SEMI PV51 - 광발광을 사용하여 광전지 실리콘 웨이퍼의 인라인 특성화를 위한 테스트 방법

Abstract

주조 및 제어된 응고에 의해 생산된 다결정 실리콘(mc-Si) 웨이퍼는 일반적으로 입계 외에 높은 성장 결함 밀도를 포함하는 영역을 포함합니다.

　

이러한 결함은 태양 전지 효율에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 전위 및 전위 네트워크와 같은 결정립 내의 구조적 결함뿐만 아니라 불순물 요소로 구성될 수 있습니다.

　

결함 영역은 종종 웨이퍼가 절단되는 잉곳의 측벽과 바닥에 가깝습니다.

　

결함이 많은 영역을 포함하는 웨이퍼는 제조 라인의 수율에 영향을 미치므로 태양 전지 제조에서 제외되어야 합니다.

　

따라서 빠른 인라인 특성화 및 웨이퍼 분류를 허용하는 방법이 필요합니다.

　

이 방법은 웨이퍼의 결함 영역을 감지하기 위해 광발광을 사용합니다.

　

이 테스트 방법은 결정질 실리콘(Si) 웨이퍼의 결함 영역을 식별합니다.

　

측정 장비를 통해 테스트 표본을 이동시키는 메커니즘에 의해 지원되는 깨끗하고 건조한 절단 상태의 Si 웨이퍼를 특성화하기 위해 인라인, 비접촉 및 비파괴 방법을 사용합니다.

　

이 방법은 공칭 가장자리 길이가 ≥125 mm이고 공칭 두께가 ≥100 µm인 광전지(PV) 응용 분야용 정사각형 및 유사 정사각형 Si 웨이퍼를 다룹니다. 단결정 및 다결정 Si 웨이퍼 모두에 적용됩니다.

　

이 방법은 인라인 높은 처리량 측정을 위한 것입니다. 따라서 신뢰할 수 있고 반복 가능하며 재현 가능한 측정 데이터를 얻기 위해서는 통계적 프로세스 제어(SPC) [예: ISO 11462] 하에서 측정 시스템을 작동하는 것이 필수입니다.

　

이 방법은 단색광으로 여기한 후 웨이퍼에서 방출되는 근적외선 광발광(PL) 방사선을 기록하고 평가하는 것을 기반으로 합니다.

　

다른 측정 기술도 이 테스트 방법과 비교하여 웨이퍼의 결함 영역에 대한 유사한 정보를 제공할 수 있지만 이 테스트 방법의 대상은 아닙니다.

　

이 테스트는 테스트 방법의 요구 사항이 충족되는 경우 Si 웨이퍼의 오프라인 고정 특성화에도 사용할 수 있습니다.

　

참조된 SEMI 표준

SEMI E89 — 측정 시스템 분석(MSA) 가이드
SEMI M59 — 실리콘 기술 용어
SEMI MF1569 — 반도체 기술에 대한 합의 참조 자료 생성 가이드

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