2016 Fiscal Year Annual Research Report
ダストに隠された宇宙の物質進化を暴く 極低温SOI赤外線イメージングの開拓
| Project Area | Interdisciplinary research on quantum imaging opened with 3D semiconductor detector |
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| Project/Area Number |
25109005
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
和田 武彦 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (50312202)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金田 英宏 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (30301724)
石丸 貴博 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (30788857)
渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 赤外線検出器 / 極低温動作集積回路 / FD-SOI CMOS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、最終開発目標である32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーと5x5素子画像BIB型ゲルマニウム遠赤外線検出器の開発を行なった。
まず、前年度までのシリコン基板支持ゲルマニウム遠赤外線センサー開発実績を基に、シリコン基板支持BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーの開発を行なった。この際、埋め込み透明電極へのコンタクトに必要なエッチングがGe/Ge接合界面で停止するという過去の文献にもない想定外の現象が発生した。エッチングプロセスをドライエッチングからウエットエッチングに変更し、適切なエッチング条件を探索することで解決できたが、これに時間を要したため、読みだし集積回路とのバンプ作業は平成29年度に繰り越して実施した。バンプ作業は予定どおり平成29年度に実施され、世界初となる32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーの試作を行った。また、気球実験用の5x5素子画像BIB型ゲルマニウム遠赤外線検出の試作も行った。
また、これまでの研究成果、FD-SOI CMOS 集積回路の開発成果、表面活性ウエハー接合を用いたBIB型ゲルマニウム検出器の性能評価結果、シリコン支持型BIB型ゲルマニウム検出器の製作に関わる研究結果をまとめ、国内研究会にて発表した。また、MEMS 技術を用いた検出器表面での反射防止技術に関わる研究結果をまとめた論文が査読雑誌 Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves に掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度への繰り越しにより、当初の計画どおり、32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーの製作を行えた。また、5x5素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線検出器の作製も行なった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画どおり、32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーを完成させる。画像センサー制御システムを開発し、32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーの性能評価を行なう。
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[Journal Article] Evaluation of Far-Infrared BIB-Type Ge Detectors Fabricated with the Surface-ActivatedWafer Bonding Technology2017
Author(s)
Hanaoka, Misaki; Kaneda, Hidehiro; Oyabu, Shinki; Hattori, Yasuki; Tanaka, Kotomi; Ukai, Sota; Shichi, Kazuyuki; Wada,Takehiko; Suzuki, Toyoaki; Watanabe, Kentaroh; Nagase, Koichi; Baba, Shunsuke; Kochi, Chihiro
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Journal Title
Publications of the Korean Astronomical Society
Volume: 32
Pages: 351-353
DOI
Peer Reviewed
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