| 研究領域 | 3次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
25109002
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
新井 康夫 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 特別教授 (90167990)
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| 研究分担者 |
倉知 郁生 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, 特別教授 (00533944)
三好 敏喜 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (20470015)
井田 次郎 金沢工業大学, 工学部, 教授 (60506450)
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| 研究期間 (年度) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
286,130千円 (直接経費: 220,100千円、間接経費: 66,030千円)
2017年度: 60,190千円 (直接経費: 46,300千円、間接経費: 13,890千円)
2016年度: 60,190千円 (直接経費: 46,300千円、間接経費: 13,890千円)
2015年度: 60,190千円 (直接経費: 46,300千円、間接経費: 13,890千円)
2014年度: 63,440千円 (直接経費: 48,800千円、間接経費: 14,640千円)
2013年度: 42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
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| キーワード | 半導体 / Silicon On Insulator / 放射線センサ / 先端機能デバイス / 微細加工プロセス / 量子線イメージング / ３次元積層 / 低消費電力デバイス / 3次元積層 / 放射線センサー |
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| 研究成果の概要 |
Silicon-On-Insulator (SOI)基板を用いセンサーと回路を一体化させた３次元ピクセルプロセスを完成させた。ここで問題となるセンサー部と回路部との相互干渉、放射線耐性、電荷収集効率等を改善する為、新たにSOI層を2層にしたDouble SOI技術を開発した。また、センサー部のリーク電流を削減する為、BOX酸化膜の下にPinning層を設けたPinned Depleted Diode (PDD)構造も創出した。
さらに、これまでにない急峻なVg-Id特性を持ったSuper-Steep Transistorを開発し、超低消費電力回路の実現に道を開いた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子（電子、陽子、ガンマ、X、荷電粒子等）線イメージセンサーは、医療、材料解析、構造解析、X線検査装置等、科学および社会の様々な場面で今後さらに活用が広がっていくと考えられる。SOIピクセル検出器は、このようなセンサーを高機能化、高分解能化、する上で欠かせない技術であり、同時にセンサーを小型で安価に生産できるという特徴を持つ。
本研究により、既存の検出器の機能・性能に満足出来ない研究者自身が、多様な性能を持ったSOIセンサーを設計・開発する事を容易にし、新たな実験手法の開拓に道を開く事が可能となった。
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