Mit MDP lassen sich die Lebensdauer von Minoritätsladungsträgern und die Photoleitfähigkeit in Epitaxieschichten so schnell und genau wie möglich mit hoher Auflösung messen.
Die Messung von Epitaxieschichten und die Bestimmung ihrer Qualität stellt für Lebensdauermessverfahren eine große Herausforderung dar, da die Signalintensität sehr gering ist und die Ergebnisse aufgrund der vielen Rekombinationsstellen nur schwer zu interpretieren sind (Abb. 1).
In den Geräten MDPmap und MDPingot können bis zu 4 Laser mit unterschiedlichen Wellenlängen und damit unterschiedlichen Eindringtiefen integriert werden. Darüber hinaus ist es möglich, mit unterschiedlichen Pulslängen zu messen – von einem sehr kurzen Puls von nur 100 ns, bei dem keine Ladungsträgerdiffusion stattfindet, bis zu einer Pulslänge von mehreren ms, bei der die Ladungsträger in die Probentiefe diffundieren. Durch Variieren der Laserwellenlänge und der Pulslänge ist es somit möglich, mit unterschiedlicher Eindringtiefe zu messen und aus den Lebensdauerergebnissen abzuleiten, welche Rekombinationsstelle die dominierende ist. Abbildung 2 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Probenserie mit unterschiedlichen Substratqualitäten und Epitaxieschichtdicken gemessen wurde, um die Abhängigkeit der gemessenen Lebensdauer vom Substrat, der Grenzflächenqualität und der Oberflächenqualität zu veranschaulichen.
Weitere Informationen zur Bestimmung der Lebensdauer von Epitaxieschichten finden Sie unter:
[1] D. Walter, P. Rosenits, F. Kopp, B. Berger, K. Dornich, W. Warta: „Determining the epitaxial carrier lifetime by microwave-detected photoconductance measurements“, Proc. Of the 25th EU PVSEC, eingereicht (2010)
[2] K. Dornich, T. Hahn, J.R. Niklas: „Zerstörungsfreie elektrische Charakterisierung und Topographie von Siliziumwafern und Epitaxieschichten“, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Band 864, 549–554 (2005)
Fig. 1: recombination site, which contribute to the measured lifetime
Fig. 2: measured lifetime of samples with different substrate qualities and epitaxial layer thicknesses
Verknüpfte Branchen und Applikationen: Epitaxieschichten und dünne Filme
