• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ウェットレーザプロセッシングにおける超高速ドーピング機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25289105
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関九州大学

研究代表者

浅野 種正  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (50126306)

連携研究者 池上 浩  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 准教授 (70413862)
池田 晃裕  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 助教 (60315124)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2013年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
キーワード炭化シリコン / SiC / レーザープロセッシング / レーザードーピング / 液中レーザー / JBSダイオード / オーミック接触 / パワーデバイス / JBS / 電力用半導体素子 / ドーピング / 4H-SiC
研究成果の概要

ワイドギャップ半導体である炭化シリコン(SiC)の電気伝導制御のための新しい不純物導入法として、不純物を含む液体中に浸したSiCにレーザーを照射する方法を開発した。リン酸、液体窒素、塩化アルミニウム水溶液中でレーザー照射を行うことで、リン、窒素、アルミニウムをそれぞれドーピングでき、n型、p型の制御が可能であることを示した。レーザーを照射して溶融アルミニウムを生成することで、溶液中よりも高濃度で深いドーピングができることを見出した。pn接合ダイオード、JBSダイオードを低エネルギーコストで作製できることを示した。さらに低抵抗の金属接触を形成するのにも有効であることを示した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Al Doping from Laser Irradiated Al Film Deposited on 4H-SiC2016

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, R.Sumina, H. Ikenoue, T. Asano
    • 雑誌名

      Material Science Forum

      巻: 824

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Al doping of 4H-SiC by laser irradiation to coated Al film and its application2016

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, R.Sumina, H. Ikenoue, T. Asano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 4S ページ: 04ER07-04ER07

    • DOI

      10.7567/jjap.55.04er07

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extremely Enhanced Diffusion of Nitrogen in 4H-SiC Observed in Liquid-Nitrogen Immersion Irradiation of Excimer Laser2016

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 雑誌名

      Material Science Forum

      巻: 821-823 ページ: 448-445

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.821-823.448

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nitrogen doping of 4H-SiC by KrF excimer laser irradiation in liquid nitrogen2015

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 54 号: 4S ページ: 04DP02-04DP02

    • DOI

      10.7567/jjap.54.04dp02

    • NAID

      210000145089

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Aluminum doping of 4H-SiC by irradiation of excimer laser in aluminum chloride solution2014

    • 著者名/発表者名
      D. Marui, A. Ikeda, K. Nishi, H. Ikenoue, T. Asano
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 53 号: 6S ページ: 06JF03-06JF03

    • DOI

      10.7567/jjap.53.06jf03

    • NAID

      210000144101

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of pn junction in 4H-SiC by irradiation of excimer laser in phosphoric solution2014

    • 著者名/発表者名
      D. Marui, K. Nishi, A. Ikeda, H. Ikenoue, T. Asano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] n- and p-type doping of 4H-SiC by wet-chemical laser processing2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nishi, A. Ikeda, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 778-780 ページ: 645-648

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.778-780.645

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorus Doping into 4H-SiC by Irradiation of Excimer Laser in Phosphoric Solution2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nishi, A. Ikeda, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 52 号: 6S ページ: 06GF02-06GF02

    • DOI

      10.7567/jjap.52.06gf02

    • NAID

      210000142360

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 堆積薄膜へのレーザ照射による4H-SiCへのAlのドーピング特性2016

    • 著者名/発表者名
      角名 陸歩, 池田 晃裕, 池上 浩, 浅野 種正
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] SiNx膜レーザーアブレーションによる4H-SiCへの窒素ドーピングと窒素拡散機構に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      小島 遼太, 池上 浩, 諏訪 輝, 池田 晃裕, 中村 大輔, 浅野 種正, 岡田 龍雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Improvement in contact resistance of 4H-SiC by excimer laser doping using silicon nitride films2016

    • 著者名/発表者名
      R. Kojima, H. Ikenoue, T. Suwa, A. Ikeda, Daisuke Nakamura, T. Asano, Tatsuo Okada
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2016-02-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SiNx膜レーザーアブレーションによる4H-SiCへの窒素ドーピング及び電気特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      小島 遼太, 池上 浩, 諏訪 輝, 池田 晃裕, 中村 大輔, 浅野 種正, 岡田 龍雄
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第 36 回年次大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-01-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 堆積Al薄膜へのレーザー照射による4H-SiCへのAlドーピング2015

    • 著者名/発表者名
      角名 陸歩, 池田 晃裕, 浅野 種正
    • 学会等名
      薄膜材料デバイス研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Al doping from laser irradiated Al film deposited on 4H‐SiC2015

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, R. Sumina, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      16th International Conference on Silicon Carbide and Related Materials
    • 発表場所
      Giardini Naxos
    • 年月日
      2015-10-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Al Doping of 4H-SiC by Laser Irradiation to Coated Film and Its Application to Junction Barrier Schottky Diode2015

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, R. Sumina, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      Int. Conf. Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Local nitrogen doping in 4H-SiC by laser irradiation in atmospheric-pressure plasma2015

    • 著者名/発表者名
      R. Kojima, H. Ikenoue, Yosuke Watanabe, A. Ikeda, Daisuke Nakamura, T. Asano, T. Okada
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2015-02-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Extremely Enhanced Diffusion of Nitrogen in 4H-SiC Observed in Liquid-Nitrogen Immersion Irradiation of Excimer Laser2014

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      10th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials
    • 発表場所
      グルノーブル
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Nitrogen doping of 4H-SiC by excimer laser irradiation in liquid nitrogen2014

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      2014 Int'l. Conf. Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Characteristic of pn Junction Formed in 4H-SiC by using Excimer-laser Processing in Phosphoric Solution

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, K. Nishi, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      13th International Workshop on Junction Technology
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Formation of pn junction in 4H-SiC by irradiation of excimer laser in phosphoric solution

    • 著者名/発表者名
      K. Nishi, A. Ikeda, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      2013 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices
    • 発表場所
      Seoul
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] n- and p-type doping of 4H-SiC by wet-chemical laser processing

    • 著者名/発表者名
      K. Nishi, A. Ikeda, D. Marui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2013
    • 発表場所
      Miyazaki
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Aluminum Doping of 4H-SiC using Chemical Wet Laser Processing

    • 著者名/発表者名
      D. Marui, K. Nishi, A. Ikeda, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      26th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 九州大学研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002917/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [備考] 研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002917/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 不純物導入装置、不純物導入方法及び半導体素子の製造方法2015

    • 発明者名
      池田晃裕,池上浩,浅野種正 井口研一,中澤治雄,関康和
    • 権利者名
      富士電機,九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-035615
    • 出願年月日
      2015-02-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] レーザドーピング装置及びレーザドーピング方法2015

    • 発明者名
      大久保智幸,池上浩,池田晃裕,浅野種正,若林理
    • 権利者名
      ギガフォトン,九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-03-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 不純物導入方法及び半導体素子の製造方法2014

    • 発明者名
      池上浩,池田晃裕,浅野種正 井口研一、中澤治雄、関康和、松村徹
    • 権利者名
      富士電機,九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-174567
    • 出願年月日
      2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi