2014 Fiscal Year Annual Research Report
次世代省エネデバイス用半導体への高強度パルス重イオンビーム利用イオン注入法の検証
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24540534
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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) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | パルス重イオンビーム / プラズマガン / パルスイオン注入 / パルス電力応用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究課題では、次世代省エネルギーデバイス開発に重要なイオン注入と同時にアニール処理が可能となるパルスイオン注入法を実現するために必要なn型・p型ドーパントの機能を有する高強度パルス重イオンビーム発生技術の高度化を目指すとともにパルスイオンビームの半導体への照射効果の検証を行った。
今年度は、昨年度までの実験結果をもとに装置の改良を行い、パルス重イオンビーム装置に対して高出力化や空間均一性の評価を行い、動作パラメーターや電極構造に関する知見を得ることができた。また、ビーム純度向上に向けた両極性パルス加速技術の開発やレーザーイオン源の開発に向けてイオン電流密度のレーザーの偏光の依存性などを調べ、パルス重イオンビームのイオン源への適応に対する知見を得ることができた。また、パルスイオンビームの照射効果においては、アニール効果について検証することができたが、イオン注入に関しては実験を継続していく必要がある。
この研究を通して、パルスイオンビーム技術においては、n型ドーパントのパルス窒素イオンビームについて、高出力化、ビームの空間均一性の向上を図るために、ビーム加速ギャップの磁場配位や加速電極形状の改善を行い、p型ドーパントとして機能する金属イオン源に対しては、真空アークイオン源、及び細線放電イオン源の電極形状、放電条件による特性評価を行い、さらにレーザーイオン源の開発も行い、それらを実現するために知見を得ることができた。ビームの照射効果においては、パルスイオンビームによるアニール効果を検証することができ、アニール処理を行うのに必要な付与エネルギー密度を評価できた。
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