シリコン太陽電池用途向けのシンプルで多用途なUVオゾン酸化膜

半導体表面のクリーニングは、コストがかかると認識されることもありますが、最終的な半導体デバイスの性能と歩留まりを決定する上で極めて重要であることは長く認識されてきました。本研究では、シリコン太陽電池用途における業界標準のRCA洗浄と比較して、シンプルなUVオゾンプロセスによる結晶シリコン表面洗浄の有効性を調査しました。UVオゾン洗浄によるシリコン表面の効果的な処理方法を提案します。シンプルであるにもかかわらず、UVオゾン洗浄は高品質なRCA洗浄に匹敵する優れた表面パッシベーション品質をもたらします。積層誘電体として使用する場合—UVオゾン酸化膜の上にアルミニウム酸化物を積層—UVオゾン酸化膜の膜厚がパッシベーション品質を決定する上で重要な役割を果たします。すべての処理時間の中で、15分のUVオゾン処理が卓越したパッシベーション品質を達成し、有効キャリアライフタイム3 msおよび飽和電流密度5 fA/cm²を実現しました。さらに、飽和電流密度、界面トラップ密度および総固定電荷の既に測定された表面再結合パラメータから界面パッシベーション品質を解析する目的で、別途作製した金属-絶縁体-半導体（MIS）サンプルにおける周波数依存並列コンダクタンスまたはDLTS（深い準位過渡分光法）による測定の代わりに、電子/正孔捕獲断面積の値を抽出するシンプルかつ効果的な手法を提案します。