Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 645-648 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:01987002207064500

Improvement of electron diffusion lengths in polycrystalline silicon wafers by aluminium

S. Martinuzzi, H. Poitevin, M. Zehaf et C. Zurletto

Laboratoire de Photoélectricité des Semi-conducteurs, Université de Marseille, 13397 Marseille Cedex 13, France

Abstract
In order to improve the electron diffusion lengths Ln in P-type large grained polycrystalline silicon wafers, an aluminium layer was deposited on the back surface. The structure is then annealed at 450 °C during 2h. It was found that Ln is increased, provided the initial value was smaller than 50 µm, and tht the mean density of dislocations is larger than 5 x 104 cm-2. Backside gettering appears to be the most likely mechanism to explain the results and it is assumed that dissolved oxygen may be involved.

Résumé
Pour améliorer les longueurs de diffusion des électrons dans des plaquettes polycristallines de silicium de type P à gros grains, une couche d'aluminium a été déposée sur la face arrière des plaquettes. Les structures sont ensuite recuites à 450°C durant 2 h. On observe une augmentation de Ln à condition que la valeur initiale soit inférieure à 50 µm et que la densité moyenne de dislocations dépasse 5 x 104 cm-2. Un effet getter externe par la face arrière semble être le mécanisme le plus approprié pour expliquer les résultats obtenus, mécanime auquel l'oxygène dissous dans le matériau pourrait participer.

PACS
7220J - Charge carriers: generation, recombination, lifetime, and trapping semiconductors/insulators.
7280C - Electrical conductivity of elemental semiconductors.
7340N - Electrical properties of metal nonmetal contacts.
2520C - Elemental semiconductors.
2530D - Semiconductor metal interfaces.
2550 - Semiconductor device technology.

Key words
aluminium -- carrier lifetime -- elemental semiconductors -- getters -- minority carriers -- oxygen -- semiconductor metal boundaries -- silicon -- semiconductor -- annealing -- backside gettering -- dislocation density -- electron diffusion lengths -- polycrystalline -- wafers -- p type -- back surface -- 450 degC -- 2 hrs -- Si:O Al