專利名稱：少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測試方法，特別是ー種少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，屬于單晶硅中缺陷的檢測技木。
背景技術(shù)：
當(dāng)今太陽能已經(jīng)成為了ー種新型可再生的清潔能源正在逐步被各個國家重視，因此作為太陽能利用的載體——硅基體太陽能電池片，正是各個企業(yè)爭相生產(chǎn)的產(chǎn)品。直拉法生長的單晶硅，在單晶棒的頭部所切的硅片在制作太陽能電池片的過程中易形成氧化誘生層錯缺陷(OSF, Oxidation-Induced Stacking Faults),會極大的降低用此娃片做成的太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率。因此，需要有一種測試方法來判斷單晶硅片在制作電池片的過程中是否會形成0SF，以保證電池片的轉(zhuǎn)換效率。 傳統(tǒng)的檢測單晶硅是否會形成OSF的方法為模擬器件的氧化條件，利用氧化來綴飾或擴大硅片中的缺陷，然后用擇優(yōu)腐蝕液顯示缺陷，并用顯微技術(shù)觀測。具體的步驟如下I.用內(nèi)圓切割機，截取晶棒需測試區(qū)域I 3毫米厚的樣片。2.將樣片邊緣用倒角設(shè)備打磨光滑。3.用混酸溶液(硝酸醋酸氫氟酸)將樣片的表面損傷層腐蝕掉大約200微米，表面呈鏡面。4.打開石英管氧化退火爐，預(yù)加熱到1000攝氏度。5.將樣片放入高潔凈石英管氧化退火爐中，在1000攝氏度恒定溫度下(10攝氏度偏差以內(nèi))通入干/濕氧，保持I個小吋。然后將樣片放置于潔凈通風(fēng)柜中冷卻至室溫。6.氧化完成后，將樣片在氫氟酸中浸泡約3分鐘，在純水中清洗干凈。7.將樣片放置于Schimmel (鉻水氫氟酸)溶液中腐蝕約5 10分鐘。8.純水清洗干凈樣片后，用100倍光學(xué)顯微鏡觀測0SF。傳統(tǒng)的測試方法在設(shè)備導(dǎo)入及電量方面的損耗比較大，在樣片的處理方面的效率也比較低，步驟也非常煩瑣，冗長，消耗的輔助材料較多，就導(dǎo)致了測試成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種測試方法步驟簡練，減少了設(shè)備的導(dǎo)入及電量的損耗。效率更高，可以節(jié)約大量的時間以及輔助材料并且降低測試成本的少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法。本發(fā)明少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，包括如下步驟第一歩，用帶鋸機截取測試樣片；第二步，用混酸溶液對所述樣片表面損傷層進行腐蝕，使其表面呈鏡面；第三步，用洗滌液將所述樣片清洗干凈；
第四步，將所述樣片放入容器中，再加入碘酒溶液，使所述碘酒溶液均勻的覆蓋于所述樣片表面；第五歩，將處理好的所述樣片用少子壽命掃描設(shè)備掃描所述樣片少子壽命，測量出少子壽命分布圖形。所述樣片的厚度為2毫米；所述混酸溶液為硝酸、醋酸、氫氟酸的混合溶液，所述混合溶液中硝酸、醋酸、氫氟酸的體積比為5 3 2;所述表面損傷層腐蝕掉200微米；所述容器為透明塑料袋；加入的所述碘酒溶液為I毫升；所述碘酒溶液的質(zhì)量百分比濃度為1% 5% ;所述洗滌液為純水。本發(fā)明少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法步驟簡練，減少了設(shè)備的導(dǎo)入及電量的損耗(退火爐功率約35KW，少子壽命掃描儀功率約2KW)。在樣片處理方面，效率更高，可以節(jié)約大量的時間以及輔助材料的使用，節(jié)約了測試成本。


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圖I為本發(fā)明少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法步驟框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法作進ー步詳細說明。OSF的形成是由于在直拉硅單晶頭部易于形成自間隙硅原子，并且這些自間隙硅原子在硅單晶中成圓環(huán)狀分布，在后續(xù)的熱處理過程中自間隙硅原子與氧反應(yīng)形成0SF。硅單晶的少子壽命在晶體缺陷密集處會明顯偏低，因此通過掃描整個硅片表面的少子壽命分布圖形可判斷此單晶硅中是否會形成0SF。如圖I所示，本發(fā)明少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法的過程為第一歩，用帶鋸機截取測試約2毫米厚的樣片；第二步，用硝酸、醋酸以及氫氟酸的混酸溶液將樣片表面損傷層腐蝕掉200微米，使其表面呈鏡面。第三步，用純水將樣片清洗干凈。第四歩，將樣片放入透明塑料袋中，加入I毫升質(zhì)量百分比濃度為3%的碘酒溶液，使碘酒溶液均勻的覆蓋于樣片表面。第五步，將上述處理好的樣片用少子壽命掃描設(shè)備掃描樣片少子壽命，測量出少子壽命分布圖形。硅片表面少子壽命分布明顯出現(xiàn)環(huán)狀壽命低的分布圖形，則可判斷此單晶硅中存在環(huán)狀的自間隙硅原子，在后續(xù)的熱處理過程中會形成0SF。以下少子壽命掃描圖形反映了自間隙硅原子在單晶硅棒中的分布情況，后續(xù)過程中會形成0SF。以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，其特征在于，包括如下步驟 第一歩，用帶鋸機截取測試樣片； 第二步，用混酸溶液對所述樣片表面損傷層進行腐蝕，使其表面呈鏡面； 第三步，用洗滌液將所述樣片清洗干凈； 第四步，將所述樣片放入容器中，再加入碘酒溶液，使所述碘酒溶液均勻的覆蓋于所述樣片表面； 第五歩，將處理好的所述樣片用少子壽命掃描設(shè)備掃描所述樣片少子壽命，測量出少 子壽命分布圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，其特征在于，所述樣片的厚度為2毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，其特征在于，所述混酸溶液為硝酸、醋酸、氫氟酸的混合溶液，所述混合溶液中硝酸、醋酸、氫氟酸的體積比為5 : 3 : 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，其特征在于，所述表面損傷層腐蝕掉200微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，其特征在干，所述容器為透明塑料袋。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，其特征在于，加入的所述碘酒溶液為I毫升。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，其特征在于，所述碘酒溶液的質(zhì)量百分比濃度為1% 5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，其特征在于，所述洗滌液為純水。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法，包括如下步驟第一步，用帶鋸機截取測試樣片；第二步，用混酸溶液對所述樣片表面損傷層進行腐蝕，使其表面呈鏡面；第三步，用洗滌液將所述樣片清洗干凈；第四步，將所述樣片放入容器中，再加入碘酒溶液，使所述碘酒溶液均勻的覆蓋于所述樣片表面；第五步，將處理好的所述樣片用少子壽命掃描設(shè)備掃描所述樣片少子壽命，測量出少子壽命分布圖形。本發(fā)明少子壽命掃描法測試直拉單晶硅中的氧化誘生層錯的方法步驟簡練，減少了設(shè)備的導(dǎo)入及電量的損耗。在樣片處理方面，效率更高，可以節(jié)約大量的時間以及輔助材料的使用，節(jié)約了測試成本。
文檔編號G01R31/26GK102866335SQ20111018603
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者周聰 申請人:上海申和熱磁電子有限公司