テクスチャ表面上のPV誘電体特性評価のための非接触Corona-Kelvinメトロロジーの応用

非接触Corona-Kelvinメトロロジーは、IC産業で20年以上にわたり広く使用されており、最近では太陽光発電（PV）産業においても誘電体特性評価に活用されています。リーク性のある低温PV誘電体への応用には、リークを軽減するための加速時間分解充電・測定サイクルや、シリコンリッチ窒化シリコン（SiN_x）で観察される光誘起リークを排除するための長波長照明など、技術への各種改良が必要でした。これらの改良により、各種PV誘電体の界面準位密度（D_it）スペクトルおよび総誘電体電荷（Q_tot）などの重要なパッシベーション特性の抽出が可能になりました。しかし、これまでテクスチャ加工された表面上のPV誘電体の特性評価へのCorona-Kelvinメトロロジーの応用に関する発表はほとんどありませんでした。パッシベーション処理されたテクスチャ表面上でリークの影響を最小限に抑えながら迅速かつ正確に測定できる能力は、従来の金属酸化膜半導体（MOS）C-V測定に対するCorona-Kelvinメトロロジーの非常に重要かつ独自の利点です。本研究では、テクスチャ基板上のSiN_xおよび酸化アルミニウム（Al₂O₃）誘電体の特性評価へのCorona-Kelvin技術の応用を紹介します。テクスチャ表面の増大した表面積のため、本技術で使用される面積当たりのコロナ電荷ドーズに補正係数を適用する必要があります。同一条件で成膜されたSiN_xおよびAl₂O₃でパッシベーション処理された平坦面およびテクスチャ面を用いて、標準的なアルカリテクスチャエッチングに対するこの表面積補正係数を経験的に決定し、テクスチャ表面上でのDitおよびQtotなどのパッシベーション特性の正確な測定を可能にしました。