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高強度パルスイオン注入法による超硬質半導体の導電率制御

使用高强度脉冲离子注入控制超硬半导体的电导率

基本信息

批准号：
22540502
负责人：
升方勝己
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010-04-01 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は高強度パルスイオンビームの応用の1つである炭化珪素(Sic)やダイアモンド等の超硬半導体へのパルスイオン注入の実用化である。そのためにはイオン注入に適用が可能なパルスイオンビーム(イオン電流密度及びイオン純度)の実現や基礎的なデータ収集が必要である。そこで、これまでの研究成果に基づき、窒素イオンビームをシリコン基板に照射し、照射効果を検証した。また、SiCのp型ドーパントとして期待されるアルミニウムイオンビーム発生を目指して、細線放電イオン源を開発してその特性評価を行った。具体的な成果は以下のとおりである。(1)窒素パルスイオンビームの照射実験パルスイオンビームの照射効果を検証するためにガラス基板上に生成されたアモルファスシリコン薄膜にイオンビームを照射した結果、アモルファス薄膜が多結晶化しており、パルスイオンビームによる照射効果を確認した。(2)アルミニウムイオン源の開発実験の結果、これまで使用してきた真空アークイオン源と比較してイオン発生の安定性が向上し、出力も100A/cm^2を超えるイオン電流が得られることが確認され、パルスビーム源として応用が可能であることを確認した。今後は加速ギャップに組み込み、加速実験を行う必要がある。

The purpose of this study is to realize the application of high intensity silicon nitride injection in superhard semiconductor materials such as SiC and SiC. The injection process is necessary for the realization of basic data sets, such as current density and purity. The results of this research are based on the following: The p-type silicon carbide is expected to be produced in the next few years, and the characteristics of the fine wire material are evaluated. Specific results are as follows. (1)The results of irradiation of a thin film formed on a substrate were confirmed by the results of multi-crystallization of the thin film. (2)The results of the development of the power source, the use of vacuum power source, the comparison of power source, the stability of power generation, the output of 100A/cm^2, the current generation, the use of power source, and the possibility of power generation are confirmed. In the future, acceleration is necessary.