表面パッシベーションの最適化のためのコロナ-ケルビンメトロロジーの応用：Dit、表面再結合、PID

非接触コロナ-ケルビン計測は、20年以上にわたってIC業界で広く使用されており、最近では太陽光発電（PV）業界でも誘電特性評価に利用されています。漏れやすい低温PV誘電体への応用には、漏れを軽減するための時間分解電荷測定サイクルの加速や、シリコンに富む窒化ケイ素（SiNx）に見られる光誘起漏れを排除するための長波長の照明など、この技術にさまざまな強化が必要でした。これらの強化により、さまざまなPV誘電体の界面状態密度（Dit）スペクトルや総誘電荷（Qtot）などの重要なパッシベーション特性の抽出が可能になりました。しかし、これまでのところ、テクスチャード加工された表面上の太陽電池誘電体の特性評価へのコロナケルビン計測法の適用についてはほとんど発表されていません。漏れの影響を最小限に抑えながら、パッシベーション処理されたテクスチャ加工された表面を迅速かつ正確に測定できることは、従来の金属酸化膜半導体（MOS）C-V測定に比べて、コロナ-ケルビン計測法の非常に重要かつユニークな利点です。この研究では、テクスチャード加工基板上のSiNx誘電体と酸化アルミニウム (Al2O3) 誘電体の特性評価へのコロナケルビン法の応用を紹介します。テクスチャ加工された表面の表面積が大きくなるため、この手法で使用される面積コロナ電荷線量には補正係数を適用する必要があります。同じ条件下で堆積したSiNxとAl2O3でパッシベーションされた平面表面とテクスチャ表面を使用して、標準的なアルカリテクスチャエッチングでこの表面積補正係数を経験的に決定しました。これにより、テクスチャード加工された表面のDitやQtotなどのパッシベーション特性を正確に測定できます。

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