• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.239.2-239.2
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• 2014

태양전지의 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항은 태양전지의 효율을 저하시키는 원인이 된다. 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시키는 공정으로써 선택적 에미터 도핑이 널리 적용되고 있다. 선택적 에미터 도핑은 태양전지의 전면전극 하부에 고농도 도핑을 함으로써 전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시켜 태양전지의 효율상승을 유도한다. 이러한 선택적 에미터 도핑은 주로 고가의 레이저 장비가 요구 되어 생산단가가 높으며 웨이퍼의 구조적 손상을 야기한다. 본 연구에서는 고가의 레이저 장비를 플라즈마 제트 장치로 대체함으로써 생산단가를 낮추고자 한다. 도펀트가 도포된 웨이퍼에 플라즈마 제트를 조사하면 플라즈마 전류 흐름에 의한 저항 열이 발생한다. 발생된 열에 의해 도펀트가 웨이퍼에 확산되어 도핑된다. 플라즈마 제트로 구성된 선택적 에미터 도핑 장비 개발을 위한 기초 특성을 조사한다. 플라즈마 제트의 전류량의 변화에 따른 웨이퍼의 온도 특성과 도포된 도펀트 용재의 인산 함유량에 따른 도핑 깊이를 조사한다. 또한 선택적 에미터 도핑의 생산성을 향상시키기 위해 다중 채널 플라즈마 제트 장치를 구성하여 특성을 조사한다. 각 채널의 플라즈마 제트의 선폭과 전류량이 적절한 균일도를 갖도록 한다. 도핑 프로파일은 이차 이온 질량분석법을 통해 분석한다.

• 신재생에너지
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• 제4권2호
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• pp.74-80
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• 2008

To improve the blue responses of screen-printed single crystalline silicon solar cells, we investigated an emitter etch-back technique to obtain high emitter sheet resistances, where the defective dead layer on the emitter surface was etched and became thinner as the etch-back time increased, resulting in the monotonous increase of short circuit current and open circuit voltage. We found that an optimal etch-back time should be determined to achieve the maximal performance enhancement because of fill factor decrease due to a series resistance increment mainly affected by contact and lateral resistance in this case. To elucidate the reason for the fill factor decrease, we studied the resistance analysis by potential mapping to determine the contact and the lateral series resistance. As a result, we found that the fill factor decrease was attributed to the relatively fast increase of contact resistance due to the dead layer thinning down with the lowest contact resistivity when the emitter was contacted with screen-printed silver electrode.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.390-393
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• 2008

To improve the blue responses of screen-printed single crystalline silicon solar cells, we investigated an emitter etch-back technique to obtain high emitter sheet resistances, where the defective dead layer on the emitter surface was etched and became thinner as the etch-back time increased, resulting in the monotonous increase of short circuit current and open circuit voltage. We found that an optimal etch-back time should be determined to achieve the maximal performance enhancement because of fill factor decrease due to a series resistance increment mainly affected by contact and lateral resistance in this case. To elucidate the reason for the fill factor decrease, we studied the resistance analysis by potential mapping to determine the contact and the lateral series resistance. As a result, we found that the fill factor decrease was attributed to the relatively fast increase of contact resistance due to the dead layer thinning down with the lowest contact resistivity when the emitter was contacted with screen-printed silver electrode.

• 한국진공학회지
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• 제12권4호
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• pp.218-227
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• 2003

AlGaAs/GaAs HBT 에미터 오믹 접촉을 위해 n형 InGaAs에 대한 Pd/Si/Ti/Pt 및 Pd/Si/Pd/Ti/Au 오믹 접촉 특성을 조사하였다. Pd/Si/Ti/Pt 오믹 접촉의 경우, 증착 상태에서는 접촉 비저항을 측정할 수 없을 정도의 비오믹 특성을 보였으며, $375^{\circ}C$에서 10초 동안 열처리한 경우 $5\times10^{-3}\Omega\textrm{cm}^2$의 높은 접촉 비저항을 나타내었다. 그러나 열처리 조건을 $425^{\circ}C$, 10초로 변화시킬 경우 $2\times10^{-6}\Omega\textrm{cm}^2$의 낮은 접촉 비저항을 나타내었다. Pd/Si/Pd/Ti/Au 오믹 접촉의 경우, $450^{\circ}C$까지의 열처리 동안에 전반적으로 우수한 오믹 특성을 나타내어 $400^{\circ}C$, 20초의 급속 열처리 조건에서 최저 $3.9\times10^{-7}\Omega\textrm{cm}^2$의 접촉 비저항을 나타내었다. 두 오믹 접촉 모두 오믹 재료와 InGaAs의 평활한 계면을 유지하면서 우수한 오믹 특성을 나타내어, 화합물 반도체 소자의 오믹 접촉으로 충분히 응용 가능하였다. Pd/Si/Ti/Pt 및 Pd/Si/Pd/Ti/Au를 AlGaAs/GaAs HBT의 에미터 오믹 접촉으로 사용하여 제작된 HBT 소자의 고주파 특성을 측정한 결과, 차단 주파수가 각각 63.9 ㎓ 및 74.4 ㎓로, 또한 최대공진 주파수가 각각 50.1 ㎓ 및 52.5 ㎓로 우수한 작동특성을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.48.2-48.2
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• 2010

고효율 실리콘 태양전지 개발은 단파장의 광 응답 특성 개선을 위한 선택적 에미터 형성과 반사 손실 개선을 위한 미세 패턴 전극을 형성하는데 집중적인 연구가 진행되고 있다. 본 실험에서는 레이저 도핑된 선택적 에미터 위에 미세 패턴 Ni/Cu 도금 전극을 형성하였다. 니켈과 동 도금은 무전해 Light induced plating(LIP)으로 진행하였다. 니켈 도금 전극의 접착력 개선과 접촉저항 개선을 위해서 니켈 전극을 질소 분위기에서 열처리하여 니켈실리사이드(NiSi)를 형성하였다. 니켈 도금 두께와 니켈실리사이드 열처리 조건을 최적화하여 충실도 77.4%, 변환효율 18.5%를 달성하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권5호
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• pp.15-21
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• 2004

본 논문에서는 저전력 스위치에 사용되는 소자의 포화전압 특성을 개선하기 위해 새로운 구조의 BJT를 제안하고 있다 기존에 사용되던 finger transistor(FT)의 경우 포화전압이 높아 저전력 소자의 특성을 만족하지 않아 multi base island transistor(MBIT)로 구조를 변경함으로써 저전류 영역에서의 포화전압은 충분히 낮아 저전력용 소자의 특성을 만족하지만, 이 역시 고전류 영역에서는 여전히 포화전압이 높아져 저전력용 소자의 특성을 만족하지 못하는 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 folded back electrode를 이용한 새로운 구조의 BJT(FBET)를 제안하여 그 특성을 조사하였다. 새로운 구조의 트랜지스터를 적용함으로써 MBIT 구조에 비해 에미터 면적은 35 % 증가하고 접촉창의 면적이 92 % 증가하여, 저 전류 영역에서의 포화 전압은 30 % 감소하였고 고 전류 영역에서의 포화 전압은 에미터 면적 증가와 에미터 접촉 창 면적 증가에 의해 각각 30 %와 7 %씩 감소하여 전체적으로는 37 %가 감소하는 특성을 나타내었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.101.2-101.2
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• 2012

스크린 프린팅 기술은 공정이 단순하고 값이 싸며 대량생산에 용이하기 때문에 결정질 실리콘 태양전지의 전극형성에 널리 사용되고 있다. 스크린 프린팅 기술을 이용한 전면 전극은 일반적으로 은 페이스트 (Ag paste)를 패시배이션 층이 증착 된 실리콘 기판 위에 인쇄를 한 후 고온의 소성 공정을 통하여 형성이 된다. 은 페이스트가 실리콘 에미터 층과 접촉하기 위해서는 패시배이션 층을 뚫고 접촉이 형성 되어야 한다. 이 과정에서 소성 후 은 전극과 실리콘 기판 사이의 계면에는 glass layer가 형성되어 접촉저항을 높이고 태양전지의 직렬 저항을 높이는 인자로 작용한다. 따라서 본 연구는 형성된 은 전극과 실리콘 사이의 계면 특성을 평가하고 glass layer의 두께와 접촉 저항 사이의 관계를 분석하기 위해서 진행되었다. 접촉저항은 trasnfer length method (TLM) 법을 이용하여 측정을 하였고 glass layer의 두께는 field emission scanning electron microscope(FE-SEM)을 이용하여 평가하였다. 또한 glass layer의 두께에 따른 전반적인 태양전지의 특성을 solar simulator, probe station, suns-Voc를 통하여 평가하였다. 결과적으로 glass layer의 두께에 따라서 접촉저항이나 직렬저항이 변화하는 것을 관찰 할 수 있었고 이를 정량적으로 분석하고자 하는 노력이 시도되었다. 이러한 변화는 또한 태양전지의 특성에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권10호
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• pp.16-24
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• 2002

본 논문에서는 광학적으로 투명한 ITO를 에미터 전극을 갖는 InP/InGaAs HPT를 제작하였고 제작된 HPT의 전기적 특성을 분석하기 위해 확장된 Ebers-Moll 방정식을 이용하여 DC 모델파라미터들을 추출하였다. 또한 초고속 전자소자로서 사용되어지는 InP/lnGaAs HBT를 제작하여 그 전기적 특성을 HPT와 비교하였다. 제작된 HPT의 에미터접촉 저항(RE)값이 6.4Ω으로 HBT와 거의 동일함은 물론 HPT의 모든 UC 모델 파라미터들이 HBT 와 유사함을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-32
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• 1996

AlGaAs/GaAs 에피 구조와 제조 공정에 사용될 마스크를 설계 및 제작하여, 이를 이용하여 다양한 크기의 HBT를 제작하였다. 제작될 소자의 특성에 영향 을 미치는 공정에 대해서는 단위 공정을 수행하여 발생될 수 있는 문제점들을 사전에 제거하고, 안정된 공정 조건을 확립하도록 하였다. 금속의 저항성 접촉특성 향상을 위한 단위 실험 결과, n형 및 p형 금속에 대하여 각각 3.5$\times$$10^{-6}$-$ extrm{cm}^2$와 1.0$\times$$10^{-5}$$\Omega$-$\textrm{cm}^2$의 접촉 비저항 특성을 얻었다. 또한, 제작된 HBT는 HP4145B 와 HP8510C의 장비를 이용하여 DC 및 AC 특성을 측정하였는데, 에미터 크기가 3$\times$10um$^2$인 소자의 경우, $\beta$=51, f$_{T}$= 42GHZ 및 f$_{max}$=19GHz의 특성을 얻었다.

• 한국진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.219-224
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• 2001

N형 InGaAs에 대한 Pd/Ge/Ti/Pt 오믹 접촉 특성을 조사하였다. $450^{\circ}C$까지의 급속 열처리에 의해 우수한 오믹 특성을 나타내어 $400^{\circ}C$, 10초의 급속 열처리 조건에서 최저 $3.7\times10^{-6}\; \Omega\textrm{cm}^2$ 의 접촉 비저항을 나타내었다. 이는 열처리에 의해 생성된 Pd-Ge계 화합물의 형성 및 Ge의 InGaAs 표면으로의 확산과 관련이 있었다. 그러나 열처리 시간을 연장할 경우 접촉 비저항이 $low-10^5\; \Omega\textrm{cm}^2$로 약간 증가하였다. 고온 열처리 후에도 오믹 재료와 InGaAs의 평활한 계면을 유지하면서 우수한 오믹 특성을 나타내어, 화합물 반도체 소자의 오믹 접촉으로 충분히 응용 가능하다고 판단된다.