【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
22TT0044
利用課題名 / Title
評価解析用ダイオードの試作
利用した実施機関 / Support Institute
豊田工業大学 / Toyota Tech.
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
拡散, シリコン基材料・デバイス, 発電関連材料
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)
原 知彦
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）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TT-009：シリコン専用の各種熱処理（酸化、拡散）装置一式
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、評価用のダイオードを試作することを目的とする。
実験 / Experimental
評価用のpn接合ダイオードを作製するため、拡散炉により、p型シリコンウェハにリンをドーピングした。まず、840℃で10分間、POCL3を炉内に導入し、リンガラス層を堆積した後、100℃で40分、リンドライブインを行った。作製した試料は4探針法によりシート抵抗測定を行い、ドーピング濃度を算出した。
結果と考察 / Results and Discussion
ボロンドープp型シリコンウェハのシート抵抗の値は、リンドーピング前は236(Ω/□)であり、ドーピング後は7.68(Ω/□)であった。シリコン基板の厚さは380μmであり、リンの拡散深さは、本拡散条件において、約2μmであった。シート抵抗の値と各層の厚さから、p型シリコンウェハとn層（リン拡散層）における抵抗率を求めると、それぞれ9.0(Ωcm)、1.5×10-3(Ωcm)となる。抵抗率と不純物濃度の関係を表すIrvin curveから不純物濃度を求めると、シリコンウェハのボロン濃度は1.5×1015(cm-3)、n層のリン濃度は5.0×1019(cm-3)と求まった。これにより、設計通りのpn接合が形成できていることが確認できた。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と太陽電池特性を評価していく予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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