鉄濃度測定

MDPingotおよびMDPmapシリーズを使用すれば、レンガやウェハ中の鉄濃度を、完全自動化かつ極めて高い分解能で測定することが可能です。

鉄・ホウ素対の解離前後の寿命測定は、シリコンウェハー中の鉄を測定するために広く用いられている手法です。

太陽光発電用途に使用されるような高濃度のホウ素をドープしたシリコンでは、電気的に活性な鉄のほぼ 100 % が FeB ペアとして存在します。十分なエネルギーの光が当たると、これらのペアは Fe_i と B に解離します。このプロセスは可逆的であり、しばらくするとすべての FeB ペアは再び結合します。 FeBとFe_iは再結合特性が異なるため、この解離は測定される寿命に影響を及ぼす。この効果を利用することで、鉄濃度は以下の式から決定できる：

\([\mathrm{Fe}] = C(\Delta n) \cdot \left( \cfrac{1}{\tau_{\mathrm{Fe}_i}} - \cfrac{1}{\tau_{\mathrm{FeB}}} \right)\)

鉄濃度の測定には、注入量、ドーピング濃度、およびトラップ濃度に依存する校正係数 C が用いられる。特に多結晶シリコンにおいては、この点を考慮する必要がある。 MDPを用いることで、多結晶シリコン（mc-Si）および単結晶シリコン（mono-Si）の鉄濃度を高分解能で測定することが可能であり、シミュレーションと長年の研究により、高い精度での測定も実現している。