| 研究課題/領域番号 |
17K06387
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| 研究機関 | 九州大学 |
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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)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | レーザドーピング / ロングパルス / 4H-SiC / アルミ |
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| 研究実績の概要 |
SiCへのAl不純物のレーザドーピングについて，レーザパルス波形を整形することでより深いAlのドーピングに成功した．
従来のレーザ光を，ハーフミラーを使って２つの光路にわけ，それぞれの光路長を変えて再度１つに合成することで，レーザパルス幅を55(ns)から100(ns)に拡大した．またそれに伴い，レーザの光強度のパルス時間内の均一性を向上し，レーザ照射時間内において，より均一な強度のレーザ光を照射できるようになった．使用したレーザはKrFエキシマレーザである．SiC上のAl膜をドーピング源として，そのAl膜にレーザを照射した．レーザ照射後は，リン酸で残留Al膜を除去し，さらにCF4，O2プラズマ，BHF水溶液で繰り返し洗浄を行った．
このロングパルス化したレーザ光を使って，SiC上のAl膜をドーピング源としてドーピングを行ったところ，約200nmの深さまでAlをドーピングできた．パルス幅の増加に伴い，SiCが高温を維持する時間が増えたことや，レーザ光強度を調整してSiCのレーザアブレーションを抑えつつ，複数回のレーザ照射をすることでトータルのAl拡散時間が増えたためであると推察している．
さらに，SEMコントラスト法によりショット領域内のp型化領域を調査した．従来はレーザショット面内の一部のみp型化していたのが，ほぼ全面においてp型化していることが確認された．また，拡がり抵抗測定を行ったところ，SEMコントラスト法でp型化している領域に対応した領域が低抵抗化していることが確認された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の目的にあったレーザ光のパルス波形を整形することで，これまでよりも深いAlのドーピングに成功している．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，ドーピングメカニズムの解明を目指して，フォトダイオードを用いたドーピング時の発光解析を行っていく予定である．
また実際のデバイスへの適用として，縦型BJTの作製にトライする．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度の途中で他大学への転出が決まり，転出先への装置の移設費用の発生を避けるため，転出先にて物品の購入をするようにした．
翌年度分と合算した使用計画としては，当初の予定通りレーザ装置の購入にあてる予定である．
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