2017 Fiscal Year Annual Research Report
Heavy-ion induced current in Tunnel FET
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16K18094
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
呉 研 日本大学, 理工学部, 助手 (80736455)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | TFET / ソフトエラー / 重イオン照射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではまず、デバイスシミュレーションを用いてTFETの耐放射線効果の予想を行った。TFETの単体動作時、重イオン照射によって誘起電流は従来型MOSFETに対して大幅に低減されることが確認できた。また、低電圧CMOS回路動作時に放射線照射を受けた場合に、従来型MOSFETと比べて出力電圧の低下は抑えられたことがわかった。これらはTFETのpin構造が寄生バイポーラ効果を抑えたことによることが確かめられた。しかし、出力電圧が照射後の低下持続時間が長くなることも観察され。これはTFETの駆動電流が低いことに起因し、TFETのCMOSベース回路動作において新たな信頼性の問題提起ができた。
また、本研究最大の目的であるpin構造を有する単体TFETと従来型MOSFETを同条件で作製し、イオン照射によって誘起電流を測定実験に成功した。正確に測定するため、高速オシロスコープを有するシステムを用いて各デバイスにおいて発生する重イオン誘起過渡電流測定を観察した。この実験において当初目論んだSingle Ion Hit (SiH)システムを用いて単一イオンの照射から、照射誘起電流の照射位置依存性などは直接的に観察することは叶わなかったが、デバイスが照射によって過渡現象の観察、電流発生は観察できた。現在、基本的なデータからTFET単体の誘起電流発生量が従来型MOSFETに対して低減された結果を見て取れる。詳しいメカニズムの解明は現在進行中である。
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