Solar Cell operation

I-V curve

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RCA cleaning 웨이퍼 세척법

ONGOING...... Sorry! I'll keep trying. T.T

전기로 (Furnace)를 이용한 산화막(SiO2) 증착

1. Furnace System (전기로 증착 시스템)

Exterior

Interior

2. Furnace temperature Controller (전기로 온도 조절장치)

3. Gas Regulator with Bourdon Gauge (부르동 게이지로 이뤄어진 가스 레귤레이터)

How does the Bourdon Gauge work? YouTube Link (부르동 게이지 작동원리 동영상 링크)

4. Ball gauge controller (볼 게이지 가스 조절장치)

5. Experiment Procedure (실험절차)

① Si (100) wafer cutting ( 1.2 × 2 cm) 
실리콘 웨이퍼 커팅

② Si substrates cleaning (RCA cleaning) 
기판 세척

③ Load the Si substrates onto the center of quartz tube in the furnace. 
전기로의 쿼츠 튜브 중심으로 기판을 넣는다.

④ Flow Oxygen (O₂) gas into the quartz by using gas regulator[3] and ball gauge[4]. 
레귤레이터와 볼게이지를 이용해 산소를 쿼츠 튜브에 흘려준다.

⑤ Turn on the Furnace and Set the temperature 900 ℃ by using furnace temperature controller[2].
전기로에 전원을 공급하고 온도 조절장치를 이용해 900 도씨로 설정한다.

⑥ Set the timer that you have (1 hour).

별도의 타이머 장치는 없으므로 알아서 1시간 타이머를 설정한다.

⑦ After the set time, set the temperature 20 ℃ and wait until cooling down onto the room temperature.
1시간 후에 장치 설정 온도를 20도씨로 맞추고 상온으로 식을 때까지 기다린다.

⑧ Stop flowing the gas and unload the Si substrates.
가스 공급을 중단하고 증착된 기판을 뺀다.

진공 시스템 작동의 기초

1. 시스템 예비 단계의 3요소 (Prerequisite for operating vacuum system)

• 전기 (Power)

주로 고전압을 이용하므로 항상 주의해야 한다.

• 공압 (Air pressure)

모든 밸브는 일정 압력의 들어가야 작동하도록 되어있다. 일반적으로는 압축기(air-compressor)를 사용하고 보다 깨끗한 시스템을 위해 고순도 질소(pure nitrogen)을 사용하기도 한다.

• 냉각수 (cooling water)

고진공을 위한 2차 펌프는 일반적으로  오일확산펌프( Oil diffusion Pump)나 터보펌프(Turbo molecular pump)가 이용된다. 확산펌프의 경우 고온의 오일을 냉각시키고 터보펌프의 경우 고속 회전에서 발생할 수 있는 열을 냉각시키기 위해 반드시 냉각수가 공급되어야 한다.

2. 시스템 작동 순서 (Procedure)

System Panel

 

M/V = Main Valve On

R/V= Roughing Valve On

F/V = Foreline Valve On

V/V = Vent Valve On

1. 전체 시스템 key를 돌려 전원을 공급한다. 
2. 로터리 펌프를 작동시킨다.(R/PUMP ON)
3. 로터리 펌프 오일의 예열을 위해 약 5~10분간 기다린다.
4. 포라인 밸브를 열어 오일확산펌프 간의 라인의 진공을 약 1~2분간 잡아준다.(F/V On)
5. 포라인 밸브를 닫는다. (Valve OFF)
6. 챔버의 커버를 닫고 러핑 밸프를 열어주고, 진공을 뽑는다. (R/V On, Pirani Gauge ON)
7. 오일확산 펌프를 작동시켜 약 30분간 오일을 예열한다. (D/PUMP ON)
8. 러핑 밸프를 닫고, 포라인 밸브를 연다. (Valve OFF, F/V ON)
9. 메인 밸프를 열어 진공을 뽑는다.(M/V On, Pirani Gauge OFF, Penning Gauge ON)

* 7단계에서 오일 확산 펌프 예열 동안 중간에 한 번씩 포라인 밸브를 열어줘 진공을 잡아준다.

UV-Visible Spectrophotometer를 이용한 산화막의 두께측정

1. 참고자료 Reference

주교재
Textbook[Materials science of thin films(Deposition & structure), 2/e, Milton Ohring]

Chapter 10.2.3 INTERFEROMETRY

VAMFO(variable-angle monochromatic fringe observation) method

*주교재 자료는 도서관에서 대여하거나 담당 조교에게 요청할 것
* For your information, you could get this textbook above from the library or ask your TA for it.

2. Cary 50

• Cary 50 기본 사용법 Basic Instructions for the use of Cary 50 PDF
• Cary 50 소프트웨어 사용법 Instructions of the WinUV softeware PDF 

Ellipsometer를 이용한 산화막 두께 측정

1. 매뉴얼  Manual 1 (eng.) PDF

2. 매뉴얼 Manual 2 (eng.) PDF

3. 튜토리얼 Tutorial (eng.) Web page 

4. 참고자료 Reference

주교재

Textbook [ Materials science of thin films(Deopsition & structure), 2/e, Milton Ohring]

Chapter 10.2.4 ELLIPSOMETRY

*주교재 자료는 도서관에서 대여하거나 담당 조교에게 요청할 것
* For your information, you could get this textbook above from the library or ask your TA for it.