【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22TT0026
利用課題名 / Title
太陽電池におけるRPD誘起欠陥に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
豊田工業大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
リソグラフィ/Lithography,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,スパッタリング/Sputtering,蒸着・成膜/Evaporation and Deposition
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
井藤 優斗
所属名 / Affiliation
豊田工業大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TT-001：スパッタ（金属、絶縁体）蒸着装置
TT-005：マスクレス露光装置
TT-009：シリコン専用の各種熱処理（酸化、拡散）装置一式
TT-011：Deep Reactive Ion Etching装置（Boschプロセス）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
結晶シリコン太陽電池の光電変換効率の向上のためには、プロセスダメージの少ない透明導電膜の形成が必要である。その形成方法として、反応性プラズマ蒸着（RPD）法はスパッタ法などに比べて比較的ダメージの少ない方法であるが、RPD法においても、シリコン界面に欠陥が導入される。本研究では、RPD成膜プロセスにより誘起される欠陥を明らかにすることを目的に、評価用のMOS-FETデバイスを作製する。
実験 / Experimental
p型シリコンウェハに熱酸化膜を形成後、リソグラフィにてソース、ドレイン形成領域に窓を空け、拡散炉によりリンを拡散し、ソース、ドレイン領域にn型層を形成する。酸化膜除去後にゲート酸化膜を形成する。リソグラフィにてソース、ドレインのコンタクト領域に窓を空け、Al膜を堆積後、リソグラフィでソース、ドレイン、ゲートの電極パターンを形成する。ゲート長は1mm、2mm、3mmの3パターンを作製した。
結果と考察 / Results and Discussion
シリコンウェハ上に作製したMOS-FETデバイスの写真を図１に示す。本試料は、プロセス誘起欠陥の評価用のデバイスであるため、ゲート長は1～3mmと、MOS-FETとしては大きなサイズとなっている。MOS-FETの動作確認用として、ゲート電極が形成してあるデバイス領域と、透明導電膜形成における欠陥評価用に、ゲート電極が形成していないデバイス領域がある。図２に、作製したMOS-FET（ゲート長3mm）のドレイン－ソース電圧とドレイン電流の関係を、ゲート電圧をパラメータにして示す。MOS-FETの動作特性が得られていることが確認できる。今後、本実験で得られた試料を用いて、RPD成膜プロセスにより誘起される欠陥を評価していく予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 シリコンウェハ上に作製したMOS-FETデバイス
図2 作製したMOS-FET（ゲート長3mm）のドレイン－ソース電圧－ドレイン電流特性
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件