2010 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波フリーキャリア吸収法による非熱平衡プロセス処理起因欠陥とその制御の研究
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22560292
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
鮫島 俊之 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30271597)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 智久 神奈川大学, 理学部, 教授 (60386810)
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| Keywords | 光誘起フリーキャリヤ / マイクロ波吸収 / キャリヤライフタイム / キャリヤ再接合 / キャリヤ拡散 / 水蒸気熱処理 / レーザ加熱 / ソーラーセル |
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| Research Abstract |
(1)研究計画にのっとり周期的パルス光照射誘起キャリヤによるマイクロ波吸収測定装置を開発した。そしてキャリヤ再結合とキャリヤ拡散モデルを用いた少数キャリヤライフタイムτeffを算出する理論を構築した。本装置と理論によって、光照射強度によらず、少数キャリヤライフタイムを高精度に計測することが可能となった。さらに、光誘起キャリヤを消滅させるキャリヤ再結合サイトの空間的分布を計測する手法を開発した。[文献xx]
(2)アルゴンプラズマをシリコン表面に2～5分間の短時間暴露した時のτeffの変化を(1)で開発した手法で計測した。その結果100W程度の低パワープラズマの短時間照射によりτeffは1μsオーダーに低下することが分かった。プラズマ暴露されたシリコン表面には極めて高密度のキャリヤ再結合サイトが生成されることが明らかになった。プラズマ照射後水蒸気雰囲気中での熱処理を施した結果τeffは1msと初期の値を回復し、プラズマ照射によって形成された再結合サイトを水蒸気熱処理によって消去できることが分かった。[文献xx]
(3)酸素プラズマをシリコン表面に照射ししかる後に水蒸気雰囲気中での熱処理を施すことによって薄い酸化パッシベーション膜形成できることが明らかになった。τeffはベアシリコン1μsオーダーから400μsに増大した。さらにC-V測定でも1011cm-2Vsの界面準位密度が確認でき、表面パッシベーションの効果的手法を見出した。[文献xx]
(4)シリコンに基板に短時間のレーザ加熱処理を施した結果τeffが大きく低下する現象を見出した。レーザ加熱による熱ストレスに起因する再結合サイトが生成が初めて明らかになった。[文献xx]
(5)(1)で開発した手法を用いてシリコン基板の薄い熱酸化膜パッシベーションの検討を行った。そして新規MIS型ソーラーセルを開発した。[文献xx]
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