Luce migliorato Acido fluoridrico passivazione: una tecnica sensibile per il rilevamento di difetti Silicon Bulk

Sommario

A RT superficie liquida tecnica di passivazione per indagare l'attività ricombinazione di difetti di silicio di massa è descritta. Per la tecnica abbia successo, tre passaggi critici sono richiesti: (i) pulizia chimica ed attacco del silicio, (ii) l'immersione del silicio in 15% di acido fluoridrico e (iii) l'illuminazione per 1 min.

Abstract

Una procedura per misurare la durata bulk (> 100 msec) di wafer di silicio da raggiungere temporaneamente un livello molto elevato di passivazione superficie quando immergendo i wafer in acido fluoridrico (HF) è presentato. Con questa procedura sono necessari tre passaggi critici per raggiungere la durata bulk. In primo luogo, prima di immergere wafer di silicio in HF, vengono pulite chimicamente e successivamente incise in tetrametilammonio idrossido 25%. In secondo luogo, i wafer trattati chimicamente vengono poi poste in un grande contenitore di plastica riempita con una miscela di acido fluoridrico e acido cloridrico, e poi centrato su una bobina induttiva per photoconductance (PC) misurazioni. In terzo luogo, per inibire ricombinazione superficiale e misurare la durata di massa, i wafer sono illuminati a 0.2 soli per 1 min utilizzando una lampada alogena, l'illuminazione è spento, e una misurazione PC sia immediatamente ritirato. Con questa procedura, le caratteristiche dei difetti silicio volumetrico può essere determinato con precisione. PellicciaThermore, si prevede che un RT tecnica passivazione della superficie sensibile sarà indispensabile per l'esame di difetti di silicio di massa quando la loro concentrazione è bassa (<10 ^{12 centimetri -3).}

Introduzione

Alta vita (> 1 msec) in silicio monocristallino sta diventando sempre più importante per le celle solari ad alta efficienza. Comprendere le caratteristiche di ricombinazione di impurità incorporato è stato, e rimane un tema importante. Una delle tecniche più utilizzate per esaminare l'attività di ricombinazione difetti coltivate-in è mediante un metodo photoconductance ^1. Con questa tecnica è spesso difficile superficie completamente separata dalla ricombinazione massa, rendendo così difficile per esaminare le caratteristiche di ricombinazione di difetti adulte in. Fortunatamente esistono diversi film dielettrici che possono raggiungere velocità molto basse efficaci ricombinazione di superficie (S _FEP) su <5 cm / s, e quindi inibire efficacemente ricombinazione superficiale. Questi sono, nitruro di silicio (SiN _x: H) ^2, ossido di alluminio _(Al 2 O ₃₎ ³ e silicio amorfo (a -Si: H) ^4. La deposizione enealing temperature (~ 400 ° C) di questi film dielettrici sono considerati essere abbastanza basso da non disattivare in modo permanente l'attività della ricombinazione adulto difetti. Esempi di questo sono l'ossigeno ferro-boro ⁵ e boro ⁶ difetti. Tuttavia, recentemente si è riscontrato che vacante ossigeno e vacante fosforo difetti di tipo n Czochralski (Cz) di silicio possono essere completamente disattivati ​​a temperature di 250-350 ° C ^7,8. Allo stesso modo è stato trovato un difetto nel float-zone (FZ) p tipo di silicio per disattivare a ~ 250 ° C ^9. Pertanto, le tecniche di passivazione convenzionali come potenziato a plasma deposizione di vapore chimico (PECVD) e la deposizione strato atomico (ALD) può non essere adatto per inibire la ricombinazione di superficie per esaminare i difetti di massa adulte in. Inoltre, _sin x: H e a-Si: H hanno dimostrato di disattivare i difetti di silicio sfuso attraverso idrogenazione ^10,11. Pertanto per esaminare l'attività di ricombinazione o f adulta in difetti, una tecnica di passivazione della superficie RT sarebbe l'ideale. Wet passivazione della superficie chimica soddisfa questo requisito.

Nel 1990 Horanyi et al., Hanno dimostrato che l'immersione di wafer di silicio a iodio-etanolo soluzioni (IE) fornisce un mezzo per la passivazione wafer di silicio, ottenendo S _eff <10 cm / sec ^12. Nel 2007 Meier et al., Ha dimostrato che le soluzioni di iodio-metanolo (IM) in grado di ridurre la ricombinazione di superficie a 7 ​​cm / sec ^13, mentre nel 2009 Chhabra et al. Hanno dimostrato che S _eff di 5 cm / sec può essere raggiunto immergendo fette di silicio in soluzioni ^14,15 quinhydrone-metanolo (QM). Nonostante l'ottima passivazione della superficie ottenuta IE, IM e soluzioni QM, non forniscono adeguata passivazione della superficie (S _eff <5 cm / sec) per misurare la durata di bulk wafer di silicio ad alta purezza.

nt "> Un altro mezzo per raggiungere un elevato livello di passivazione della superficie è immergendo fette di silicio in acido HF. L'idea di utilizzare HF di passivazione wafer di silicio è stato introdotto da Yablonavitch et al., nel 1986, che ha dimostrato un record negativo S _eff di 0,25 ± 0,5 cm / sec ^16. Sebbene eccellente passivazione della superficie è stato raggiunto il wafer ad alta resistività, abbiamo trovato la tecnica per essere non ripetibile, aggiungendo così una grande incertezza alla misurazione vita. Pertanto per limitare l'incertezza costante ottenendo un bassa _eff S (~ 1 cm / sec), abbiamo sviluppato una nuova tecnica HF passivazione che incorpora tre fasi critiche, (i) la pulizia e incisione di wafer di silicio chimicamente, (ii) immersione in una soluzione di HF 15% e (iii) illuminazione per 1 min ^17,18. Questa procedura è semplice e tempo efficiente rispetto al tradizionale PECVD e tecniche di deposizione ALD sopra elencati.

Protocollo

1. Setup sperimentale

1. Individuare una cappa aspirante adatto per la tecnica di misura, e rimuovere qualsiasi apparecchiatura irrilevante per consentire una migliore flusso d'aria e ridurre sprecare. Non utilizzare prodotti chimici diversi da acido fluoridrico (HF) nella cappa.
2. Testare la qualità del (DI) acqua deionizzata dal rubinetto all'interno della cappa utilizzando un misuratore di conducibilità. Assicurarsi che l'acqua deionizzata ha una conduttanza di al massimo 0,055 mS / cm ad una temperatura di 20 ° C.
3. Mettere una vita tester portatori minoritari nella cappa. Collegare i cavi di un computer, che si trova su un tavolo fuori della cappa.
4. Accendere il computer e la durata tester. Aprire il file tester durata del computer e fare clic sul pulsante 'misura' per garantire la corretta comunicazione tra il computer e il tester vita. La sorgente di luce del tester vita dovrebbe lampeggiare se il computer e tester siano stati collegati correttamente.
5. Posizionare una lampada alogena all'interno della cappa. Posizionare la lampada in modo tale che può illuminare la fase durata tester cui verrà collocato il campione.
6. Collegare la lampada alogena ad una fonte di alimentazione che deve essere situato al di fuori della cappa. Quando la lampada alogena è acceso, l'intensità deve essere di almeno 0,02 W / cm ² sulla scena vita tester.

2. Preparare la soluzione di HF 15%

Nota: HF è una sostanza chimica pericolosa e deve essere trattato con cura. Essa provoca lento, sostenuto, e danno profondità al corpo dopo l'esposizione. HF non è in grado bruciare la pelle come altri acidi - anzi assorbe rapidamente nella pelle e provoca profonde vesciche e danni alle ossa. Ciò significa che le ossa diventano fragili e vesciche come fluoro reagisce con il calcio. HF si lega anche con il calcio gratis che viene utilizzato nella regolazione nervosa e l'equilibrio osmotico delle cellule, in modo vincolante di calcio libero nel corpo può essere fatale. È fondamentale chel'utente segue i protocolli di sicurezza di laboratorio quando si utilizza HF, e assicura che conoscono la posizione del kit di pronto soccorso HF e hexafluorine (o calcio gluconato gel).

1. Posizionare un contenitore pulito chimicamente rotondo di plastica (H: 55 mm, D: 170 millimetri) nella cappa (come nel punto 1). Il contenitore deve avere un coperchio trasparente in plastica. Vedere sezione 6 su come pulire chimicamente il contenitore prima dell'uso.
2. Eliminare la zona intorno al contenitore di plastica nella cappa per cui la soluzione di HF può essere preparata senza ostruzioni nelle vicinanze.
3. Applicare tutti i dispositivi di protezione individuale (DPI).
4. ATTENZIONE: Aggiungere 50 ml di HF a 100 ml di acqua deionizzata (H _{2 O)} nel contenitore.
5. ATTENZIONE: Aggiungere 20 ml di acido cloridrico (HCl) al contenitore e miscelare _l'H 2 O: HF: soluzione di HCl utilizzando pinzette di plastica. Sciacquare le pinzette subito dopo.
6. ATTENZIONE: posiziona il coperchio del contenitore di plastica e consentire il solutia stabilirsi per 1 ora. Durante questo tempo, fumi HF si condensa sul coperchio.
7. Adeguatamente etichettare il contenitore e mettere in chiaro che essa contiene HF.
   Nota: La soluzione di HF durerà 1-2 mesi con un utilizzo intenso. Pertanto non vi è alcuna necessità di sostituire la soluzione ogni volta che una misura deve essere eseguita.

3. Calibrazione del Tester Lifetime

1. Individuare almeno 6 wafer di silicio di resistività e conduttanza nota. Idealmente la gamma resistività dovrebbe estendersi ,1-100 Ω cm.
2. Sul computer, aprire il file di calibrazione tester vita. Inserisci la resistività di ogni fetta della tabella e quindi fare clic su 'Aggiornamento # di wafer'.
3. Fare clic sul pulsante 'Get data' nel file di calibrazione e inserire i dettagli del tester vita.
4. Applicare tutti i DPI necessari.
5. ATTENZIONE: il contenitore di plastica pieno con la soluzione di HF sul palco durata tester e posizionarlo sopra la bobina induttiva (blue regione cerchio).
6. Quando viene richiesto di misurare la 'tensione air' sul computer, misurare la tensione della soluzione HF facendo clic sul pulsante 'Ok'. In questo caso, l'aria è stata sostituita dalla conduttanza della soluzione di HF.
7. ATTENZIONE: Rimuovere con cautela il contenitore riempito con HF dal palco e posizionarlo sul banco cappa. Rimuovere con cautela il coperchio.
8. ATTENZIONE: Quando il coperchio è stato rimosso dal contenitore, immergere la prima fetta di silicio nella soluzione HF usando pinzette di plastica. Posizionare il coperchio sul contenitore.
9. ATTENZIONE: il contenitore di plastica di nuovo sul palco durata tester e posizionarlo sopra la bobina induttiva. Assicurarsi che il wafer di silicio è centrata sopra la bobina (regione cerchio blu).
10. Quando viene richiesto di misurare la 'tensione di campione' sul computer, fare clic ancora una volta il pulsante 'Ok'. Rimuovere il contenitore dal palco e posizionarlo sul banco cappa.
11. ATTENZIONE: r cautela imuovere il wafer di silicio dalla soluzione di HF con una pinzetta di plastica e sciacquare il wafer nei bicchieri di risciacquo dedicati. Fare un risciacquo finale sotto il rubinetto nella cappa.
12. ATTENZIONE: Mettere il coperchio posteriore sul contenitore, e posizionare il contenitore di nuovo sul palco durata tester.
13. Ripetere i passaggi 3,6-3,12 finché non sono stati misurati tutti i campioni.
14. Una volta che tutti i campioni sono stati misurati, fare clic sul pulsante 'data Fit "nel file di calibrazione. Questo si inserisce una curva parabolica per i dati misurati e di fornire coefficienti di calibrazione A, B e C, che sono specifici per questa configurazione.
15. Sul computer, aprire il file tester vita e fare clic sulla scheda 'Impostazioni'. Inserire nei nuovi coefficienti di calibrazione A, B e C per l'impostazione HF. Salvare il file con un nuovo nome.
    Nota: L'impostazione HF richiede solo una taratura ogni 6 mesi. Pertanto non è necessario calibrare la configurazione ogni volta che una misura deve essere eseguita.

jove_title "> 4. Wet trattamento chimico di Silicon Wafer Prima di misurazione

1. Preparare standard di pulizia 1 (SC 1).
   1. ATTENZIONE: In una cappa alcalina assegnato, aggiungere 185 ml di idrossido di ammonio _(NH 4 OH) a 1.295 ml di acqua deionizzata in un bicchiere di vetro 2 L.
   2. ATTENZIONE: Posizionare il becher su una piastra calda e riscaldare l'H ₂ O: _NH 4 OH soluzione ad una temperatura di ~ 50 ° C. Utilizzare un vetro da orologio per coprire il bicchiere.
   3. ATTENZIONE: Una volta che l'H ₂ O: NH ₄ OH soluzione ha raggiunto una temperatura di ~ 50 ° C, aggiungere 185 ml di acqua ossigenata (H _{2 O 2)} e continuare a riscaldare fino a quando la temperatura raggiunge i 75 ° C ~. Questo H ₂ O: NH ₄ OH: H ₂ O ₂ soluzione è nota come SC 1.
      Nota: SC 1 deve essere cambiato ogni giorno per wafer di silicio efficacemente puliti.
2. Preparare standard di pulito 2 (SC 2).
   1. ATTENZIONE: In un acido assegnato cappa,aggiungere 185 ml di HCl a 1.295 ml di acqua deionizzata in un bicchiere di vetro 2 L.
   2. ATTENZIONE: Posizionare il becher su una piastra calda e riscaldare l'H ₂ O: soluzione HCl ad una temperatura di ~ 50 ° C. Utilizzare un vetro da orologio per coprire il bicchiere.
   3. ATTENZIONE: Una volta che l'H ₂ O: soluzione HCl ha raggiunto una temperatura di ~ 50 ° C, aggiungere 185 ml di H ₂ O ₂ e continuare a riscaldare fino a quando la temperatura raggiunge i 75 ° C ~. Questo H ₂ O: HCl: H ₂ O ₂ soluzione è nota come SC 2.
      Nota: Cambiare SC 2 al giorno per wafer di silicio efficacemente puliti.
3. Preparare la soluzione di attacco silicio.
   1. In una cappa alcalina assegnato, aggiungere 1.600 ml di idrossido di tetrametilammonio (TMAH) per un bicchiere di vetro 2 L chimicamente pulito. Si prega di consultare la sezione 6 su come pulire chimicamente il bicchiere prima dell'uso.
   2. Porre il becher su una piastra calda e riscaldare la soluzione TMAH ad una temperatura di 85 ~6; C. Utilizzare un vetro da orologio per coprire il bicchiere.
      Nota: la soluzione TMAH non avrà bisogno di cambiare fino a quando non comincia a cristallizzarsi, vale a dire, dopo 1 mese.
4. Eseguire il trattamento chimico bagnato.
   1. Caricare i campioni in una culla di quarzo e metterli in una soluzione di HF comunale in laboratorio. La concentrazione non è critica.
   2. Dopo circa 10 secondi o una volta che i campioni diventano idrofoba (tirare a secco), rimuovere il supporto dalla soluzione di HF e sciacquare con 3 bicchieri riempiti con acqua deionizzata.
   3. Trasportare la culla di wafer alla cappa aspirante dove SC 1 è stato preparato. Quando SC 1 è stabilizzata a ~ 75 ° C, lentamente immergere la culla di wafer in SC 1.
   4. Pulire i wafer in SC 1 per 10 min.
   5. Trascorso 10 min, togliere la culla di wafer da SC 1 e sciacquarli con tre bicchieri di vetro 2 L riempito con acqua deionizzata. Chimicamente pulito questi bicchieri di vetro prima del loro riempimento con acqua deionizzata. Si prega di consultare la sezione 6 sucome pulire chimicamente i bicchieri.
   6. Dopo il risciacquo, inserire i campioni in una soluzione di HF che è dedicato solo per il post SC 1 trattamento. La concentrazione non è critica.
   7. Dopo circa 10 secondi o una volta che i campioni diventano idrofoba (tirare a secco), rimuovere il supporto dalla soluzione di HF e sciacquare con 3 bicchieri riempiti con acqua deionizzata. Utilizzare gli stessi bicchieri come al punto 4.4.5.
   8. Trasportare la culla di wafer alla cappa dove SC 2 è stato preparato. Quando SC 2 si è stabilizzata a ~ 75 ° C, lentamente immergere la culla di wafer in SC 2.
   9. Pulire i wafer in SC 2 per 10 min.
   10. Trascorso 10 min, togliere la culla di wafer da SC 2 e sciacquarli con 3 bicchieri riempiti con acqua deionizzata. Utilizzare gli stessi bicchieri come al punto 4.4.5.
       Nota: La culla di wafer può essere memorizzata in una delle coppe risciacquo riempiti con acqua deionizzata fino al giorno seguente.
   11. Dopo il risciacquo, posizionare i campioni in una soluzione di HF, che è dedicato solo per il postSC 2 lavorazione. La concentrazione non è critica.
   12. Dopo circa 10 secondi o una volta che i campioni diventano idrofoba (tirare a secco), rimuovere il supporto dalla soluzione di HF e sciacquare con 3 bicchieri riempiti con acqua deionizzata. Utilizzare gli stessi bicchieri come al punto 4.4.5.
   13. Trasportare la culla di wafer alla cappa in cui è stata preparata la soluzione TMAH. Quando la soluzione TMAH è stabilizzato a ~ 85 ° C, lentamente immergere la culla di wafer nella soluzione TMAH.
   14. Etch le cialde in TMAH per 5 min. Questo rimuoverà ~ 5 micron di silicio.
   15. Trascorso 5 minuti, togliere la culla di wafer dalla soluzione TMAH e risciacquare utilizzando 3 bicchieri riempiti con acqua deionizzata. Utilizzare gli stessi bicchieri come al punto 4.4.5. Più di 3 risciacqui potrebbe essere necessaria come TMAH è abbastanza 'appiccicoso'.
   16. Trasportare la culla di wafer in acqua deionizzata per la cappa in cui l'esperimento è stato impostato. Vedere la sezione 1.1.
   17. Misurare le fette di silicio preparati in 2 ore dopo step 4.4.16.

5. Procedura di misurazione

1. Applicare tutti i DPI necessari.
2. Riempire due bicchieri di plastica 2 L con acqua deionizzata e metterli nella cappa. Questi saranno utilizzati per il risciacquo la misura posta campioni di silicio.
3. Mettere pinzette di plastica in un bicchiere da 500 ml di plastica vuota e posto all'interno della cappa in prossimità dei bicchieri di risciacquo. Queste pinzette saranno utilizzati per gestire i campioni di silicio.
4. Sul computer, aprire il file di vita tester. Assicurarsi che il file contiene i coefficienti di calibrazione corrette per la messa a punto di misurazione HF. Vedere la sezione 3.
5. Nel file tester vita, selezionare la modalità 'Transient'. Inserire i dettagli del wafer di silicio da misurare, ad esempio, lo spessore, la resistività e tipo di drogante.
6. ATTENZIONE: Posizionare il contenitore (coperchio) riempito con HF sul palco del tester a vita e centrare la bobina induttiva (regione cerchio blu). Lasciate che la cassapanca soluzione per1 minuto.
7. Sul computer, fare clic sul pulsante 'strumento Zero' nel file vita tester. Ciò misurare la tensione della soluzione.
   Nota: Nel corso del tempo, la tensione di soluzione diminuisce perché la composizione della soluzione cambia con il tempo. Indipendentemente da ciò, la soluzione di HF non mostra alcun degrado nella qualità passivante, motivo per cui la soluzione può essere utilizzata per 1-2 mesi senza essere modificato.
8. ATTENZIONE: Rimuovere con cautela il contenitore dal palco vita tester e posizionarlo sul banco cappa.
9. ATTENZIONE: Rimuovere con cautela il coperchio del contenitore riempito con la soluzione di HF. Se c'è qualche condensa sul coperchio, sciacquare accuratamente il coperchio in acqua deionizzata usando il rubinetto sotto cappa.
10. ATTENZIONE: immergere con attenzione il primo wafer di silicio nella soluzione di HF. Utilizzando le pinzette di plastica, premere leggermente sul wafer di silicio per assicurare che è seduto sul fondo del contenitore.
11. Sciacquare la pinzettas e metterli di nuovo nel bicchiere di plastica da 500 ml vuoto.
12. ATTENZIONE: Posizionare con cura il coperchio sul contenitore e quindi posizionare il contenitore sul palco durata tester. Assicurarsi che il silicio è posizionato sopra la bobina induttiva (regione cerchio blu).
13. Lavare e asciugare i guanti. Rimuoverli prima di utilizzare il computer.
14. Se la luce fluorescente nella cappa è acceso, esso deve essere spento prima di una misurazione deve essere effettuata. È necessaria una luce minima durante la misurazione.
15. Accendere la lampada alogena e assicurarsi è illuminante wafer di silicio attraverso il coperchio del contenitore di plastica. Tempo per 1 min (il tempo esatto non è critico).
16. Durante il periodo di illuminazione, fare clic sul pulsante 'Misura' nel file di vita del computer. Apparirà una piccola finestra con l'etichetta 'presa dati'.
17. In 'Assunzione di dati "finestra, digitare un nome per il file. Sotto 'campione media' seletti 10.
18. Quando il wafer di silicio è stato illuminato per 1 minuto, accendere la lampada alogena off e immediatamente fare clic sul pulsante 'media' nella finestra 'presa dati. Il tester vita lampeggia 10 volte e la media delle misurazioni di vita.
    Nota: Una volta che la lampada alogena è spento, la passivazione del wafer di silicio inizierà a degradare, e quindi è importante misurare subito dopo l'illuminazione per ottenere i migliori risultati.
19. Quando la media, fare clic sul pulsante 'OK' nella finestra 'presa dati.
20. Se è necessaria un'altra misurazione, ripetere i punti 5,15-5,18.
21. ATTENZIONE: una volta completata la misurazione, rimuovere il contenitore dal palco vita tester e posizionarlo sul banco cappa.
22. ATTENZIONE: Rimuovere con cautela il coperchio del contenitore riempito con la soluzione di HF. Se c'è qualche condensa sul coperchio, sciacquare accuratamente il coperchio in acqua deionizzata utilizzando il rubinettonella cappa.
23. ATTENZIONE: Rimuovere con attenzione il wafer di silicio dalla soluzione di HF con una pinzetta di plastica e sciacquare il wafer nei bicchieri di risciacquo dedicati. Fare un risciacquo finale sotto il rubinetto nella cappa.
24. Se più campioni devono essere misurati, ripetere i passaggi 5,10-5,23.
25. Una volta che tutti i campioni sono stati misurati, assicurare il coperchio è posizionato sul contenitore e conservare la soluzione di acido fluoridrico nella cappa. Assicurarsi che il contenitore sia adeguatamente etichettato.
26. Risciacquare tutti i bicchieri e le pinzette e memorizzarli in loro punti assegnati in laboratorio.
27. Lasciare che il tester vita per rimanere nella cappa aspirante per 1 ora dopo l'uso e poi rimuoverlo dal cappa.

6. chimica Pulizia di Becher e contenitori

1. In una cappa alcalina assegnato, preparare una soluzione 1 SC come indicato nelle sezioni 4.1.1-4.1.4.
2. Per bicchieri chimicamente puliti e contenitori, versare la soluzione SC 1 nei bicchieri / contenitori. I bicchieri can essere pulito solo uno alla volta.
3. Lasciate che la soluzione di pulizia del bicchiere / contenitore per 10 min. Se il becher / contenitore è di plastica, non può essere posizionato su una piastra calda, e quindi la soluzione SC 1 si raffredda durante la pulizia. Questo non influirà sul processo di pulizia.
4. Dopo 10 minuti, versare la soluzione SC 1 in un altro bicchiere / contenitore se richiedono pulizia anche. In caso contrario, lasciare che la soluzione SC 1 fresco in un grande bicchiere. Una volta raffreddato, SC 1 può essere versato nel lavandino con acqua corrente.
5. Risciacquare SC 1 bicchiere pulito / recipiente in acqua deionizzata.
6. In una cappa di acido assegnato, preparare una soluzione per SC 2 come descritto nelle sezioni 4.2.1-4.2.4.
7. Versare la soluzione SC 2 in coppa / container dal punto 6.5. Lasciare la soluzione per pulire il becher / contenitore per 10 min.
8. Dopo 10 minuti, versare la soluzione SC 2 in un altro bicchiere / contenitore se richiedono pulizia anche. In caso contrario, lasciare che la soluzione SC 2 fresco in un grande bicchiere. Una volta raffreddato, Carolina del Sud 2 può essere versato giù tegli lavello con acqua corrente.
9. Risciacquare SC 2 puliti bicchiere / recipiente in acqua deionizzata. Il bicchiere / contenitore è ora pulito chimicamente.

Risultati

Figura 1a mostra una schematica e figura 1b mostra una fotografia del setup sperimentale. Quando una fetta di silicio viene immerso nella soluzione di HF, successivamente immesse sul palco durata tester e viene eseguita una misurazione (prima di illuminazione), una curva vita che è limitata dalla ricombinazione superficiale comporta, come mostrato dai triangoli blu nella figura 2. Tuttavia, quando il campione viene illuminato per 1 min (immersi in HF), come mostrato

Discussione

Il successo della tecnica di misura durata silicio bulk sopra descritto si basa su tre punti critici, (i) pulizia chimicamente e incisione wafer di silicio, (ii) immersione in una soluzione di HF 15% e (iii) l'illuminazione per 1 min ^{17, 18,19.} Senza questa procedura, la durata bulk non può essere misurata con certezza.

Poiché la tecnica di misurazione è condotta a temperatura ambiente, la qualità passivazione della superficie è altamente sensibile alla contaminazione superfic...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Acido fluoridrico (48%)	Merck Millipore,    http://www.merckmillipore.com/AU/en/product/Hydrofluoric-acid-48%25,MDA_CHEM-100334	1003340500	Nocivo e tossico. È possibile utilizzare qualsiasi fornitore, a condizione che la sostanza chimica sia di grado reagente analitico (AR).
Acido cloridrico 32%, AR	ACI Labscan, http://www.rcilabscan.com/modules/productview.php?product_id=1985	107209	Nocivo e tossico. È possibile utilizzare qualsiasi fornitore, a condizione che la sostanza chimica sia di grado reagente analitico (AR).
Ammoniaca (30%) Soluzione AR	Chem-supply, https://www.chemsupply.com.au/aa005-500m	AA005	Nocivo e tossico. È possibile utilizzare qualsiasi fornitore, a condizione che la sostanza chimica sia di grado reagente analitico (AR).
Perossido di idrogeno (30%)	Merck Millipore, http://www.merckmillipore.com/AU/en/product/Hydrogen-peroxide-30%25,MDA_CHEM-107209	1072092500	Nocivo e tossico. È possibile utilizzare qualsiasi fornitore, a condizione che la sostanza chimica sia di grado reagente analitico (AR).
Idrossido di tetrametilammonio (25% in H2O)	J.T Baker, https://us.vwr.com/store/catalog/product.jsp?product_id=4562992	5879-03	Nocivo e tossico. È possibile utilizzare qualsiasi fornitore, a condizione che la sostanza chimica sia di grado reagente analitico (AR).
Contenitore rotondo in plastica da 640 ml	Sistema, http://sistemaplastics.com/products/klip-it-round/640ml-round		Questo è un buon contenitore per conservare la soluzione al 15% di HF.
WCT-120 tester a vita	Sinton Instruments, http://www.sintoninstruments.com/Sinton-Instruments-WCT-120.html
workstation Dell con Microsoft Office Pro, scheda di acquisizione dati e software incluso il software Sinton su licenza esistente.	Sinton Instruments, http://www.sintoninstruments.com
Lampada ottica alogena, ELH 300 W, 120 V	OSRAM Sylvania, http://www.sylvania.com/en-us/products/halogen/Pages/default.aspx	54776	È possibile utilizzare qualsiasi lampada equivalente.
Fonte di alimentazione di tensione	Alimentatore		Qualsiasi alimentatore può essere utilizzato a condizione che possa produrre fino a 90 Volt e 1-5 Ampere.
Conduttimetro	WTW, http://www.wtw.de/uploads/media/US_L_07_Cond_038_049_I_02.pdf	LF330