée. Lumière minimum est requis lors de la mesure.
  15. Mettez la lampe halogène sur, et assurez-vous qu'il est éclairant la plaquette de silicium à travers le couvercle du récipient en plastique. Temps pendant 1 min (l'heure exacte est pas critique).
  16. Pendant la période d'éclairage, cliquez sur le bouton 'Mesure' dans le fichier de vie sur l'ordinateur. Une petite fenêtre intitulée «Prendre de données» apparaîtra.
  17. Dans le '' Prenant données fenêtre, tapez un nom pour le fichier. Sous «échantillon moyenne 's10 élus.
  18. Lorsque la plaquette de silicium a été allumée pendant 1 min, commuter la lampe halogène off et cliquez immédiatement sur ​​le bouton «Moyenne» dans la fenêtre «prise de données». Le testeur de vie clignote 10 fois et la moyenne des mesures de durée de vie.
    Remarque: Une fois que la lampe halogène est éteint, la passivation de la plaquette de silicium commence à se dégrader, et il est donc important de mesurer immédiatement après illumination pour atteindre les meilleurs résultats.
  19. Lorsque la moyenne est complète, cliquez sur le bouton «OK» dans la fenêtre «prise de données».
  20. Si une autre mesure est nécessaire, répétez les étapes 5.15 à 5.18.
  21. ATTENTION: Une fois que la mesure est terminée, retirer le récipient de l'étape de testeur de durée de vie et le placer sur le banc de la hotte.
  22. ATTENTION: Retirez délicatement le couvercle du récipient rempli avec la solution de HF. Si il ya de la condensation sur le couvercle, rincez soigneusement le couvercle dans l'eau de DI en utilisant l'eau du robinetdans la hotte.
  23. ATTENTION: Retirez délicatement la galette de silicium à partir de la solution de HF en utilisant des pinces en plastique et rincer la plaquette dans les béchers de rinçage dédiés. Faites un rinçage final sous le robinet dans la hotte.
  24. Si plusieurs échantillons sont mesurés, répétez les étapes 05.10 à 05.23.
  25. Une fois que tous les échantillons ont été mesurés, assurer la couvercle est placé sur le récipient et stocker la solution de HF dans la hotte. Assurez-vous que le conteneur est adéquatement étiqueté.
  26. Rincez tous les béchers et des pinces et les stocker dans leurs taches attribuées dans le laboratoire.
  27. Laisser le testeur de vie pour rester dans la hotte pendant 1 heure après utilisation, puis retirez-le de la hotte.

6. nettoyage chimique des béchers et des conteneurs

  1. Dans un alcaline alloué hotte, préparer une solution à 1 SC comme indiqué dans les sections 4.1.1-4.1.4.
  2. Pour béchers chimiquement et de contenants propres, verser la solution SC 1 dans les béchers / conteneurs. Les béchers can uniquement être nettoyés un à la fois.
  3. Laisser la solution nettoyer le bécher / récipient pendant 10 min. Si le bécher / récipient est en plastique, il ne peut pas être placé sur une plaque chauffante, et donc la solution SC 1 va se refroidir durant le nettoyage. Ce ne sera pas affecter le processus de nettoyage.
  4. Après 10 min, versez la solution SC 1 dans un autre bécher / récipient si elles nécessitent un nettoyage aussi. Sinon, laisser la solution SC 1 refroidir dans un grand bêcher. Une fois refroidi, SC 1 peut être versé dans l'évier avec eau courante.
  5. Rincer SC 1 nettoyé bécher / récipient dans de l'eau DI.
  6. Dans un acide alloué hotte, préparer une solution SC 2, comme indiqué dans les sections 4.2.1-4.2.4.
  7. Verser la solution 2 SC dans le bécher / récipient de l'étape 6.5. Laisser la solution pour nettoyer le bécher / récipient pendant 10 min.
  8. Après 10 min, versez la solution SC 2 dans un autre bécher / récipient si elles nécessitent un nettoyage aussi. Sinon, laisser la solution SC 2 fraîche dans un grand bol. Une fois refroidi, SC 2 peut être versée dans til évier avec eau courante.
  9. Rincer SC 2 nettoyé bécher / récipient dans de l'eau DI. Le bécher / récipient est maintenant nettoyée chimiquement.

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Résultats

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Figure 1a montre un schéma et la figure 1b montre une photographie du dispositif expérimental. Quand une plaquette de silicium est immergé dans la solution de HF, par la suite placée sur la scène testeur de vie et une mesure est effectuée (avant illumination), une courbe de durée de vie qui est limitée par la recombinaison de surface entraîne, comme indiqué par les triangles bleus sur la figure 2. Toutefois, lorsque l'échantillon est il...

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Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La mise en œuvre réussie de la technique de mesure de la durée de vie du silicium massif décrit ci-dessus est basé sur trois étapes essentielles: (i) nettoyage par voie chimique et la gravure des plaquettes de silicium, (ii) immersion dans une solution de HF à 15% et (iii) l'illumination pendant 1 min 17, 18,19. Sans ces étapes, la durée de vie en vrac ne peut être mesurée avec certitude.

Comme la technique de mesure est effectuée à la température ambiante, la qualité de passi...

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Déclarations de divulgation

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ce programme a été soutenu par le gouvernement australien par l’intermédiaire de l’Agence australienne pour les énergies renouvelables (ARENA). Le gouvernement australien n’accepte aucune responsabilité pour les opinions, informations ou conseils exprimés dans le présent document.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Acide fluorhydrique (48 %)Merck Millipore,  ;   ; http://www.merckmillipore.com/AU/en/product/Hydrofluoric-acid-48%25,MDA_CHEM-1003341003340500Nocif et toxique. N’importe quel fournisseur peut être utilisé à condition que le produit chimique soit de qualité réactif analytique (AR).
Acide chlorhydrique 32 %, ARACI Labscan, http://www.rcilabscan.com/modules/productview.php?product_id=1985107209Nocif et toxique. N’importe quel fournisseur peut être utilisé à condition que le produit chimique soit de qualité réactif analytique (AR).
Ammoniac (30 %) Solution ARChem-supply, https://www.chemsupply.com.au/aa005-500mAA005Nocif et toxique. N’importe quel fournisseur peut être utilisé à condition que le produit chimique soit de qualité réactif analytique (AR).
Peroxyde d’hydrogène (30 %)Merck Millipore, http://www.merckmillipore.com/AU/en/product/Hydrogen-peroxide-30%25,MDA_CHEM-1072091072092500Nocif et toxique. N’importe quel fournisseur peut être utilisé à condition que le produit chimique soit de qualité réactif analytique (AR).
Hydroxyde de tétraméthylammonium (25 % dans H2O)J.T Baker, https://us.vwr.com/store/catalog/product.jsp?product_id=45629925879-03Nocif et toxique. N’importe quel fournisseur peut être utilisé à condition que le produit chimique soit de qualité réactif analytique (AR).
Récipient en plastique rond de 640 mlSistema, http://sistemaplastics.com/products/klip-it-round/640ml-roundC’est un bon récipient pour stocker la solution HF à 15 %.
Testeur à vie WCT-120Sinton Instruments, http://www.sintoninstruments.com/Sinton-Instruments-WCT-120.html
station de travail Dell avec Microsoft Office Pro, carte d’acquisition de données et logiciel incluant Sinton Software sous licence existante.Sinton Instruments, http://www.sintoninstruments.com
Lampe optique halogène, ELH 300 W, 120 VOSRAM Sylvania, http://www.sylvania.com/en-us/products/halogen/Pages/default.aspx54776N’importe quelle lampe équivalente peut être utilisée.
Source d’alimentationmaison N’importequelle alimentation peut être utilisée à condition qu’elle puisse produire jusqu’à 90 volts et 1-5 ampères.
ConductimètreWTW, http://www.wtw.de/uploads/media/US_L_07_Cond_038_049_I_02.pdfLF330
Alimentation

Références

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