1、鉴于目前 Semilab 少子寿命测试已在中国拥有众多的用户，并得到广大用户的一致认可。现就少子寿命测试中，用户反映的一些问题做出如下说明，供您在工作中参考：1、Semilab-PCD 微波光电导少子寿命的原理微波光电导衰退法(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
2、少数载流子的寿命。少子寿命主要反映的是材料重金属沾污及缺陷的情况。Semilab -PCD 符合 ASTM 国际标准 F 1535 - 002、少子寿命测试的几种方法通常少数载流子寿命是用实验方法测量的，各种测量方法都包括非平衡载流子的注入和检测两个基本方面。最常用的注入方法是光注入和电注入，而检测非平衡载流子的方法很多，如探测电导率的变化，探测微波反射或透射信号的变化等，这样组合就形成了许多寿命测试方法。近 30 年来发展了数十种测量寿命的方法，主要有：直流光电导衰退法；高频光电导衰退法；表面光电压法；少子脉冲漂移法；微波光电导衰减法等。对于不同的测试方法，测试结果可能会有出入，因为不同的注
3、入方法，表面状况的不同，探测和算法等也各不相同。因此，少子寿命测试没有绝对的精度概念，也没有国际认定的标准样片的标准，只有重复性，分辨率的概念。对于同一样品，不同测试方法之间需要作比对试验。但对于同是 Semilab 的设备，不论是 WT-2000 还是 WT-1000，测试结果是一致的。-PCD 法相对于其他方法，有如下特点：（1）无接触、无损伤、快速测试（2）能够测试较低寿命（3）能够测试低电阻率的样品（最低可以测 0.01ohmcm 的样品）（4）既可以测试硅锭、硅棒，也可以测试硅片，电池（5）样品没有经过钝化处理就可以直接测试（6）既可以测试 P 型材料，也可以测试 N 型材料（7）对
4、测试样品的厚度没有严格的要求（8）该方法是最受市场接受的少子寿命测试方法3、表面处理和钝化的原因-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diff 为少子从样品体内扩散到表面所需时间。surf 为由于样品表面复合产生的表面寿命，meas 为样品的测试寿命， d 为样品厚度， Dn，Dp 分别为电子和空穴的扩散系数；S 为表面复合速度。由式（3-01）可知，表面寿命对测试寿命有很大影响，使其偏离体寿命，图 3-02 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
5、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 3-02 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 1000s 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 1000s 数量级高体寿命的样品，测试寿命也能用来表示体寿命。总结：（1）为了使测试的有效寿命趋向于体寿命，我们要尽量减少表面寿命的影响，为此我们推荐使用表面钝化的方法，通常的钝化方法有热处理，化学钝化及硅片表面电荷沉积等方法。（2）对于太阳能领域，因材料表面不做
6、抛光处理，所以我们推荐使用化学钝化的方法。（3）在体寿命较高，而表面寿命较低的情况下，化学钝化后测试寿命有较大提高，测试寿命更加趋向于体寿命。（4）在体寿命较低的情况下，比如3s，化学钝化前后寿命值不会明显变化，可以认为此时测试寿命即为体寿命。4、表面处理和钝化的方法为了有效减少表面复合，我们推荐下面的处理和钝化方法，供用户参考：使用化学钝化前，对于不同的样品，需要不同的处理方法，主要是为了减少表面损伤层的影响：（1） 对于抛光过或表面特别均匀的腐蚀过，而且是表面没有氧化层的样片, 无需预先处理（2）对于抛光过或表面特别均匀的腐蚀过，表面有氧化层的样片，在化学钝化前需要 HF 处理。方法如下：在 5% HF 中浸泡一段时间，时间的长短取决于氧化层的厚度，如 20A 的氧化层，需要 30 S; 500-2000A 的氧化层需要 5-10 分钟。（3） 对于表面有损伤，或粗糙表面的样片（太阳能级样品大都属此列），需要预先处理：在 HF+HNO3 （95%HNO3 + 5% HF）中浸泡 1 分钟在经过预先处理之后，就可以使用碘酒的钝化处理方法，具体方法在设备安装时均已介绍，这里不再详述。碘酒浓度：0.2-5%, 推荐 1 升乙醇配 10 克碘。请注意：不要将碘酒滴在样片表面直接测试，因碘酒易挥发到探头上，从而影响探头的信号。
