WT-2000中文说明
二辊矫直机一．简介:
可选功能：
LBIC 光诱导电流，反射率，计算电池内外量子效率 SHR 无接触测试方块电阻 RES 涡流法无接触测试电阻率 P/N 无接触型号测试 THCKNESS 电容法测试晶片厚度 设备概述： 1．两台工控电脑，其中一台是DOS 操作系统，主要负责测量数据的处理，机器动作的控制与监控，并与另一台电脑通讯。另一台电脑是WINDOWS 操作系统，wintau32操作软件被安装在此。
2．测试台，用来测试样品，各个功能可以集成到一个探头上，客户可根据需要来选择不同的功能。 二． 原理：
1．少子寿命测试原理
封开论坛微波光电导衰退法(Microwave photoconductivity decay)测试少子寿命，主要包括激光注入产生电子-空穴对和微波探测信号的变化这两个过程。904nm 的激光注入（对于硅，注入深度大约为 30um ）产生电子-空穴对，导致样品电导率的增加，当撤去外界光注入时，电导率随时间指数衰减，这一趋势间接反映少数载流子的衰减趋势，从而通过微波探测电导率随时间变化的趋势就可以得到少数载流子的寿命。
μ-PCD 测试的是少子有效寿命，它受两个因素影响：体寿命和表面寿命。 测试的少子寿命可由下式表示： 1
1
1
measchinabig
bulk
diff
surf
ττττ=
+
+
(1)
式中：22
,diff
n p
d D τπ=
2surf d S
τ=
τdiff 为少子从样品体内扩散到表面所需时间；τsurf 为由于样品表面复合产生的表面寿命；τmeas 为样品的测
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试寿命；d为样品厚度；D n，D p分别为电子和空穴的扩散系数；S为表面复合速度。
图1：不同的表面复合速率下，体寿命和测试寿命的关系
由式（1）可知，表面寿命对测试寿命有很大影响，使其偏离体寿命，图1是体寿命与测试寿命的关系。
在样品厚度一定的情况下，即扩散寿命一定，如果表面复合速率很大，则在测试高体寿命样品时，测试寿命值与体寿命值就会偏差很大；而对于低体寿命的样品，不会使少子寿命降低很多。因此我们需对样品表面进行钝化，降低样品的表面复合速率。从图1我们可以看到，对于表面复合速率 S 为 1cm/s，或 10cm/s 的样品，即使在 1000μs 数量级的体寿命，测试寿命还是与体寿命偏差很小。即当样品的表面复合速率为 10cm/s 或更小的情况下，对于 1000μs 数量级高体寿命的样品，测试寿命也能用来表示体寿命。
2．LBIC原理
WT-2000 的LBIC是对表面光电压应用的发展，测量头包括4个光斑直径为100um的激光器，该系统能测量电池片的反射率，诱导电流，并计算出量子效率和扩散长度，量子效率和扩散长度能反映出电池的质量。
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针灸师
图2：硬件设置
为测量电池的电流，样品的背面用金属台面连接，正面有个金属探针与主电极接触。
2.1反射率测量：
电池片的反射包括直反射和漫反射，反射信号通过积分球收集，最终计算出反射率。2.2诱导电流的测量：
激光有一部分被反射，另外一部分被电池吸收，形成电流。
2.3 IQE和QE计算：
IQE=I electron/I photon(1-R) QE=I electron/I photon其中R为反射率。
2.4 LBIC校正
光通量，直反射和漫反射要被正确的校正，校正应该一年一次
2.4.1 光通量（Flux）校正
有一个内置的光电检测器，通过选择Recorder下得Calibrate/Flux菜单。LBIC头将移动校正每种激光
2.4.2 直反射（direct reflectance）校正
用抛光片（赠送）来进行直反射校正，并且有一个黑参考块(系统自带)应该放置在系统底端指定的位置，点击Calibrate/direct reflection 并且依次输入四种激光器常数(constant amplitude )为34，输入
四种激光的偏差（offset）为0。之后，直反射将自动校正。
2.4.3 漫反射(scattered relectance)校正
黑参考块和在机器左边固定的倾斜的样品被用在在漫反射的校正中。反射的常数都已被定义，点击Calibrate/scattered reflection，依次点击OK即可自动校正。
3．SHR技术的基本原理：
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SHR探头在中心有一个激光源，紧跟着有两个同心圆环形电容电极，激光的频率能被调整。激光注入产生电子空穴，np或pn结构的电场将电子空穴分离，将产生表面势，表面势反映了SHR信号并且它能向横向扩散，内外探头获取表面势。材料的方块电阻通过在两个电容电极测量电势的比率计算。
图3：SHR测量原理
SHR校准：
由于SHR的测量探头的校准是一种线性的图形，至少需要两种方块电阻率已知的样品，SHR最佳值校正值是接近你测量范围的最高和最低限。
校正前必需补偿，放入校正样片，点击function\compensate。
敲击add按钮，输入框里自动地显示V IN/V OUT比率，不用改动，点击OK.
阈下效应接着另外一个输入框中输入SHR的真实值。
点击OK，取出片子，放入另一片子，接着重复上面的步骤，校正数据被保存。
最后点击functions\save ，取文件名，保存较正文件。
食品工业科技采编平台4．测试硅片中的Fe沾污量
在晶体生长，加工或运输过程中，Fe是一种很容易沾污的金属， －PCD能够对Fe的沾污量进行定性测试。在p型硅片中，Fe主要以FeB形式存在，若对硅片进行或强光照射，FeB 对会分解成Fei，利用FeB和Fei在硅中具有不同的复合强度，通过测试复合前后硅片的少子寿命来计算硅中的Fe沾污浓度。在硅中FeB的少子寿命随注入强度基本不变，而Fei的少子寿命随着注入强度的增大而升高，如图4所示。
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图4： 硅中FeB 和Fei 的少子寿命随注入强度的变化曲线
不同于SPV 设备，对于 －PCD 这种大注入设备，FeB 的少子寿命低于Fei ，在分解过程中，少子寿命升高，停止光照，Fei 又会重新复合生成FeB ，导致少子寿命降低并达到饱和值，这个复合时间可能几个小时，也可能几天，这取决于硅片体内的B 浓度。这个过程示意图如图5所示。
图5 FeB 对分解和形成示意图
若已知FeB 对分解前后的少子寿命，可通过式(3)求得硅片体内的Fe 浓度
11
Fe
PCD before after N C μτ
τ−⎛⎞=−
⎜⎜⎝⎠
⎟⎟………………………(3) 其中：＝3.4×1013 s/cm3
PCD C μ−
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