2007 Fiscal Year Annual Research Report
半導体デバイスの放射線照射損傷における高温照射効果
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17560602
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| Research Institution | Kumamoto National College of Technology |
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Principal Investigator |
工藤 友裕 Kumamoto National College of Technology, 一般科目, 准教授 (90225160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大山 英典 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 教授 (80152271)
葉山 清輝 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 准教授 (00238148)
紫垣 一貞 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 准教授 (50044722)
博多 哲也 熊本電波工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (60237899)
高倉 健一郎 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 准教授 (70353349)
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| Keywords | 陽子線 / 照射損傷 / 歪Si / MOSFET |
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| Research Abstract |
本研究では,宇宙空間などの放射線環境下での先端デバイスの利用を想定した照射損傷の調査を行った.
本年度は特に,作製方法が異なるMOSトランジスタを取り上げ、室温での照射損傷について調べた.試料に用いたn-MOSFETの構造で基板全面に歪Siを形成したもの(Full-epi)と,トランジスタ形成領域のみに局所的に歪Siを形成したもの(Local-epi)の2種類を用い,作成条件の違いと耐放射線性の関係を調べた.照射線源は陽子線を用いた.照射量は単位面積当たり10^<13>〜10^<13>cm^<-2>とした.照射照射後、デバイス特性を再測定し損傷の程度を調べた.照射によりトランジスタの特性に以下のような劣化が見られた.ドレイン電流はリニア領域において照射による減少傾向が見られ,照射量が高いほうにおいて減少傾向が顕著であった.電流特性から得られるチャネルの移動度は照射により低下し,Full-epiと比較してLocal-epiの試料の移動度の低下が大きかった.また照射後にどちらの試料も入出力特性における閾値電圧は負方向に変化した.伝達コンダクタンスは,照射によって減少した.ゲート長が短い場合で減少傾向が強いという結果が得られた.しきい値電圧と移動度の照射による減少傾向は,Local-epiの方が顕著であった.今回の実験においてはLocal-epiの方が照射耐性は低かった.
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