Role of field-effect on c-Si surface passivation by ultrathin (2–20 nm) atomic layer deposited Al2O3

X射线光电子能谱 基质(水族馆) 薄膜 分析化学(期刊) 氧化物 电介质 椭圆偏振法 等离子体增强化学气相沉积
作者
NM Nick Terlinden,G Gijs Dingemans,van de Mcm Richard Sanden,Wmm Erwin Kessels
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:96 (11) 被引量:118
标识
DOI:10.1063/1.3334729
摘要

Al 2 O 3 synthesized by plasma-assisted atomic layer deposition yields excellent surface passivation of crystalline silicon (c-Si) for films down to ∼5 nm in thickness. Optical second-harmonic generation was employed to distinguish between the influence of field-effect passivation and chemical passivation through the measurement of the electric field in the c-Si space-charge region. It is demonstrated that this electric field—and hence the negative fixed charge density—is virtually unaffected by the Al2O3 thickness between 2 and 20 nm indicating that a decrease in chemical passivation causes the reduced passivation performance for <5 nm thick Al2O3 films.
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