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2重SOIを用いた連続測定用X線検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K04727
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
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

研究代表者

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)

研究協力者 新井 康夫  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (90167990)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード半導体 / SOI / X線 / 電子デバイス / CMOS / 半導体検出器 / イメージセンサ / X線検出器
研究成果の概要

CMOS回路の性能を向上させる技術であるSOI(Silicon-on-insulator)技術を用いて、センサと回路が一体になったピクセル検出器を開発した。ピクセル回路には前段増幅回路が含まれている。開発上の問題となっている、センサと回路間のクロストーク低減のために、2重SOIウエハを使用した。2重SOIの上層を回路層とし、下層をシールド層とした。シールド層があることによって、前段増幅回路のゲイン低下を抑制することができた。このセンサではピクセル内2つの電荷保持領域を交互に切り替えて使うことができ、不感時間が短く、連続測定を必要とする応用研究に適用することができる。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Performance study of double SOI image sensors2018

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi T.、Arai Y.、Fujita Y.、Hamasaki R.、Hara K.、Ikegami Y.、Kurachi I.、Nishimura R.、Ono S.、Tauchi K.、Tsuboyama T.、Yamada M.
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 13 号: 02 ページ: C02005-C02005

    • DOI

      10.1088/1748-0221/13/02/c02005

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Front-end electronics of double SOI imaging sensors2017

    • 著者名/発表者名
      Toshinobu Miyoshi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 12 号: 02 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1088/1748-0221/12/02/c02004

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Advanced monolithic pixel sensors using SOI technology2016

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods A

      巻: 824 ページ: 439-442

    • DOI

      10.1016/j.nima.2015.11.109

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 積分型SOI放射線ピクセルセンサーの開発2018

    • 著者名/発表者名
      三好敏喜、新井康夫、小野峻、倉知郁生、田内一弥、西村龍太郎、浜崎竜太郎、藤田陽一、山田美帆
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] SOI技術を用いた放射線ピクセルセンサー開発の最近の進展II2018

    • 著者名/発表者名
      三好敏喜、新井康夫、西村龍太郎
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2層SOIウエハを用いた放射線イメージセンサー2016

    • 著者名/発表者名
      三好敏喜、他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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