专利名称：少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法
技术领域：
本发明涉及一种测试方法，特别是ー种少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，属于单晶硅中缺陷的检测技木。
背景技术：
当今太阳能已经成为了ー种新型可再生的清洁能源正在逐步被各个国家重视，因此作为太阳能利用的载体——硅基体太阳能电池片，正是各个企业争相生产的产品。直拉法生长的单晶硅，在单晶棒的头部所切的硅片在制作太阳能电池片的过程中易形成氧化诱生层错缺陷(OSF, Oxidation-Induced Stacking Faults),会极大的降低用此娃片做成的太阳能电池片的转换效率。因此，需要有一种测试方法来判断单晶硅片在制作电池片的过程中是否会形成0SF，以保证电池片的转换效率。 传统的检测单晶硅是否会形成OSF的方法为模拟器件的氧化条件，利用氧化来缀饰或扩大硅片中的缺陷，然后用择优腐蚀液显示缺陷，并用显微技术观測。具体的步骤如下I.用内圆切割机，截取晶棒需测试区域I 3毫米厚的样片。2.将样片边缘用倒角设备打磨光滑。3.用混酸溶液(硝酸醋酸氢氟酸)将样片的表面损伤层腐蚀掉大约200微米，表面呈镜面。4.打开石英管氧化退火炉，预加热到1000摄氏度。5.将样片放入高洁净石英管氧化退火炉中，在1000摄氏度恒定温度下(10摄氏度偏差以内)通入干/湿氧，保持I个小吋。然后将样片放置于洁净通风柜中冷却至室温。6.氧化完成后，将样片在氢氟酸中浸泡约3分钟，在纯水中清洗干净。7.将样片放置于Schimmel (铬水氢氟酸)溶液中腐蚀约5 10分钟。8.纯水清洗干净样片后，用100倍光学显微镜观测0SF。传统的测试方法在设备导入及电量方面的损耗比较大，在样片的处理方面的效率也比较低，步骤也非常烦琐，冗长，消耗的辅助材料较多，就导致了测试成本很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测试方法步骤简练，減少了设备的导入及电量的损耗。效率更高，可以节约大量的时间以及辅助材料并且降低测试成本的少子寿命扫描法測试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法。本发明少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，包括如下步骤第一歩，用带锯机截取测试样片；第二步，用混酸溶液对所述样片表面损伤层进行腐蚀，使其表面呈镜面；第三步，用洗涤液将所述样片清洗干净；
第四步，将所述样片放入容器中，再加入碘酒溶液，使所述碘酒溶液均匀的覆盖于所述样片表面；第五歩，将处理好的所述样片用少子寿命扫描设备扫描所述样片少子寿命，測量出少子寿命分布图形。所述样片的厚度为2毫米；所述混酸溶液为硝酸、醋酸、氢氟酸的混合溶液，所述混合溶液中硝酸、醋酸、氢氟酸的体积比为5 3 2;所述表面损伤层腐蚀掉200微米；所述容器为透明塑料袋；加入的所述碘酒溶液为I毫升；所述碘酒溶液的质量百分比浓度为1% 5% ;所述洗涤液为纯水。本发明少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法步骤简练，減少了设备的导入及电量的损耗(退火炉功率约35KW，少子寿命扫描仪功率约2KW)。在样片处理方面，效率更高，可以节约大量的时间以及辅助材料的使用，节约了测试成本。
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图I为本发明少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法步骤框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法作进ー步详细说明。OSF的形成是由于在直拉硅单晶头部易于形成自间隙硅原子，并且这些自间隙硅原子在硅单晶中成圆环状分布，在后续的热处理过程中自间隙硅原子与氧反应形成0SF。硅单晶的少子寿命在晶体缺陷密集处会明显偏低，因此通过扫描整个硅片表面的少子寿命分布图形可判断此单晶硅中是否会形成0SF。如图I所示，本发明少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法的过程为第一歩，用带锯机截取测试约2毫米厚的样片；第二步，用硝酸、醋酸以及氢氟酸的混酸溶液将样片表面损伤层腐蚀掉200微米，使其表面呈镜面。第三步，用纯水将样片清洗干净。第四歩，将样片放入透明塑料袋中，加入I毫升质量百分比浓度为3%的碘酒溶液，使碘酒溶液均匀的覆盖于样片表面。第五步，将上述处理好的样片用少子寿命扫描设备扫描样片少子寿命，測量出少子寿命分布图形。硅片表面少子寿命分布明显出现环状寿命低的分布图形，则可判断此单晶硅中存在环状的自间隙硅原子，在后续的热处理过程中会形成0SF。以下少子寿命扫描图形反映了自间隙硅原子在单晶硅棒中的分布情况，后续过程中会形成0SF。以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，其特征在于，包括如下步骤 第一歩，用带锯机截取测试样片； 第二步，用混酸溶液对所述样片表面损伤层进行腐蚀，使其表面呈镜面； 第三步，用洗涤液将所述样片清洗干净； 第四步，将所述样片放入容器中，再加入碘酒溶液，使所述碘酒溶液均匀的覆盖于所述样片表面； 第五歩，将处理好的所述样片用少子寿命扫描设备扫描所述样片少子寿命，測量出少 子寿命分布图形。
2.根据权利要求I所述的少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，其特征在于，所述样片的厚度为2毫米。
3.根据权利要求I所述的少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，其特征在于，所述混酸溶液为硝酸、醋酸、氢氟酸的混合溶液，所述混合溶液中硝酸、醋酸、氢氟酸的体积比为5 : 3 : 2。
4.根据权利要求I所述的少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，其特征在于，所述表面损伤层腐蚀掉200微米。
5.根据权利要求I所述的少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，其特征在干，所述容器为透明塑料袋。
6.根据权利要求I所述的少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，其特征在于，加入的所述碘酒溶液为I毫升。
7.根据权利要求I或6所述的少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，其特征在于，所述碘酒溶液的质量百分比浓度为1% 5%。
8.根据权利要求I所述的少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，其特征在于，所述洗涤液为纯水。
全文摘要
本发明提供了一种少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法，包括如下步骤第一步，用带锯机截取测试样片；第二步，用混酸溶液对所述样片表面损伤层进行腐蚀，使其表面呈镜面；第三步，用洗涤液将所述样片清洗干净；第四步，将所述样片放入容器中，再加入碘酒溶液，使所述碘酒溶液均匀的覆盖于所述样片表面；第五步，将处理好的所述样片用少子寿命扫描设备扫描所述样片少子寿命，测量出少子寿命分布图形。本发明少子寿命扫描法测试直拉单晶硅中的氧化诱生层错的方法步骤简练，减少了设备的导入及电量的损耗。在样片处理方面，效率更高，可以节约大量的时间以及辅助材料的使用，节约了测试成本。
文档编号G01R31/26GK102866335SQ20111018603
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者周聪 申请人:上海申和热磁电子有限公司