微波反射測晶硅少子壽命方法

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1、微波反射測晶硅少子壽命方法微波反射測晶硅少子壽命方法.txt等余震的心情，就像初戀的少女等情人，既怕他不來，又怕他亂來。聽說女人如衣服，兄弟如手足，回想起來，我竟然七手八腳地裸奔了二十多年！今天心情不好，我只有四句話想說，包括這句和前面的兩句，我的話說完了！本文由huiji20034貢獻pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。SEMIMF1535-0707微波反射無接觸光電導衰退測量硅片載流子復合壽命測試方法本標準技術(shù)上由全球硅片委員會批準?，F(xiàn)今的版本由全球?qū)徲嫏z查委員分會在2007年4月25日批準出版。它于2007年

2、6月在www.semi.org網(wǎng)站上發(fā)表，2007年7月出版CD-ROM光碟。最初由ASTM國際以ASTMF1535-94出版，上一次出版在2006年11月。1.目的1.1如果半導體中載流子濃度不太高，載流子復合壽命由能級位于禁帶中的雜質(zhì)中心決定。很多金屬雜質(zhì)在硅中形成這樣的復合中心。在大多數(shù)情況下，這些雜質(zhì)在很低的濃度10133（≈10至10原子/cm）下即可使復合壽命降低，對器件和電路起有害的作用。在某些情況下，例如甚高速雙極開關(guān)器件和大功率器件，復合特性必須細心地控制以達到所需的器件性能。1.2本測試方法包含多種類型硅片載流子復合壽命的測試步驟。由于測試時

3、在片子上沒有制作電接觸點，在測試后，如果片子的清潔度保持良好，可以對其進行后續(xù)的工藝操作。1.3本測試方法適用于研究開發(fā)、工藝控制、以及材料的驗收。但，由本測試方法獲得的結(jié)果與表面鈍化程度有關(guān)。所以，當本法用于材料的規(guī)格和驗收時，供方和需方須對測試中的表面處理達成共識。2.范圍2.1本方法包含均勻摻雜的拋光的n型或p型硅片與載流子復合過程相關(guān)的載流子壽命的測量。樣品的室溫電阻率應(yīng)大于某個由檢測系統(tǒng)靈敏度確定的極限，此極限通常在0.05-1W×cm范圍內(nèi)。只要電導率檢測系統(tǒng)的靈敏度足夠，本測試方法也可應(yīng)用于測量切割、研磨、腐蝕硅片的載流子復合壽命。2.2在本測試方

4、法中，通過監(jiān)測樣片微波反射來測定光脈沖產(chǎn)生過剩載流子之后樣片電導率的衰退。因為在樣品上沒有制作接觸點，本檢測方法是非破壞性的。如果樣品的清潔度保持良好，在本法檢測之后，樣片可進入下道工序。2.3在沒有表面復合時測量載流子復合壽命，將得到“理想”體復合壽命（τb）。但是，一般來說，要完全抑制表面復合是很困難的。而且，在大多數(shù)情況下，壽命測量都是在未作表面鈍化或未證實表面鈍化是否完善的情況下進行的。此外，注入比也影響壽命的測量值。注入比如果小，測得的壽命將不受注入比的影響，體復合壽命即為少數(shù)載流子壽命（見注1）。但是，為了提高信噪比（S/N），常采用高水平的注入。因

5、之，本測量方法也包含“非理想”情況下載流子復合壽命的測量。此時表面復合為有限值，以及（或者）注入比不小。包含兩種這樣的測量：2.3.1基模壽命τ1。它受體和表面性質(zhì)的影響。2.3.21/e壽命τe。它與注入比和激光透入深度都有關(guān)，并強烈受表面條件的影響，因為在剛注入之后，過剩載流子的分布是接近表面的。但另一方面，在衰退曲線的初始階段，由于信噪比好以及數(shù)據(jù)分析簡單，τe的測量是快速易行的。注1：與光激發(fā)水平有關(guān)，按本法測定的載流子復合壽命可以是少數(shù)載流子壽命（低注入水平）或少數(shù)和多數(shù)載流子的混合壽命（中和高注入水平）。在后一種情況，如果假定是可采用適用于小濃度復合

6、中心的肖克來-雷德-霍耳模型的單一復合中心的某些情況，可將少數(shù)和多數(shù)載流子壽命分開。當注入載流子濃度大大超過多數(shù)載流子濃度（高注入）時，復合壽命為少數(shù)載流子和多數(shù)載流子俘獲時間常數(shù)之和（見相關(guān)資料1）。2.3.3當表面復合可忽略以及注入水平足夠低時，上述三種壽命相等（τb=τ1=τe）。在表面復合可忽略的情況下，即使激光剛開始輻照時的注入不小，τb與τ1也相等。注2：本檢測方法適用于測量0.25ms到>1ms范圍內(nèi)的載流子復合壽命。最短可測壽命值取決于光源的關(guān)斷特性及衰退信號測定器的采樣頻率，最長可測值取決于試樣的幾何條件以及樣片表面的鈍化程度。配以適當?shù)拟g化工

7、藝，如熱氧化或浸入適當?shù)娜芤褐?，對于SEMIM1標準中規(guī)定厚度的拋光片，長到數(shù)十毫秒的壽命值也可被測定。注3：大樣塊的載流子復合壽命可以用SEMIMF28方法A或B測定。這些也是基于光電導衰退（PCD）的測試方法需要在樣品上制作電接觸。該方法假設(shè)在所有的表面都有很大的表面復合，因而壽命測量的上限由檢驗樣品的尺寸決定。測試方法SEMIMF28中的方法B規(guī)定檢驗要在低注入水平的條件下進行，以保證測量的是少數(shù)載流子壽命。少子壽命也可以通過SEMIMF391A法或B法的表面光電壓法（SPV）測出的載流子擴散長度推算得出。在低注入條件下進行測量時，SPV法和PCD法在一定

8、的條件下將得到相同的少子