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CSRレポート

太陽電池のケーススタディ

太陽電池の解析事例

 
 

テクスチャリング(表面モルフォロジー)

光学式プロファイラー,SEM,TEM

膜の種類と厚み

SEM / EDS,TEM / EDS

セル構造

SEM / EDS,TEM / EDS

接合深さ

SEM, SIMS, SRP

基板欠陥(結晶欠陥)

TEM,SEM,EMMI

2次元ドーピングプロファイル   

SEM,SCM

エッジアイソレーション

EMMI,EL

故障解析(FA)

EMMI,EL,SAT,FIB,TEM,SEM

 

 

 

太陽電池構造の平面図

 

 

非接触3D表面プロファイラー

アプリケーション

  • 平面度、表面粗さ、段差、変形、うねり

  • 2次元および3次元プロファイル

 

メリット

  • 正確、迅速、試料調整が不要

  • 非常に広範囲の表面高さをプロファイリングすることができます。 (〜180μm)

  • 光学表面形状測定の利点は次のとおりです。

     - 優れた高さ分解能
     - 高速測定
     - デリケートな表面の非接触測定が可能

 

 

表面欠陥の特性評価

(a)OP  (b)SEM  (c)FPC上のメタルフィンガーの形成 (d)フォトマスク検査

 

 

表面テクスチャリング(モルフォロジー)

ナノビュー(光学式プロファイラー):表面粗さの定量的評価

 

 

表面テクスチャリング(モルフォロジー,粗さ)

 

 

セル構造

 

 

フロントサイドの表面テクスチャ

 

 

裏面 Al-BSF


  

SEM – BSF ステインエッチング

 

 

SEM - エミッタージャンクション ステインエッチング

 

 

基板ピンホール

 

(a)FIB ;(b)SEM 

 

 

基板ピンホールのFIB加工

 

 

 

基板ピンホール(断面TEM)

 

 

 

基板ピンホール

断面TEM

 

 

EMMIによる欠陥の特定

  • リーク(接合部/酸化物):
    - 酸化物リーク(低温)
    - ラッチアップなど
  • ホットエレクトロン(バルク)

 

 

 

マルチSiセルのEL像

 

 

Si太陽電池の故障解析(EMMI)

 

 

S太陽電池の故障解析(EMMI,TEM)

 

 

SIMS アプリケーション

  • 極浅接合解析

  • 非常に薄い層(数nm)の分析

  • ドーピングプロファイル/デプスプロファイル

  • 裏面Cu拡散

  • コンタミネーションの検証

  • 優れた検出限界(ppm〜ppb)

  • Hを含むすべての元素と同位体の検出

  • 優れた深度分解能、1nmが可能

  • 標準試料を用いた定量化

  • 絶縁体の測定

 

 


(a) CAMECA ims-6f;高透過率,高質量分解能

(b) ATOMIKA sims 4500;高解像度,極浅接合


 

 

 

Si太陽電池のSIMS解析