キャリア選択コンタクトにおける電極材料の界面仕事関数および成膜ダメージ評価：ALD-TiO_x

摘要

チタン酸化物（TiOx)は、仕事関数準位がSiの伝導帯下端に近いため、キャリア選択 コンタクト（CSC)セルにおける電子選択コンタクト材料として研究開発が進められている。し かし、電子選択性の高いデバイス特性が必ずしも得られるわけではなく 、例えば原子層堆積(ALD) 法で成膜したTiOxは、その酸化法、あるいは、成膜後熱処理条件に依存して、キャリア選択性の 極性や大きさが異なることが報告されている[1]。この詳細なメカニズムは不明な点が多い。バン ド構造や界面の再結合特性の観点から、TiOxのバルタ物性だけでなく、 TiOx/パッシベーシヨン 層/Si構造中の界面物性を議論していく必要がある。我々はこれまで、ITO/MoOx/SiO2構造にお けるSiO2界面における仕事関数がバルタのそれとは絶対値、および、成膜後熱処理温度依存性に おいて異なることを報告してきた[2,3]。また、ITOの成膜ダメージに起因するSi/SiO2界面欠陥準 位密度（Dtt)を求め、その熱処理温度依存性も併せて示してきた。本研究では、ALD-TiOxを対象 とし、TKVSiO2界面における仕事関数、および、成膜ダメージを解析する。まずは我々の標準的 な熱ALD成膜条件で作製したTiOxを用いて評価を進めている。