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导和监控生产就缺乏坚实的科学基础。做好这些评估工作对适当制定太阳能级硅单晶少子寿命的具体指标也很重要。
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fSEMIMF2802光电导衰退测量锗和硅体少数载流子寿命的测量方法
本标准最初由ASTM国际发布为ASTMF2863T。它由ASTM投票程式正式批准,并遵守ASTM专利要求。虽然本标准的所有权已移交到SEMI,但它未经SEMI投票程式正式批准,它既不遵从SEMI关于专利的规则,也不遵从SEMI的编辑准则。2003年10月它在wwwsemiorg网站上发表,并在2003年11月出版。最末一个版本由ASTM国际发布为ASTMF2802。
1范围
11本方法包含非本征锗或硅单晶块体样品与载流子复合过程相关的少数载流子寿命的测量。12本方法基于测量光脉冲产生载流子之后的样品电导率的衰退。包括下列两种测量方法:121测量方法A—脉冲法。适于锗和硅。1122测量方法B—斩波法。专用于电阻率1cm的硅样品。213从样品可反复进行测量的意义上说,两种方法都是非破坏性的,但方法要求特殊尺寸的棒
条样品(见表1)及表面条件(研磨),一般说它们不适于再作它用。14最低可测寿命值取决于光源关断特性,而最高寿命值主要取决于测量样品的尺寸(见表2)。
注1少数载流子寿命也可以从按测量方法F391表面光电压(SPV)方法测出的扩散长度推导得到。少数载流子寿命为扩散长度的平方除以少数载流子扩散系数,后者可从漂移迁移率算出。SPV测量主要对少数载流子敏感,多数载流子的影响由于表面耗尽区的作用而受到抑制,结果使SPV测出的寿命总是比光电导衰退(PCD)法测出的寿命短,因为光电导除包含少数载流子外还包含多数载流子的贡献。当陷阱不存在时,假定SPV测量中吸收系数数值正确,PCD测量中表面复合的贡献被正确计入,SPV方法和PCD方法应得到相同的寿命值(1)。3
15本标准不打算述及在其应用中可能会遇到的所有的安全问题。在使用前制订适宜的安全及健康操作方法并确定规章限制的适用性,是本标准使用者的责任。特定的危害陈述见第9节。
2参考文档
21ASTM标准:D5127用于电子和半导体工业的超纯水指南4F42非本征半导体材料导电类型的测量方法5F43半导体材料电阻率的测量方法5F391稳态表面光电压测量非本征半导体少数载流子扩散长度的测量方法5
22其它标准:DIN504401光电导衰退法测量硅单晶载流子寿命:棒状测量样品的测量3IEEE标准225光电导衰退法测量锗和硅少数载流子寿命2
3术语
31定义:311(均质半导体)少数载流子寿命—少数载流子产生与复合之间的平均时间间隔。
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f32本标准r
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