단결정 Si 잉곳의 수명 특성 분석을 위한 과도법

고수명 단결정 Si 잉곳에 최적화된 광전도 감쇠(PCD) 수명 측정 장치를 자체적으로 구현했습니다. 광전도도의 변화를 감지하기 위해 와전류 기법이 사용되었으며, 980 nm 장펄스 레이저를 통해 초과 캐리어가 생성됩니다. 이 시스템은 잉곳을 따라 라인 스캔을 기록할 수 있습니다. 캐리어 확산 길이가 긴 경우, 표면에서의 재결합과 벌크 방향으로의 지속적인 캐리어 확산 유입으로 인해 기록된 과도 응답의 형태는 지수 함수 형태를 따르지 않습니다. 이로 인해 해석식이나 시뮬레이션을 적용하여 벌크 수명을 정확히 추출하는 것이 어려워집니다. 현상론적 접근을 기반으로 기록된 광전도 감쇠 곡선을 적합하기 위한 간단한 경험식을 제안합니다. 피팅 함수의 지수 감쇠 성분은 캐리어 수명과 연관됩니다. 추출된 캐리어 수명은 시료 내 금속 오염에 민감하게 반응하며, 동시에 추출된 곡선은 시료 표면 상태에 의존하지 않음을 확인했습니다. 따라서 이 방법은 빠르고 간단하며 신뢰성이 높아 산업용 품질 관리 공정에 적용 가능합니다.