전기 반도체 특성 분석

TemCrysT - GaN-트랜지스터 개발을 위한 GaN-템플레이트, GaN-결정 및 GaN-웨이퍼

2023년 7월 1일 – 2026년 3월 6일

이 프로젝트의 목적은 라만 분광 측정을 기반으로 한 GaN 공정 제어용 자동화 특성 분석 방법을 개발하는 것입니다. 이 프로젝트는 프라이베르크(Freiberg) 반도체 거점의 경쟁력을 확보하고 강화하는 것을 목표로 합니다. 이를 위해 프라이베르크 인스트루먼트(Freiberg Instruments)는 완전 자동화된 공초점 라만 측정 데모 장치를 개발할 예정입니다. 이 장치는 사용된 이종 에피택시 공정으로 인해 결정 내에 자연적으로 발생하는 잔류 응력을 분석하는 데 사용됩니다. 이를 통해 전체 공정 체인에 걸쳐 탁월한 피드백을 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다. 또한, 지금까지 실리콘에 대해 확립된 MDP(마이크로파 검출 광전도도) 방법을 대형 HVPE GaN 결정에 최초로 적용하고, 이 소재에 대한 결함 분석의 가능성을 연구 및 입증할 예정입니다. 또한, 새로 개발된 SPV(표면 광전압) 분광기의 기능을 GaN에 적용하여 이 장치를 재료 특성 분석에 활용할 수 있도록 할 예정입니다.

2021년 3월 1일 – 2024년 2월 29일

이 프로젝트에서는 얇은 반도체 층의 도핑 농도, 시트 저항 및 층 두께를 측정하기 위해 THz를 기반으로 한 고속 비접촉 특성 분석 장치를 개발합니다.

애플리케이션 노트 읽기

SALSA - 전하 캐리어 선택적 태양 전지를 위한 측정 기술 및 감도 분석

2021년 4월 1일 – 2024년 3월 31일

"SALSA" 프로젝트에서는 품질 보증 및 공정 제어에 필요한 인라인 측정 기술과 품질 보증 개념을, 특히 헤테로접합(HJT) 및 TOPCon 방식과 같은 차세대 태양전지 기술에 맞춰 개발, 최적화 및 기술경제적 평가를 수행할 예정입니다. Freiberg Instruments는 HJT 및 TOPCon 기술을 위한 MDP(다중 검출기 패키지)를 활용한 인라인 수명 측정 기능의 추가 개발에 주력하고 있습니다. 

주요 과제는 다음과 같습니다:

1. TopCon 및 HJT를 위한 시스템 최적화 (인라인 - MDPlinescan, 오프라인 - MDPmap)

2. 다양한 제조 단계(TOPCon/HJT)에서 적합한 여기 조건 파악

3. 선별된 공정 단계에서의 결함 탐지 가능성

4. 최적화된 MDPlinescan 시스템 구축을 위한 개념 개발

SPV - 광활성 물질의 특성 분석을 위한 표면 광전압 분광기 개발

2021년 1월 1일 – 2022년 12월 30일

현재 시중에는 사실상 모든 광활성 물질과 반도체를 분석할 수 있는 범용 소형 SPV 분광기(SPV: 표면 광전압)가 존재하지 않습니다. 이 프로젝트의 목표는 소형 SPV 분광기를 개발하는 것입니다. 특허 출원된 혁신적인 SPV 분광기와 측정 설비를 활용하여, 심자외선(deep UV)에서 근적외선(near infrared)에 이르는 매우 넓은 스펙트럼 범위에서 전하 분리, 전자 전이 및 확산 길이를 비접촉 방식으로, 그리고 전례 없는 감도로 특성화할 수 있을 것으로 기대됩니다.

프로젝트 파트너들의 상호 보완적인 강점에 따라, Freiberg Instruments는 시제품의 장치 개발 및 생산에, HZB는 방법론 개발, 핵심 부품 개발, 검증 및 시험에, HZG는 SPV를 위한 분석 및 시뮬레이션 소프트웨어의 시뮬레이션 및 개발에 중점을 두고 있습니다.

기술이전 PIDcon bifacial

2020년 7월 1일 – 2020년 12월 31일

본 프로젝트에서는 양면 태양전지의 전위 유도 열화(PID) 민감도를 테스트하기 위한 신기술을 프라운호퍼 실리콘 태양광 센터(CSP)에서 Freiberg Instruments(Freiberg Instruments GmbH)로 이전하고, 이를 상용화 가능한 제품으로 개발할 예정입니다. 프라운호퍼 CSP는 새로운 공정(태양광 모듈 또는 태양전지의 전위 유도 열화 테스트를 위한 공정 및 장치)에 대한 특허를 출원했으며, 이 기술을 Freiberg Instruments에 이전할 것입니다.

본 프로젝트는 SAB와 EU의 지원을 받습니다.

QualiZell mess-ODNP

2019년 11월 1일 – 2021년 10월 30일

Freiberg Instruments는 보훔 공과대학과 협력하여 물의 역학 및 단백질 기능을 연구하기 위한 EPR과 NMR을 결합한 ODNP 측정 도구를 개발하고 있습니다.
이 프로젝트는 ZIM 네트워크 “Qualitätskontrolle Zelltherapie”(https://www.qualitaetskontrolle-zelltherapie.de/)의 일환으로 ZIM과 독일 정부의 지원을 받고 있습니다.

µTHIN

2019년 9월 1일 – 2021년 8월 31일

이 프로젝트의 목표는 마이크로파 검출을 통해, 예를 들어 Si 상의 GaN 박막에 대한 시트 저항을 측정할 수 있는 센서를 개발하는 것입니다. 또한, MDP 기술은 시간 분해능, 감도 및 다양한 온도에서의 매핑 가능성에 있어 한 단계 더 발전시킬 것입니다. 프로젝트 파트너인 프라이베르크 공과대학은 새로운 센서와 개선된 MDP의 결과를 광발광(PL) 및 라만 분광법 측정 결과와 상호 연관시켜, 측정 결과 해석에 대한 새로운 통찰력을 얻고자 합니다.

이 프로젝트는 EU의 EFRE 기금으로 지원됩니다.

Omega-Scan

2018년 1월 1일 – 2020년 12월 31일

다양한 응용 분야를 위한 오메가-스캔(Omega-Scan) 기술의 발전

Freiberg Instruments는 다이아몬드 및 기타 광대역 갭 반도체, 에피택셜 층, 터빈 블레이드, 석영 등의 배향과 같은 다양한 응용 분야를 위한 단결정 배향용 오메가-스캔(Omega-Scan) 기술을 지속적으로 발전시키고 있습니다.

이 프로젝트는 SAB와 EU의 지원을 받고 있습니다.

PIDrecovery

2018년 1월 1일 – 2020년 12월 31일

Freiberg Instruments는 PID 회복 및 모듈 효율성을 예측하는 방법을 개발하는 것을 목표로 하는 프로젝트에 참여하고 있습니다. Freiberg Instruments는 야외 환경에서 모듈의 PID 테스트 및 회복을 위한 도구인 PIDcheck를 지속적으로 개발하고 있습니다.

이 프로젝트는 BMWi의 지원을 받고 있습니다.

Smart3 | 재료 - 솔루션 - 성장

2017년 5월 1일 – 2020년 4월 30일

스마트 공정 – 스마트 소재를
위한 공정 기술: MSM 생산 및 소재 특성 분석

Freiberg Instruments는 하위 프로젝트 2 "MSM 액추에이터 스틱 생산을 위한 공정 체인"에서 MSM(자성 형상 기억) 단결정의 결정학적 배향 결정을 위한 X선 회절 방법의 적용 가능성을 연구하고 있습니다. 평가 결과가 긍정적일 경우, 후속 공정 단계와의 긴밀한 연계성을 검토하고 결정 과정을 자동화할 예정입니다.

본 프로젝트는 BMBF(독일 연방 교육연구부)의 "Zwanzig20" 지원 사업 내에서 자금을 지원받고 있습니다.
 

Q-Crystal

2017년 1월 1일 – 2019년 12월 31일

이 프로젝트의 전반적인 목표는 브릭 및 웨이퍼의 품질 평가를 위한 신속하고 새로운 방법을 활용하여 산업 환경 하에서 실리콘 블록의 생산 공정을 최적화하고, 이를 통해 생산된 실리콘 웨이퍼의 품질을 향상시키는 것입니다. 이는 고효율 산업용 태양전지 구조를 통해 입증될 예정입니다. Freiberg Instruments는 이 프로젝트에서 산업계 및 프라운호퍼 협회의 7개 파트너 기관과 협력하고 있습니다.

이 프로젝트는 BMWi의 지원을 받고 있습니다.

담당자:
나딘 슐러 박사 (schueler@freiberginstruments.com)

SEA4KET

2013년 11월 1일 – 2017년 4월 30일

이 프로젝트의 목적은 450mm 웨이퍼용 다양한 계측 구성 요소를 평가하는 것입니다. Freiberg Instruments는 이 프로젝트에서 고해상도 수명 측정을 위한 측정 헤드를 공급하고 있습니다.

CUT-B

2015년 12월 1일 – 2018년 11월 30일

이 프로젝트의 목적은 독일 태양광 산업을 위한 최첨단 특성 분석 및 기술을 평가하고 개선하는 것입니다. 주요 초점은 인라인 계측 도구와 다양한 측정 매개변수를 활용한 태양전지 효율 예측에 있습니다.

Freiberg Instruments는 자사의 인라인 계측 장비인 MDPinline을 통해 이 프로젝트에 참여하고 있습니다. 목표는 다양한 공정 단계 후 웨이퍼에 대한 수명 측정을 통해 태양전지 효율 예측 가능성을 향상시키는 것입니다. 또한 자동 감지가 가능하도록 다양한 공정 단계에서 발생하는 전형적인 오류를 조사합니다.

이 프로젝트는 BMWi의 지원을 받고 있습니다.

담당자:
나딘 슐러
(Nadine Schüler) 박사 이메일: schueler@freiberginstruments.com

WIDE

2016년 1월 1일 – 2018년 12월 31일

이 프로젝트는 Freiberg Instruments와 프라이베르크 공과대학교(TU Freiberg)가 공동으로 수행하며, 광대역 갭 반도체 측정을 위한 과학적 도구인 MDPmap을 개선하는 것을 목표로 합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 짧은 수명(> 10 ns)도 측정할 수 있도록 시간 분해능을 개선

• 감도 향상

• 심부 결함 연구를 위해 온도 범위를 800 K까지 확장

이 프로젝트는 SAB와 EU의 지원을 받고 있습니다.

PIDcheck

2016년 3월 7일 – 2017년 6월 6일

본 프로젝트는 지원금을 받은 기술 이전 프로젝트로, Freiberg Instruments가 할레 소재 프라운호퍼 CSP 연구소(Fraunhofer Institute CSP)와 협력하여 야외 환경에서 모듈을 테스트하기 위한 PID 테스트 도구를 개발하고 있습니다.

이 프로젝트는 SAB와 EU의 지원을 받고 있습니다.