Silicon Surface Passivation by Al2O3: Effect of ALD Reactants

钝化 材料科学 热稳定性 热的 原子层沉积 载流子寿命 热氧化 化学工程 图层(电子) 光电子学 纳米技术 热力学 物理 工程类
作者
Päivikki Repo,H. Talvitie,Shuo Li,Jarmo Skarp,Hele Savin
出处
期刊:Energy Procedia [Elsevier]
卷期号:8: 681-687 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.egypro.2011.06.201
摘要

We have studied the surface passivation of p- and n-type silicon by thermal atomic layer deposited (ALD) Al2O3. The main emphasis is on different ALD reactant combinations and especially on using ozone as an oxidant. Thermal stability of Al2O3 will also be briefly addressed. Our results show that in p-type CZ-Si Al2O3 leads to much higher passivation than thermal oxidation, independent of the reactants. The best minority carrier lifetimes are measured when a combination of Al2O3 and TiO2 is used. In n-type CZ-Si similar results are obtained except the choice of reactants seems to be more crucial. However, the combination of Al2O3 and TiO2 results again in the best passivation with measured lifetimes well above 10 ms corresponding surface recombination velocities of ∼2 cm/s. Finally, we demonstrate that Al2O3 passivation is also applicable in high resistivity n-type FZ-Si and in ∼1 Ωcm p-type multicrystalline Si.
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