工学部　電子情報工学科

Electronics and Information Engineering. Ishikawa Lab.　 TEL: 0568-51-1111Email: jishikawa@isc.chubu.ac.jp

シリコン系微小電子源による超低エネルギーイオンビームの空間電荷中和

石 川 研 究 室

負イオン注入材料プロセス技術の開発

＜どんな技術＞　次世代半導体デバイス製造では、イオン注入のエネルギーが超低エネルギー化し、イオンビームの空間電荷による発散効果のため平行に輸送することが困難となります。この問題を解決するための技術です。＜なにが特徴＞　イオンビームの中和用電子源として、金属汚染源とならないシリコン系電界放出微小電子源を使います。エミッタの表面を炭素化することにより、長寿命の電子源ができます。＜開発のようす＞　右図に示すオールシリコン製の微小電子源を開発し、500 eVのネオンイオンビームが効果的に中和できることを確認しています。

　

　

　

　

発表論文：石川順三,“次世代イオン注入プロセスのためのイオンビーム空間電荷中和システム”,　　　　　応用物理, vol.78, no.4 pp.339-342 (2009).

＜どんな技術＞　イオン注入に、通常用いられている正イオンを使わず負イオンを使う技術です。＜なにが特徴＞　負イオン注入では、絶縁性材料に注入したとき、表面の帯電が生じないという特徴があります。そのため、絶縁材料の放電破壊現象が起きず、材料にやさしい注入ができます。＜開発のようす：１＞　酸化シリコン薄膜中にGe負イオンを注入してGeナノ粒子を形成すると、青色のEL発光素子ができます。＜開発のようす：２＞　高分子材料表面に炭素負イオン注入し表面を改質して生体適合性を制御すると、神経細胞を自由に並べて接着することができます。将来バイオインターフェースへの展開が可能です。

発表論文：Ishikawa, J., “High-intensity negative ion sources for material science applications”, Nucl. Instrum. and Methods Phys. Res. B, vol.261, pp.1032-1035 (2007).

シリコンエミッタ(1tip) エミッタtipsアレイ

Ge負イオン注入した酸化シリコン薄膜からのEL発光

炭素負イオン注入した領域に接着した神経細胞