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SOIデバイスのソフトエラー耐性強化

Research Project

Project/Area Number 23560414
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

高橋 芳浩  日本大学, 理工学部, 教授 (40216768)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywordsソフトエラー / シングルイベント効果 / 照射誘起電流 / SOIデバイス / 放射線照射効果 / 電子デバイス・機器 / 放射線,粒子線
Research Abstract

最終年度(平成24年度)の研究成果
活性層・支持基板が共にn形のSOI基板(n/n),および高不純物濃度の支持基板を有するSOI基板(n/n^+)上にp^+nダイオードを作製し逆バイアス印加状態において重イオン(15MeV,酸素イオン)照射誘起過渡電流の測定を行ったn/nデバイスでは、アノード領域に照射した場合に、アノードおよび基板電極で過渡電流が発生すること,また両者の収集電荷量は照射により活性層中で発生した電荷量の約2倍程度となることを確認した.これより,過渡電流の主成分は埋め込み酸化膜を介した変位電流であることを確認した.一方n/n^+デバイスでは,アノード領域照射時の過渡電流が測定限界以下に抑圧できることを確認した.また,アノード拡散層エッジ部に照射した場合でも収集電荷量は発生電荷量程度に抑制可能であることを確認した.以上より,支持墓板の高不純物濃度化により,SOIデバイスの更なるソフトエラー耐性強化が可能となることを示したまた.SOI-MOSFETに対し照射実験を行った結果,ドレイン部に照射した場合に大きな過渡電流がドレインおよび板電極において発生することがわかった.これより,SOI-M0SFETにおいても埋め込み酸化膜を介した電流成分が大きく,上記手法が有効であることを確認した.
研究期間全体における研究成果
3次元デバイスシミュレーションにより,SOI-pnダイオードの重イオン照射誘起電流の解析を行った結果,指示基板表面の空乏層幅制御により過渡電流の低減が可能との結果を得た.本結果検証のため、実デバイスを作製し照射実験を実施した結果,基板への電圧印加や高不純物濃度を有する支持基板を用いることにより支持基板表面の空乏層幅制御することにより変位電流が抑圧可能であり,SOIデバイスの更なるソフトエラー耐性向上技術として適用可能であることを実験的に立証した.

Report

(2 results)
  • 2011 Research-status Report   Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] MOS構造の重イオン照射誘起電流およびトータルドーズ効果2012

    • Author(s)
      高橋芳浩, 平尾敏雄, 小野田忍
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌

      Volume: Vol. J95C No. 9 Pages: 196-203

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] SOIデバイスの重イオン照射誘起過渡電流抑制2012

    • Author(s)
      高橋芳浩
    • Organizer
      第7回高崎量子応用研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      高崎シティギャラリー(群馬県高崎市)
    • Year and Date
      2012-10-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] SOIデバイスのソフトエラー耐性強化に関する検討2012

    • Author(s)
      高橋芳浩, 小倉俊太
    • Organizer
      日本信頼性学会第20回春季信頼性シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本科学技術連盟本部ビル(東京都)
    • Year and Date
      2012-06-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 半導体デバイスの宇宙放射線効果基礎2012

    • Author(s)
      高橋芳浩
    • Organizer
      第1回半導体デバイスの放射線照射効果研究会(招待講演)
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(東京都)
    • Related Report
      2011 Research-status Report
  • [Presentation] SOIデバイスの重イオン照射誘起電流の抑制に関する検討2011

    • Author(s)
      岡崎勇志,小倉俊太,高橋芳浩,平尾敏雄,小野田忍,牧野高紘,大島武
    • Organizer
      応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形県)
    • Related Report
      2011 Research-status Report
  • [Presentation] SOIデバイスにおける重イオン照射誘起電流の抑制2011

    • Author(s)
      高橋芳浩,岡崎勇志,小倉俊太,平尾敏雄,小野田忍,大島武
    • Organizer
      第6回高崎量子応用研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      高崎シティギャラリー(群馬県)
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      2011 Research-status Report
  • [Presentation] SOI-MOSFETの重イオン照射誘起電流に関する検討(照射位置依存性)2011

    • Author(s)
      小倉俊太,岡崎勇志,小宮山隆洋,佐藤江里子,高橋芳浩
    • Organizer
      日本大学理工学部学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(東京都)
    • Related Report
      2011 Research-status Report
  • [Presentation] SOI基板上に作製したMOSFETの重イオン照射誘起電流2011

    • Author(s)
      岡崎勇志,小倉俊太,小宮山隆洋,佐藤江里子,高橋芳浩
    • Organizer
      日本大学理工学部学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(東京都)
    • Related Report
      2011 Research-status Report

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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