上海華巖儀器設(shè)備有限公司供應(yīng)LT-1高頻光電導(dǎo)壽命測(cè)試儀、高頻光電導(dǎo)少數(shù)載流子壽命測(cè)試儀
產(chǎn)品說明 半導(dǎo)體行業(yè)使用,測(cè)量范圍可從1-6000μs ρ≥1Ω.cm
1、 用途
用于硅、鍺單晶的少數(shù)載流子壽命測(cè)量,除需要有一個(gè)測(cè)量平面外,對(duì)樣塊體形無嚴(yán)格要求,可測(cè)塊狀和片狀單晶壽命。壽命測(cè)量可靈敏地反映單晶體內(nèi)重金屬雜質(zhì)污染及缺陷存在的情況,是單晶質(zhì)量的重要檢測(cè)項(xiàng)目。
2、 設(shè)備組成
2.1、光脈沖發(fā)生裝置
重復(fù)頻率>25次/s 脈寬>60μs 光脈沖關(guān)斷時(shí)間<0.2-1μs
紅外光源波長(zhǎng):1.06~1.09μm(測(cè)量硅單晶) 脈沖電流:5A~20A
如測(cè)量鍺單晶壽命需配置適當(dāng)波長(zhǎng)的光源
2.2、高頻源
頻率:30MHz 低輸出阻抗 輸出功率>1W
2.3、放大器和檢波器
頻率響應(yīng):2Hz~2MHz
2.4、配用示波器
配用示波器:頻帶寬度不低于40MHz,Y軸增益及掃描速度均應(yīng)連續(xù)可調(diào)。
3、測(cè)量范圍
LT-1可測(cè)硅單晶的電阻率范圍:ρ≥3Ω·㎝(歐姆·厘米),壽命值的測(cè)量范圍:5~6000μs
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上海華巖儀器設(shè)備有限公司供應(yīng)LT-100C數(shù)字式硅晶體少子壽命測(cè)試儀
該設(shè)備是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1553“硅單晶少數(shù)載流子壽命測(cè)定的高頻光電導(dǎo)衰減法”設(shè)計(jì)制造。高頻光電導(dǎo)衰減法在我國(guó)半導(dǎo)體集成電路、晶體管、整流器件、核探測(cè)器行業(yè)已運(yùn)用了三十多年,積累了豐富的使用經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過數(shù)次全國(guó)十多個(gè)單位巡回測(cè)試的考驗(yàn),證明是一種成熟可靠的測(cè)試方法,特別適合于硅塊、硅棒研磨面的少子體壽命測(cè)量;也可對(duì)硅片進(jìn)行測(cè)量,給出相對(duì)壽命值。方法本身對(duì)樣品表面的要求為研磨面,制樣簡(jiǎn)便。我公司為解決太陽(yáng)能單晶、多晶少子壽命測(cè)量,特按照國(guó)標(biāo)GB/T1553及SEMI MF-1535用高頻光電導(dǎo)法研制出了數(shù)字式少子壽命測(cè)試儀。
該設(shè)備是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1553“硅單晶少數(shù)載流子壽命測(cè)定的高頻光電導(dǎo)衰減法”設(shè)計(jì)制造。高頻光電導(dǎo)衰減法在我國(guó)半導(dǎo)體集成電路、晶體管、整流器件、核探測(cè)器行業(yè)已運(yùn)用了三十多年,積累了豐富的使用經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過數(shù)次全國(guó)十多個(gè)單位巡回測(cè)試的考驗(yàn),證明是一種成熟可靠的測(cè)試方法,特別適合于硅塊、硅棒研磨面的少子體壽命測(cè)量;也可對(duì)硅片進(jìn)行測(cè)量,給出相對(duì)壽命值。方法本身對(duì)樣品表面的要求為研磨面,制樣簡(jiǎn)便。
LT-100C數(shù)字式硅晶體少子壽命測(cè)試儀有以下特點(diǎn):
1、 可測(cè)量太陽(yáng)能級(jí)多晶硅塊、單晶硅棒少數(shù)載流子體壽命。表面無需拋光,直接對(duì)切割面或研磨面進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)可測(cè)量多晶硅檢驗(yàn)棒及集成電路、整流器、晶體管級(jí)硅單晶的少子壽命。
2、 可測(cè)量太陽(yáng)能級(jí)單晶及多晶硅片少數(shù)載流子的相對(duì)壽命,表面無需拋光、鈍化。
3、 配備專用軟件的數(shù)字示波器,液晶屏上直接顯示少子壽命值,同時(shí)顯示動(dòng)態(tài)光電導(dǎo)衰退波形,并可聯(lián)用打印機(jī)及計(jì)算機(jī)。
4、 配置兩種波長(zhǎng)的紅外光源:
a、紅外光源,光穿透硅晶體深度較深≥500μm,有利于準(zhǔn)確測(cè)量晶體少數(shù)載流子體壽命。
b、短波長(zhǎng)紅外脈沖激光器,光穿透硅晶體深度較淺≈30μm,但光強(qiáng)較強(qiáng),有利于測(cè)量低阻太陽(yáng)能級(jí)硅晶體。
5、 測(cè)量范圍寬廣
測(cè)試儀可直接測(cè)量:
a、研磨或切割面:電阻率≥0.3Ω•㎝的單晶硅棒、定向結(jié)晶多晶硅塊少子體壽命,切割片的少子相對(duì)壽命。
b、拋光面:電阻率在0.3~0.01Ω•㎝范圍內(nèi)的硅單晶、鍺單晶拋光片。
壽命可測(cè)范圍 0.25μS—10ms
1.1. LT-100C高頻光電導(dǎo)少數(shù)載流子壽命測(cè)試儀是參照半導(dǎo)體設(shè)備和材料國(guó)際組織SEMI標(biāo)準(zhǔn)(MF28-0707、MF1535-0707)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1553-1997設(shè)計(jì)制造。本設(shè)備采用高頻光電導(dǎo)衰減測(cè)量方法,適用于硅、鍺單晶的少數(shù)載流子壽命測(cè)量,由于對(duì)樣塊體形無嚴(yán)格要求,因此廣泛應(yīng)用于工廠的常規(guī)測(cè)量。壽命測(cè)量可靈敏地反映單晶體重金屬污染及缺陷存在的情況,是單晶質(zhì)量的重要檢測(cè)項(xiàng)目。
目前我國(guó)測(cè)量硅單晶少子壽命的常用方法為高頻光電導(dǎo)衰退法(hfPCD)及微波反射光電導(dǎo)衰退法(μPCD),兩種方法均無需在樣品上制備電極,因此國(guó)外都稱為無接觸法。
dcPCD(直流光電導(dǎo)衰退法)是測(cè)量塊狀和棒狀單晶壽命的經(jīng)典方法;μPCD法是后來發(fā)展的測(cè)量拋光硅片壽命的方法。這兩種方法對(duì)單晶表面的要求截然相反,dcPCD法要求表面為研磨面(用粒徑為5—12μm氧化鋁粉研磨,表面復(fù)合速度接近無限大,≈107㎝/s),這是很容易做到的;μPCD法則要求表面為完美的拋光鈍化面,要準(zhǔn)確測(cè)量壽命為10μs的P型硅片表面復(fù)合速度至少要小于103㎝/秒,并需鈍化穩(wěn)定,這是很難做到的。
hfPCD光電導(dǎo)衰退法介于兩者之間,它和dcPCD法一樣可以測(cè)量表面為研磨狀態(tài)的塊狀單晶體壽命,也可以測(cè)量表面為研磨或拋光的硅片壽命。特別要強(qiáng)調(diào)的是:無論用何種方法測(cè)量“表面復(fù)合速度很大而壽命又較高的”硅片(切割片、研磨片),由于表面復(fù)合的客觀存在,表觀壽命測(cè)量值肯定比體壽命值偏低,這是無容置疑的,但是生產(chǎn)實(shí)際中往往直接測(cè)量切割片或未經(jīng)完善拋光鈍化的硅片,測(cè)量值偏低于體壽命的現(xiàn)象極為普遍,因此我們認(rèn)為此時(shí)測(cè)出的壽命值只是一個(gè)相對(duì)參考值,它不是一個(gè)真實(shí)體壽命值,而是一個(gè)在特定條件下(體壽命接近或小于表面復(fù)合壽命時(shí))可以反映這片壽命高,還是那片壽命更高的相對(duì)值。供需雙方必須有一些約定,如約定清洗條件、切割條件和測(cè)量條件,只有供需雙方經(jīng)過摸索并達(dá)成共識(shí),才能使這樣的壽命測(cè)量值有生產(chǎn)驗(yàn)收的作用,否則測(cè)量值會(huì)是一個(gè)絲毫不能反映體壽命的表面復(fù)合壽命。
因此實(shí)際生產(chǎn)中我們主張盡量用高頻光電導(dǎo)衰退法測(cè)量硅塊、棒或錠的壽命,這樣壽命測(cè)量既準(zhǔn)確又可以減少測(cè)試工作量。
1.2. LT-100C型壽命儀是LT-1(基本型)的升級(jí)換代產(chǎn)品,在低阻硅單晶測(cè)量時(shí),采用了全新理念,使信噪比提高了數(shù)十倍至數(shù)百倍,將硅單晶壽命測(cè)量下限從ρ>3Ω•cm,延伸到ρ≥0.3Ω•㎝,除能測(cè)量高阻單晶外亦可滿足太陽(yáng)電池級(jí)硅片(裸片)的測(cè)試要求,儀器既可測(cè)量硅塊亦可測(cè)量硅片(硅片可放在托架上測(cè)量)。
1.2.1. 本儀器為了能直接讀取壽命值編寫了特殊的軟件存入數(shù)字存儲(chǔ)示波器,這些軟件依照少子壽命測(cè)量的基本原理編寫,同時(shí)采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(MF28及MF1535)中推薦的幾種讀數(shù)方法。
1.2.2. 由于數(shù)字示波器具有存儲(chǔ)功能,應(yīng)用平均采樣方式,平均次數(shù)可選4、16、32、64、128、256次,隨平均次數(shù)的增加隨機(jī)噪聲被減小,波形更穩(wěn)定、清晰。
1.2.3. 數(shù)字示波器使用晶振做高穩(wěn)定時(shí)鐘,有很高的測(cè)時(shí)精度;采用多位A/D轉(zhuǎn)換器使電壓幅度測(cè)量精度大大提高,因此提高了壽命測(cè)量精度。
1.3. 擴(kuò)大了晶體少子壽命可測(cè)范圍,除配置了波長(zhǎng)為1.07μm的紅外發(fā)光管外,增加配備了波長(zhǎng)為0.904~0.905μm光強(qiáng)更強(qiáng)的紅外激光器,減小了光源的余輝,使晶體(研磨面)可測(cè)電阻率低至0.3Ω•cm,壽命可測(cè)下限延至0.25μs。
1.4. 制樣簡(jiǎn)單,參照MF28,晶體測(cè)試面用粒徑為5~12μm氧化鋁粉或其它磨料研磨或切割即可,無需拋光鈍化。
LT-100C型壽命儀配有兩種光源電極臺(tái),一種波長(zhǎng)為1.07μm,適合于測(cè)量硅單晶塊或棒的體壽命;另一種波長(zhǎng)為0.904~0.905μm,適合于測(cè)量切割或研磨太陽(yáng)能硅片的相對(duì)壽命,與微波反射法測(cè)量條件相近,因此測(cè)量值也較接近。
2. 設(shè)備的組成及技術(shù)指標(biāo)
本儀器的測(cè)量系統(tǒng)電路示意圖如圖1所示。
圖1 測(cè)量系統(tǒng)電路示意圖
儀器測(cè)量范圍:
少子壽命測(cè)量范圍:0.25μS~10ms;晶體樣品(研磨面)電阻率下限≥0.3Ω•cm,尚未發(fā)現(xiàn)電阻率測(cè)量上限。
型號(hào):N型或P型單晶或鑄造多晶。
按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)儀器設(shè)備的要求,本儀器設(shè)備配有:
2.1. 光脈沖發(fā)生裝置
重復(fù)頻率>15次/S 脈寬≥10μS
紅外光源長(zhǎng)波長(zhǎng):1.06~1.08μm 脈沖電流:5A~16A
紅外光源短波長(zhǎng):0.904~0.905μm 脈沖電流:5A~16A
2.2. 高頻源
頻率:30MHZ 低輸出阻抗 輸出功率>1W
2.3. 放大器和檢波器
頻率響應(yīng):2HZ~2MHZ
放大倍數(shù):30倍(約)
2.4. 配用示波器
配用裝有自動(dòng)測(cè)量少子壽命(光電導(dǎo)衰退時(shí)間)軟件的專用數(shù)字示波器:模擬帶寬60MHz,最大實(shí)時(shí)采樣率1GSa/S,垂直靈敏度2mv-5v/div,掃描范圍:2.5ns—50s/div,平均次數(shù):4~256,可自動(dòng)測(cè)量波形參數(shù),亦可用手動(dòng)光標(biāo)直讀壽命。
標(biāo)準(zhǔn)配置接口:USB Device,USBHost,RS232,支持U盤存儲(chǔ)和PictBridge打。ㄔ斠娛静ㄆ髡f明書)。
2.5. 儀器所配置的光源電極臺(tái)既可測(cè)縱向放置的單晶,亦可測(cè)量豎放單晶橫截面的壽命。配置增加了測(cè)量低阻樣片用的升降臺(tái)以及裝有特殊彈形電極的光源電極臺(tái)。
2.6. 測(cè)試范圍:電阻率ρ≥0.3Ω•㎝,壽命0.25~10000μs
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上海華巖儀器設(shè)備有限公司供應(yīng)TL-1C、LT-1C高頻光電導(dǎo)少子壽命測(cè)試儀
1、 用途
用于硅、鍺單晶的少數(shù)載流子壽命測(cè)量,除需要有一個(gè)測(cè)量平面外,對(duì)樣塊體形無嚴(yán)格要求,可測(cè)塊狀和片狀單晶壽命。壽命測(cè)量可靈敏地反映單晶體內(nèi)重金屬雜質(zhì)污染及缺陷存在的情況,是單晶質(zhì)量的重要檢測(cè)項(xiàng)目。
2、 設(shè)備組成
2.1、光脈沖發(fā)生裝置
重復(fù)頻率>25次/s 脈寬>60μs 光脈沖關(guān)斷時(shí)間<1μs
紅外光源波長(zhǎng):1.06~1.09μm(測(cè)量硅單晶) 脈沖電流:5A~20A
如測(cè)量鍺單晶壽命需配置適當(dāng)波長(zhǎng)的光源
2.2、高頻源
頻率:30MHz 低輸出阻抗 輸出功率>1W
2.3、放大器和檢波器
頻率響應(yīng):2Hz~2MHz
2.4、配用示波器
配用示波器:頻帶寬度不低于10MHz,Y軸增益及掃描速度均應(yīng)連續(xù)可調(diào)。
3、測(cè)量范圍
可測(cè)硅單晶的電阻率范圍:ρ≥0.1Ω·㎝(歐姆·厘米)
壽命值的測(cè)量范圍:5~6000μs(微秒)
上海華巖儀器設(shè)備有限公司供應(yīng)LT-1、LT-100C、TL-1C高頻光電導(dǎo)壽命測(cè)試儀。
典型用戶
清華大學(xué) 重慶大學(xué) 江蘇順大半導(dǎo)體有限公司
北京大學(xué) 黑龍江大學(xué) 天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司
上海交大 蘭州大學(xué) 金華美晶硅電子有限公司
華東理工大學(xué) 江西賽維LDK太陽(yáng)能高科技有限公司 中國(guó)振華集團(tuán)
大連理工大學(xué) 無錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司 中電四十六所
成都電子科大 寧波太陽(yáng)能電源有限公司 大連化工物理所
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