2012 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波フリーキャリヤ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
| Project/Area Number |
22560292
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
鮫島 俊之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30271597)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 智久 神奈川大学, 理学部, 教授 (60386810)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
|
| Keywords | マイクロ波フリーキャリヤ吸収 / 少数キャリヤ実効ライフタイム / 高圧水蒸気熱処理 / パッシベーション / 酸素プラズマ酸化膜 / AlOx薄膜 |
|---|
| Research Abstract |
①マイクロ波フリーキャリヤ吸収法を用いてＣＷ635nm及び980nm二波長光誘起少数キャリヤの高精度実効ライフタイム測定装置を開発した。計測のダイナミックレンジは0.1μsから10msの範囲を達成した。同時に少数キャリヤの拡散消滅理論を用いた数値解析プログラムを構築した。本装置及び解析手法を用いて半導体表面及び裏面の再結合欠陥密度及びバルクライフタイムの詳細な解析が可能となった。②635nm及び980nm二波長の多周期パルス光誘起少数キャリヤ実効ライフタイム測定装置及び解析手法を開発した。多周期スペクトル型測定により、光強度に依存しない実効ライフタイム測定が可能となった。本手法は解析下限が20μsと①のＣＷ法には及ばないが、表面の光反射ロスに依存することなく実効ライフタイムを計測可能である。このため本手法を①のＣＷ法の装置キャリブレーションに用いることにより光入射フォトン数を制御した計測が可能となった。③ ①及び②の当該手法を用いてＡｒプラズマ照射による表面再結合欠陥の形成とその低減手法を見出した。④ 当該手法を用いて、アモルファス及び微結晶シリコン薄膜形成と高圧水蒸気熱処理による結晶シリコン表面のパッシベーションを確認し、１msの高いライフタイムを得た。⑤ 当該手法を用いて、酸素プラズマ酸化膜及びAlOx薄膜形成と高圧水蒸気熱処理による結晶シリコン表面のパッシベーションを見出し、0.8 msの高いライフタイムを得た。⑥ 当該手法を用いて、シリコン基板をカットした端面に発生する再結合欠陥により、シリコン基板内部1 cmに及ぶ少数キャリヤ実効ライフタイムの低減現象を見出した。この結果は光デバイス形成に重要な情報である。⑦ 当該手法を用いて、500 W高出力マイクロ波加熱によりシリコン/SiO2界面の少数キャリヤ再結合欠陥密度低減と実効キャリヤライフタイムの向上を見出した。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
