2017 Fiscal Year Annual Research Report
Large-size clusterization of heavily-doped degenerate CVD diamond layer and its functional device application
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15H03557
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
伊藤 利道 大阪大学, 工学研究科, 教授 (00183004)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
毎田 修 大阪大学, 工学研究科, 助教 (40346177)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | CVDダイヤモンド / マイクロ波プラズマCVD / ワイドギャップ半導体 / 不純物ドーピング / CVD成膜装置 / ｐ型半導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ⅰ．ドーパントの活性化エネルギーを低下できる作製プロセスの開発について
(1)多重高濃度ホウ素ドーピング積層膜の作製に関しては、界面の急峻性を優先されるため高濃度ホウ素ドープ工程後に水素プラズマエッチング工程を挿入するのが最適であることを確めた。(2)積層高濃度ホウ素ドープ領域の巨大クラスター化作製プロセスについては、電子ビーム露光法によりサブミクロン領域の周期構造作製のプロセス条件を見出した後、適正膜厚のSiOｘをハードマスクとして使用する酸素プラズマエッチング工程を用いて、堆積方向に垂直な面内でサブミクロン角の所望の構造が形成できた。(3)巨大クラスター化した高濃度ホウ素ドープ領域の埋込みに関しては、充分平坦な構造を得るプロセス条件は見出せなかったが、主目的とする埋込み構造は得られた。(4)作製した試料の評価に関しては、測定Hallデータより、予想した範囲の実効的活性化エネルギーと正孔移動度(@室温)が得られた。
Ⅱ．高品質ダイヤモンド作製用新型MWPCVD装置の開発について
(1)直径60mmの試料ステージを有する新型装置のCVDプロセスパラメータの適正化については、所望のプラズマを点灯・持続させる上でテイパーを有する当該CVDチャンバーに追加した試料導入用窓の構造(形状や位置)の適正化が重要であることが判明し、その適正化も含めて実現できた。(2)試料ステージの更なる拡大化の可能性については、直径70mmでも十分期待できるが、電磁界シミュレーションを用いたより詳細な検討に基づいたチャンバーの構造決定が必要不可欠であることが判明した。(3)当該装置を用いたダイヤモンド形成プロセスパラメータについては、当該試料ホールダ全面に亘る均一膜な成膜条件は確定できなかったが、高品質ダイヤモンド膜の部分的な形成には成功した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
