動的成膜によるリモートプラズマ窒化シリコン膜を用いた低抵抗率n型およびp型結晶シリコンにおける極めて低い表面再結合速度

産業用インラインプラズマ化学気相成長（PECVD）装置で動的に成膜された窒化シリコン（SiN_x）膜を用いて、約1.5 Ω cmのn型およびp型シリコンウェーハにおいて、それぞれ5.6および7.4 cm/sという極めて低い上限実効表面再結合速度（S_eff.max）が得られました。空気中で最適化された反射防止特性を持つSiN_x膜は、高温（>800 °C）の産業用焼成後に優れたS_eff.max 9.5 cm/sを示します。このような低いS_eff.max値は、これまで実験室の装置で静的に成膜されたSiN_x膜や最適化されたアニール処理後にのみ達成可能でしたが、本研究では、SiN_x膜を完全に産業用の装置を用いて大面積c-Siウェーハ上に動的に成膜し、成膜直後の状態および産業用焼成後の両方で優れた表面パッシベーション結果を提供します。これは太陽光発電産業で広く使用されているプロセスです。非接触コロナ電圧測定により、これらのSiN_x膜は(4–8) × 10¹² cm⁻²の比較的高い正電荷と、約5 × 10¹¹ eV⁻¹ cm⁻²の比較的低い界面欠陥密度を含むことが明らかになりました。Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.