キャリアのライフタイム値に注意が必要な試験とは(全10回中第3回)

1.半導体デバイス製造(関連性が高い)

高温拡散/アニールプロセス:
石英管は、ドーピング(リンやボロンの拡散など)やアニール(ドーパントの活性化)のために、半導体ウェハーの高温拡散炉で一般的に使用されている。.
キャリアのライフタイムは、シリコンウェーハの品質を評価する上で重要なパラメータである。石英管の不純物(金属イオンなど)がウェーハを汚染すると、キャリアの再結合が増加し、ライフタイムが短くなる可能性があります。.
テストでは、少数キャリアのライフタイムを測定し、ウェハーの電気的性能へのプロセス影響を評価する。.

エピタキシー:
石英管はCVD(化学気相成長)反応チャンバーで使用される。管壁が汚染されたり、脱窒が起こったりすると、エピタキシャル層の品質に影響を及ぼし、キャリアの寿命が短くなる可能性がある。.


高温拡散炉
高温拡散炉

2.太陽電池試験

ソーラーシリコンウェハー加工:
PERCやTOPConなどの高効率太陽電池プロセスでは、石英管がパッシベーション層蒸着(SiNxやAl₂O₃など)や高温焼成に使用される。.
キャリアの寿命はセルの変換効率に直接影響する。石英管に汚れが混入すると、ウェハーの表面再結合率が上昇する。.
少数キャリアのライフタイムを測定するために、QSSPC(準定常光導電率)またはμ-PCD(マイクロ波光導電率減衰)を用いて測定が行われる。.


3.材料研究(ワイドバンドギャップ半導体など)

SiC/GaNデバイスプロセス:
炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)デバイスの高温プロセス(>1500℃)には、超高純度の石英管が必要です。不純物は界面準位密度を増加させ、キャリア寿命の低下につながります。.
研究は、エピタキシャル層や酸化物層の電気的特性に焦点を当てることが多い。.


4.その他の関連検査

光検出器またはセンサーの製造
キャリアの寿命は応答速度に影響する。石英管が高感度材料(InGaAsなど)を汚染すると、デバイスの性能が劣化する可能性がある。.

研究室レベルの試験:
新材料(ペロブスカイトなど)のキャリアダイナミクスをテストするための反応容器として、単に石英管を使用する顧客もいる。.


テストの妥当性

キャリア寿命感度:
このパラメータは半導体や光電池の分野では非常に重要であるが、一般的な工業実験や化学実験では特に測定することはない。.

石英管の高温応用:
一般的な化学実験では、石英管に要求される純度は比較的低いが、半導体/光電池プロセスはコンタミネーションに極めて敏感である。.

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