2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of bipolar pulse accelerator by using pulsed power technology and creation of inovative pulsed ion implatation
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15H03961
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
伊藤 弘昭 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (70302445)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | パルス重イオンビーム / 両極性パルス加速器 / レーザーイオン源 / パルスイオン注入 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代省エネルギーデバイスとして期待されている炭化ケイ素半導体の普及に向け、新たな集積化技術が必要である。本課題では、デバイス作製工程における半導体材料の導電率を制御する新しいイオン注入技術として、高強度パルス重イオンビームを用いたイオン注入とアニール処理が同時に行うことができるパルスイオン注入法の実現に向け、知見を得ることを目的としている。パルスイオン注入の実証実験を行うためには、高純度の大電流パルス重イオンビームが必要であり、それに加えてn型・p型ドーパントの機能を有するイオン種のパルスイオンビーム発生が必要不可欠な技術である。
n型ドーパントの窒素イオンビームに対しては、昨年度に開発したビーム純度の向上が可能な両極性パルス加速器に対してトムソンパラボラ分析器を用いてイオン種、エネルギーの測定を行った。その結果、窒素イオンの2段加速が確認でき、最適条件に近づくと不純物イオンの量が減少しているので、窒素イオン純度が向上していることが分かり、両極性パルス加速技術を実証することができた。また、窒素イオンビームを用いてシリコン材料や炭化ケイ素への照射実験を行い、イオンドーピングの効果と思われる興味深い実験結果は得られたが、まだ検証不足であり、明確なデータを得るには至らなかったので、実験を継続する必要がある。
p型ドーパントのアルミニウムイオンビームに対しては、YAGレーザーを用いたレーザーイオン源の開発を行い、2倍波(532nm)と4倍波(266nm)を用い、レーザー波長に対するイオンビームの特性を評価した結果、ショットの再現性は安定していることがわかった。今後、レーザーイオン源を開発した両極性パルス加速技術への適用を検討する。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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