权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

SiC半導体中のSi空孔製作用の異種イオン混合サブミクロンビーム形成技術の開発

开发用于在 SiC 半导体中制造 Si 空位的混合离子亚微米束形成技术

基本信息

批准号：
20H02673
负责人：
石井保行
金额：
$ 11.32万
依托单位：
National Institutes for Quantum Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

次世代パワーデバイス材料の炭化ケイ素半導体（以下、SiCデバイス）の開発においては、その内部情報、温度や磁場による電流分布等（以下、物理量）の、その場観察が重要である。現在、その有力な候補は、SiCデバイス内のSi空孔（以下、Vsi）から発せられる光の波長の変化から物理量を測定する量子センシング技術である。本研究では、代表者らが開発した単一種類ガスイオンのkeVサブミクロンビーム形成装置を基に、異種ガスイオンを混在させたkeVサブミクロンビームを形成し、一回の照射で SiCデバイス内の深度が異なる複数の重要要素にVsiを製作する照射技術の開発を試みる。令和4年度は、①令和2年度に開発したイオン源の改良と性能評価及び②次年度に実施する混合イオンビームの試料照射の準備を行った。①では、令和2年度に開発したイオン源を、さらに改良した。令和3年度にイオン源の改良を行ったが、プラズマの発生が不安定であったため、令和4年度でさらに改良を行った。フィラメントの太さや、据付方法、絶縁方法を改良した。この結果、プラズマが安定に発生できるとともに、ペニング・イオン放電において、プラズマ発生電圧が、これまでの1/3から1/4に低減させることができた。これはプラズマ温度を下げられたことになり、マイクロビーム形成に重要なビームのエネルギー幅の低減につながるものである。②では、次年度試料にマイクロビームを照射する際、目的の位置に正確に照射するため、試料のデジタル画像から数十マイクロメールの精度で照射位置を決める画像位置決め装置を整備した。この装置は、超長距離望遠顕微鏡と画像位置決め装置とで構成される。真空チェンバー内に設置した試料を真空外に置いた顕微鏡とCCDカメラで撮影し、デジタル変換をすることで、照射位置を決めるものである。顕微鏡とCCDカメラの解像度から、数10マイクロメートルの精度で照射位置を決めることができる。

The development of the next generation of silicon carbide semiconductor materials (hereinafter SiC semiconductor) is very important, such as internal information, temperature, magnetic field, current distribution, etc.(hereinafter physical quantities). At present, the quantum technology for the determination of physical quantities and wavelength changes of light emitted from Si voids in SiC particles is proposed. This study is aimed at exploring the development of irradiation techniques for the formation of a single type of SiC substrate, for the formation of a single type of SiC substrate and for the formation of a single type of SiC substrate. In 2004, the company started to improve the performance of its products and prepared for the irradiation of its products in 2005. (1) Development and improvement in the second year In the third year, the source of the order was improved, and the order was improved. The method of payment and the method of insulation are improved. The result of this is that the voltage generated by the voltage drop is 1/3 of the voltage drop. The temperature of the water is lower than the temperature of the water. (2) The accuracy of the irradiation position of the sample and the target position are determined when the sample is irradiated. The device is composed of an ultra-long distance telescope and a micro-mirror. The sample is set inside the vacuum chamber, and the CCD is set outside the vacuum chamber. The resolution of the micromirror and CCD is determined by the number of 10.

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Design of a collimetor-less two-stage acceleration lens for a singleion-implantation system

单离子注入系统无准直器两级加速透镜的设计

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Ishii;T. Ohkubo;Y. Saito;K. Narumi;N. Miyawaki
通讯作者：
N. Miyawaki

Measurement of Ion Beam Energy Spreads Produced by a Penning Ionization Gauge-Type Ion Source for a Mega-electron Volt Compact Ion Microbeam System

兆电子伏紧凑离子微束系统潘宁电离规型离子源产生的离子束能量分布的测量

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yasuyuki Ishii;Takeru Ohkubo
通讯作者：
Takeru Ohkubo

Thermometric quantum sensor using excited state of silicon vacancy centers in 4H-SiC devices

利用 4H-SiC 器件中硅空位中心激发态的测温量子传感器

DOI：
10.1063/5.0027603
发表时间：
2021
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
Hoang Tuan Minh;Ishiwata Hitoshi;Masuyama Yuta;Yamazaki Yuichi;Kojima Kazutoshi;Lee Sang-Yun;Ohshima Takeshi;Iwasaki Takayuki;Hisamoto Digh;Hatano Mutsuko
通讯作者：
Hatano Mutsuko

単一イオン注入装置用二段加速レンズの設計

单离子注入机两级加速透镜设计