超LSIの微小部位毎の放射線耐性評価技術に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03555064
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 大泊 巌 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30063720)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柏木 正弘 (株)東芝ULSI研, 研究第2部, 研究主幹 ; 川原田 洋 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (90161380)
• Keywords: シングルイベント効果 / ソフトエラ- / ラッチアップ / 超LSI / 人工衛星 / 放射線 / 単一イオン / イオンマイクロプロ-ブ

Research Abstract

本年度は、放射線耐性評価システムの開発、および市販デバイスに対する試験的な照射実験を行った。
1.シングルイオン照射システムの実用化
単一イオン照射精度を向上させるために、本システムでイオンが誤って2個以上照射されてしまう可能性の評価を行い、イオンを1個ずつ確実に照射できる条件の決定を行った。
デバイス上のイオン照射位置及び入射角を精密に決定するために、真空仕様の6軸ゴニオメ-タの設計・製作を行い、試料チェンバ中に設置した。これに合わせて、試料チェンバの改良を行った。また、単一イオン抽出操作によってイオンビ-ム軌道経路に悪影響が現れないことを確認し、現在単一イオンを1.7×1.9μmの精度で照射できることを確認している。
さらに、ゴニオメ-タ及び単一イオン照射機構とコンピュ-タとの接続を行い、照射実験のための一連の操作を自動的に行えるようにした。またこのコンピュ-タは、大容量メモリへの高速のデ-タ転送に使用される。
2.市販デバイスへの試験的な照射実験
市販CMOSデバイスに対し、ラッチアップ耐性の評価を行う目的で、単一イオン照射実験を行った。単一イオン入射によって誘起される電荷の測定を行い、ラッチアップ耐性を反映していると考えられるマッピング結果を得た。また、市販64kbitSRAMに対して照射実験を行い、イオン照射部位に対応したメモリセルヘソフトエラ-を誘起した。更に、エラ-発生箇所のマッピングを行い、メモリセルの構造、セルの論理条件を反映したマッピング結果を得た。