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ドーピング時の発光測定を用いたSiCへのウエットケミカルレーザドープの機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 26420309
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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

池田 晃裕  九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60315124)

連携研究者 浅野 種正  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (50126306)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードSiC / レーザドーピング / 発光スペクトル / 4H-SiC
研究成果の概要

4H-SiCへのウエットケミカルレーザドーピングの機構解明を目指し,ドーピング時の発光測定を行った.塩化アルミ水溶液,燐酸水溶液をドーピング源とした場合,励起状態のAl原子,P原子からの発光スペクトルは検出できなかった.周囲の水溶液により,SiC表面に発生したプラズマが短時間で消滅する為であると推測している.
一方,大気中レーザ照射によって生成したSiC上の超高温溶融Alをドーピング源として用いた場合,Al原子,Alイオンからの発光ピークが観測された.Al原子の発光ピーク値の解析から,このAlプラズマの電子温度は2.1 eV, 電子密度は8.7x10^15 /cm^3 以上と判った.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件) 産業財産権 (5件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Increased doping depth of Al in wet-chemical laser doping of 4H-SiC by expanding laser pulse2017

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

      Materials Science in Semiconductor Processing

      巻: 印刷中 ページ: 193-196

    • DOI

      10.1016/j.mssp.2016.11.036

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Al Doping from Laser Irradiated Al Film Deposited on 4H-SiC2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Ikeda, Rikuho Sumina, Hiroshi Ikenoue, Tanemasa Asano
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 858 ページ: 527-530

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.858.527

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 4H-SiC中へのAlのレーザドーピングおけるドープ領域の調査2017

    • 著者名/発表者名
      池田 晃裕,角名 陸歩,筒井 良太,池上 浩,浅野 種正
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [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
      東京都
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [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
      東京都
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
    • 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
      名古屋市
    • 年月日
      2016-01-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of Substrate Heating on Al Doping Performed by Irradiating Laser Beam to Al Film on 4H-SiC2016

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, R. Tsutsui, R. Sumina, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      European Conference on Silicon Carbide & Related Materials
    • 発表場所
      Halkidiki, Greece
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thickness dependence of doping characteristic in Al doping into 4H-SiC by laser irradiation to deposited Al film2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sumina, A. Ikeda, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices
    • 発表場所
      函館
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Increased Doping Depth of Al in Wet- chemical Laser Doping of 4H-SiC by Expanding Laser Pulse2016

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, D. Marui, R. Sumina, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      7th International Symposium on Control of Semiconductor Interfaces and International SiGe Technology and Device Meeting
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [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, 池上 浩, 浅野 種正
    • 学会等名
      薄膜材料デバイス研究会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
    • 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
      SSDM 2015
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 表面に堆積したAl薄膜へのレーザ照射による4H-SiCへのp型ドーピング2015

    • 著者名/発表者名
      池田 晃裕、角名 陸歩、池上 浩、浅野 種正
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      平塚市
    • 年月日
      2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会発表] 溶液中レーザー照射でAl をドーピングした4H-SiC のコンタクト抵抗の評価2014

    • 著者名/発表者名
      吉田瞭太, 池田晃裕, 丸井大地, 池上浩, 浅野種正
    • 学会等名
      平成26年度応用物理学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      大分市
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [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. Mrui, H. Ikenoue, T. Asano
    • 学会等名
      10th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials
    • 発表場所
      Grenoble, France
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] KrFエキシマレーザーの液体窒素中照射による4H-SiCへのNのドーピング2014

    • 著者名/発表者名
      丸井大地,池田晃裕,池上浩,浅野種正
    • 学会等名
      第75回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 大気圧窒素プラズマ中レーザー照射による4H-SiC中への窒素ドーピング2014

    • 著者名/発表者名
      小島遼太,池上浩,渡邊陽介,池田晃裕,中村大輔,浅野種正,岡田龍雄
    • 学会等名
      第75回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [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
      SSDM 2014
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [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
      九州大学,ギガフォトン(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-03-23
    • 取得年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 外国
  • [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
      九州大学,富士電機(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 公開番号
      2016-157911
    • 出願年月日
      2015-08-28
    • 取得年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 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 実施状況報告書
  • [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
      九州大学,富士電機(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 公開番号
      2016-051737
    • 出願年月日
      2014-08-28
    • 取得年月日
      2016-04-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [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
      2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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