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1.多結晶シリコン基板におけるSiNx:H膜のパッシベーション効果
Gaドープ多結晶シリコン基板表面に、PECVD法によりSiNx:H膜を形成し、パッシベーション効果への原料ガス組成比SiH4/NH3の影響を調べた。その結果、SiH4リッチの条件で、NH3リッチな条件よりも、顕著な実効キャリア・ライフタイムの改善効果が得られた。その要因について、FTIRにより水素の結合状態を調べた結果、N-H結合密度よりもSi-H結合密度が高い膜が効果的であることが確かめられた。400℃〜800℃の範囲でFGAアニールの効果を調べた結果、実効ライフタイムの変化とともに、Si-H結合密度とN-H結合密度が変化しており、実効ライフタイムと水素結合状態に相関があることが実証された。
2.単結晶シリコン基板におけるa-Si:H/SiNx:H積層膜のパッシベーション効果
a-Si:H薄膜のパッシベーション効果を検証するため、BドープCZシリコン基板表面に、リモートPECVD法により250℃の低温で、a-Si:H/SiNx:H積層膜を形成し、キャリアの実効ライフタイムを評価した。その結果、a-Si:H単層膜およびSiNx:H単層膜と比べて、顕著なライフタイム改善効果が確認された。更に400℃でのFGAアニールにより極めて高いパッシベーション効果が得られることが分かった。
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