PV 웨이퍼의 이미터 시트 저항 테스트를 위한 접촉식 및 비접촉식 정밀 측정 방법

텍스처링 실리콘 웨이퍼의 이미터 시트 저항 R_s^e은 4점 프로브(4PP), 와전류 및 접합 광전압(JPV) 기법을 이용하여 측정됩니다. 본 연구를 위해 제작된 시료 세트에서는 확산된 n⁺⁺ 및 p⁺⁺ 층의 R_s^e와 기판 웨이퍼의 벌크 저항률 ρ를 변화시켜 오늘날의 실리콘 PV 생산의 전체 범위를 포괄합니다. 널리 사용되는 날카롭고 단단한 팁을 가진 4PP 센서를 이용한 4PP 측정 결과는 기판 웨이퍼의 벌크 저항률에 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌으며, 비접촉식 측정 기법의 결과와는 상관관계가 낮은 것으로 나타났습니다. 또한 팁 파라미터가 다른 4PP 프로브는 서로 다른 R_s^e 값을 나타냈습니다. 측정된 R_s^e에 대한 ρ의 영향을 설명하기 위해 간단한 모델이 제안되었습니다. 이러한 새로운 이해를 바탕으로 R_s^e의 벌크 저항률에 독립적인 결정을 제공하는 단순한 설계 방식인 '소프트 접촉' 4PP 센서가 적용되었습니다. 소프트 접촉 4PP 센서의 결과는 와전류 기법으로 계산된 R_s^e와 매우 일치하였으며, 이를 통해 소프트 프로브 4pp 기법의 정확성이 확인되었습니다. 모든 웨이퍼의 정확한 R_s^e 값을 확보함으로써, 현재 PV 생산 라인에서 사용되고 있는 비접촉식 차동 JPV 센서의 측정 파라미터를 최적화할 수 있었습니다. 최적화 후 차등 JPV 측정은 전체 시료 파라미터 범위에서 매우 높은 정밀도를 가지는 것으로 입증되었습니다.