JP2017504186A5 - - Google Patents
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Description
図４は、１００℃から４００℃までの範囲における成膜温度の関数として、先に言及したｐ−型シリコンの少数キャリア寿命Ｔｅｆｆを、マイクロ秒で示す。同様に、ＳｉＯｘＮｙの成膜速度も示す。ＳｉＨ４に対するＮ２Ｏのガス流量比を２０：１３および２０：４５として成膜されたＳｉＮｘ／ＳｉＯｘＮｙスタックにより不動態化された試料の両方について、Ｔｅｆｆを示す。図示された成膜速度は、２０：１３の流量比に対応するものである。図からわかるように、２０：１３のガス流量比で成膜されたＳｉＯ ｘ Ｎ ｙ を有する試料の少数キャリア寿命は、焼成後、１ミリ秒の最も良好なＴ ｅｆｆ を得た一方、２０：４５の流量比で成膜されたＳｉＯ ｘ Ｎ ｙ を有する試料は、焼成後、２．３ミリ秒の最も良好なＴ ｅｆｆ を得た。両者の試料についてのＴｅｆｆは、成膜温度をそれぞれ４００℃から１３０℃および１００℃まで低減したとき、約２倍となった。図から示される他の有益な効果は、温度の低下と共に、成膜速度が向上することであり、これは、従来技術を考慮すると少々驚くべきことである。例えば、Ｎ２Ｏ：ＳｉＨ４の流量比を２０：１３に保持したまま、成膜温度を４００℃から１３０℃まで下げた際、成膜速度が、０．４６から０．７ｎｍ／ｓまで向上する。
Claims (15)
- 結晶シリコンウェハまたはチップなどの、結晶シリコン層（２）を有する基板を準備し；
少なくとも前記結晶シリコン層（２）の一方の面の一部から酸化物層を除去することにより、前記結晶シリコン層（２）の表面（２１，２３）を洗浄し；
前記洗浄された表面（２１，２３）の少なくとも一部の上に、酸窒化ケイ素層（３）を成膜し；さらに
前記酸窒化ケイ素層（３）の上に水素化された誘電材料を含むキャッピング層（５）を成膜する（ここで、前記酸窒化ケイ素層（３）は、１００℃から２００℃までの温度で成膜される）ことを含む、結晶シリコン太陽電池デバイス（１）上にパッシベーションスタック（a passivation stack）を製造する方法であって、
前記酸窒化ケイ素層（３）を成膜する工程は、プラズマ支援化学気相蒸着を用いることを含み、さらに以下のサブステップを含むことを特徴とする、方法：
Ｎ２雰囲気下で前駆体ガスとしてＮ２ＯおよびＳｉＨ４を用い、かつ、
ＳｉＨ４に対するＮ２Ｏのガス流量比を、１未満として酸窒化ケイ素を成膜する。 - 前記酸窒化ケイ素層（３）を成膜する工程は、ＳｉＨ ４ に対するＮ ２ Ｏのガス流量比を０．５として酸窒化ケイ素を成膜することを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記酸窒化ケイ素層（３）は、１００℃から１５０℃までの温度で成膜される、請求項１または２に記載の方法。
- 前記酸窒化ケイ素層（３）は、１００℃から１３０℃までの温度で成膜される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記酸窒化ケイ素層（３）を成膜する工程は、１０ｎｍ未満の厚みを有する当該層（３）を成膜することを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記酸窒化ケイ素層（３）を成膜する工程は、５ｎｍ未満の厚みを有する当該層（３）を成膜することを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記酸窒化ケイ素層（３）を成膜する工程は、３ｎｍの厚みを有する当該層（３）を成膜することを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記水素化された誘電材料を含むキャッピング層（５）を成膜する工程は、２５ｎｍを超える厚みを有する当該層（５）を成膜することを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記水素化された誘電材料を含むキャッピング層（５）を成膜する工程は、４０ｎｍ以上の厚みを有する当該層（５）を成膜することを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記水素化された誘電材料を含むキャッピング層（５）を成膜する工程は、プラズマ支援化学気相蒸着を用いることを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記水素化された誘電材料を含むキャッピング層（５）を成膜する工程は、水素化された窒化ケイ素層を成膜することを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
- 前記水素化された誘電材料を含むキャッピング層（５）を成膜する工程は、４００℃の温度で当該層を成膜することを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記酸窒化ケイ素層（３）および前記水素化された誘電材料を含むキャッピング層（５）の成膜後、結晶シリコン基板（２）を、７００℃を超えた温度で加熱する工程をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記酸窒化ケイ素層（３）および前記水素化された誘電材料を含むキャッピング層（５）の成膜後、結晶シリコン基板（２）を、８００℃で加熱する工程をさらに含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
- 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法を含む、結晶シリコン太陽電池の製造方法。
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