冶金法n型多晶硅磷、硼吸杂实验的研究

研究了冶金法n型多晶硅片磷吸杂、硼吸杂效果及其机理。研究发现,经1 000℃/4h磷吸杂后,硅片平均少子寿命从1.21μs提高到11.98μs;经950℃/1h硼吸杂后,平均少子寿命从1.52μs提升到10.74μs。两种吸杂处理后,硅片电阻率从0.2Ω.cm提高到0.5Ω.cm。结果表明,两种吸杂工艺使得硅片表面形成的重磷、重硼扩散层对金属杂质有较好的吸杂作用,从而减少载流子的复合中心,改善多晶硅片的性能。     

单晶硅表面金字塔大小及分布对少子寿命的影响

单晶硅表面钝化后少子寿命以及制成的太阳电池转换效率与单晶硅表面金字塔大小、形貌和分布密切相关。用不同的碱液刻蚀单晶硅表面,用SEM观察其表面绒面结构,测量了不同碱液刻蚀的单晶硅表面的少子寿命以及对应太阳电池的转换效率。实验研究表明,不同碱液刻蚀的单晶硅表面绒面结构形貌差异大,少子寿命明显不同。进一步研究发现,绒面上金字塔尺寸较大,且分布不均匀,则其少子寿命较短,对应太阳电池的转换效率较低;反之,绒面上金字塔小且分布均匀,则绒面少子寿命相对较长,对应的太阳电池转换效率相对较高。     

现代快恢复二极管设计方法的研究

基于改善快恢复二极管的的动态特性,通过对二极管的横、纵向参数来进行分析,理论上提出了快恢复二极管的设计方法,并且结合SILVACO-TCAD仿真软件进行验证;得出了现代快恢复二极管应降低阳极浓度、减小基区少子寿命,采用加缓冲层的结论;这种结构极大的改善了快恢复二极管的正向导通特性,达到了优化动态特性的目的。     

量值恒定的表面光电压法测量半导体少子扩散长度的研究

为了在保持材料完整性的基础上,对单晶硅材料的质量进行评价,设计了一种利用表面光电压测量半导体少子扩散长度的系统.系统采用斩波器、单色仪和锁相放大器来获取半导体表面光电压信息,利用表面光电压与材料的光吸收系数的关系得出半导体少子扩散长度,重点阐述了系统的测量原理及各个模块的设计与实现方法.检测结果表明,量值恒定的表面光电压法用于测量半导体少子扩散长度能达到预期的效果.     

快速热处理工艺下金属杂质对铸造多晶硅少子寿命的影响

利用离子注入技术在铸造多晶硅中分别引入铜、铁、镍杂质玷污,用微波光电导衰减(μ-PCD)仪测试技术研究了铜、铁、镍杂质对硅片少子寿命的影响.研究发现:原生铸造多晶硅片和离子注入铜、铁、镍杂质的多晶硅片经1000℃常规热处理2h后少子寿命值都会降低,下降幅度基本一致.原生硅片在低中温条件下,少子寿命值呈现先下降后上升的趋势;当硅片经高温RIP后,其少子寿命值得到明显改善.低中温RTP条件下,经铜、镍杂质玷污的硅片随着退火温度的升高,少子寿命变化不大.高温RTP条件下,经铜、铁、镍杂质玷污后硅片的少子寿命迅速下降.实验结果表明高温RTP能够提高杂质含量较低硅片的少子寿命,而对杂质含量较高硅片的少子寿命有负面影响.     

多晶硅及硅片少子寿命的检测与分析

少数载流子寿命是半导体晶体硅材料的一项重要参数,它对半导体器件的性能、晶体硅太阳能电池的光电转换效率都有重要的影响。本文综述了在多晶硅等级判定与铸锭过程中少子的检测方法,其中包括了国内外检测标准与方法原理,以及在实际检测过程中少子寿命与基体金属的关系。     

ZQ正向饱和压降的研究

通过理论分析和实验研究,找出了影响 ZQ 正向饱和压降的主要因素,提出了改进 ZQ 正向饱和压降的可行性措施:减薄高阻区厚度,提高合金温度等.取得了较显著的效果.     

同时测量光电导响应和少子寿命分布的两个半导体激光器的组合使用

介绍使用两个红外半导体激光器，一束为可调谐Ｐｂ１－ｘＳｎｘＴｅ激光．另一束为ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ激光，经光学系统均会聚成φ２５０μｍ的小光点，且将二光斑成象在同一位置上．实验测量了光斑的尺寸，最后用此光学系统研究了窄禁带半导体Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ的稳态光电导响应和少子寿命分布．     

氧本征吸除低温退火工艺的研究和改进

讨论了硅片中氧沉淀形成的机理，推荐一种本征吸除的改进技术，用以增强吸除效果。在本征吸除工艺的低温退火中，用连续的线性升温退火代替常规的恒温退火。采用改进的本征吸除工艺后，可增加硅片表面ＭＯＳ结构少子产生寿命和降低Ｐ＋Ｎ结二极管的反向电流。     

改进器件工艺降低硅光电探测器暗电流

为降低硅光电探测器ＰＮ结反向暗电流，可在器件制作工艺中采用一系列完美晶体器件工艺（ＰＣＤＴ）。在实验过程中，对吸除工艺，应力补偿工艺等作了改进，进一步降低了反向暗电流。