| 研究課題/領域番号 |
07555105
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 熊本電波工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
徳山 順也 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 教授 (40044698)
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| 研究分担者 |
葉山 清輝 熊本電波工業高等専門学校, 情報通信工学科, 助手 (00238148)
大山 英典 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 助教授 (80152271)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1995年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
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| キーワード | 照射損傷 / SiGe / ヘテロデバイス / 電子線 / 陽子線 / 中性子線 / 粒子線 / カーボン / HBT / 放射線 |
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| 研究概要 |
SiGe系ヘテロデバイスは、高速動作や発光機能の可能性等の優れた特性を有し、次世代の半導体デバイスの一つとして研究が盛んに行われている。一方、人工衛星、原子炉及び粒子加速器の発展に伴い、、耐放射線性に優れたデバイスの開発が社会的ニーズとなっている。デバイスの放射線損傷に関する研究は、通産省の次世代基盤技術開発制度(S.56〜H.1)の『半導体素子の耐環境強化』として研究が実施された。このプロジェクトで様々なデバイスの放射線損傷について研究が行われたが、上記のSiGe系デバイスについての報告はない。本研究では、耐放射線性を有するSiGeデバイスを開発する基礎的資料の蓄積を目的とした。
研究に使用したSiGeデバイスはベルギーのIMECで作製されたSiGeダイオードHBTである。線源として、電子線、中性子線、陽子線、アルファ線、及びカーボン粒子線を選択し、デバイスの放射損傷について以下の成果を得た。
(1)照射によりSiGeデバイスの特性は劣化し、これはSiGe層中の格子欠陥に関与している。
(2)Ge原子のエネルギー吸収が少ないため、Ge濃度の増加により損傷が減少する。
(3)デバイス特性の劣化と照射線源との関連が理論計算より明確に確認された。
Ge濃度の高いSiGeデバイスは耐放射線性に優れることが分かったので、マグネトロンスパッタ法を用いて高Ge濃度のSiGeデバイスの試作を行った。作製したフォトダイオードの光学的特性は、SiGeデバイス特有の特性が観測された。本研究で提案したSiGeデバイスの作製方法は、装置が簡便かつ・低コストであると共に、SiGeの低温成長が期待される。
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