실리콘 폐기물을 최소화하면서 초박형 웨이퍼를 생산하는 새로운 기술 – pv International .매거진

한국 연구원들이 기판을 희생하지 않고 초박형 웨이퍼를 생산하는 공정을 개발했습니다. 그들의 기술은 내부 및 다공성 결함을 줄이기보다는 증가시키기 위해 플라즈마 보조 에피택시 성장의 사용을 포함하는 새로운 접근 방식을 기반으로 합니다.

한국에너지연구원(KIER)과 충북대학교(CBNU) 과학자들이 초박형 실리콘 웨이퍼를 위한 새로운 제조 공정을 개발했습니다. 그들은 그들의 새로운 접근 방식이 결정질 태양 전지의 비용을 절반으로 줄일 수 있다고 주장합니다.

일반적으로 많은 양의 폐실리콘을 생성하는 기존의 메타 프로세스와 비교할 때 이 신기술은 기판을 희생하지 않고 초박형 웨이퍼를 효과적으로 제공합니다. 이는 플라즈마 보조 축상 성장 및 후속 수소 어닐링을 기반으로 합니다.

에피 플라즈마 성장은 이전에 태양 전지를 만드는 데 사용되었지만 고밀도 결함 및 다공성 구조. 재료 성장을 방지하고 내부 및 다공성 결함을 줄이기 위한 노력에도 불구하고 이 방법은 상업적 생산에 필요한 수준의 효율성에 도달하지 못했습니다.

한국 그룹은 완전히 반대되는 접근 방식을 취하여 다음을 목표로 plasma-epi를 사용하기로 결정했습니다. 결함 밀도 증가 및 다공성 극대화 재료의. 이 “역” 방법을 사용하여 그들은 실리콘의 다공성 구조를 제어할 수 있었고 그 위에 주입된 단결정 실리콘 웨이퍼가 벗겨집니다.

연구진은 “웨이퍼의 두께는 플라즈몬 에피씨드층 형성 후 덩어리가 성장하는 동안 독립적으로 제어할 수 있다”고 설명했다.

이 제어 전략은 실리콘 나노구조가 고온에 노출될 때 서로 융합하여 기판 표면으로 이동하여 사라지도록 합니다. 원래 기판의 중간에 생성된 이 자기조직화 나노맵은 제거가 용이한 것으로 보고되고 있다. 매우 얇은 웨이퍼가 벗겨지면 모 기판을 손상 없이 무기한으로 재사용할 수 있습니다. 기존 작업에서는 모기판은 여러 번의 박리 과정을 거쳐 점차 소실되어 높은 제조 비용을 초래합니다.

김가현 CBNU 연구원은 “개발된 기술은 화학기상증착법을 기반으로 반도체, 태양전지, 디스플레이, 센서 등 다양한 제조공정에 적용되고 있다”고 말했다. “플라즈마 에피의 높은 확장성과 전통적인 반도체 공정과의 호환성으로 인해 상향식 웨이퍼 제조 공정은 고급 실리콘 전자 장치 개발을 위한 새로운 길을 열 것입니다.”

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