| 研究課題/領域番号 |
18K13571
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 東京都立産業技術高等専門学校 (2019-2020)
大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2018) |
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研究代表者 |
山田 美帆 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 助教 (90714668)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | ピクセル検出器 / モノリシック型 / SOI / ILC / 放射線耐性 / ヒッグス / 三次元積層化 / CMOS / 崩壊点検出器 / 高位置分解能 / 高時間分解能 / MOSFET / モノリシック型ピクセル検出器 / 高放射線耐性 |
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| 研究成果の概要 |
ヒッグス粒子のさらなる精密測定のために，国際リニアコライダー実験が計画されている．3μm以下の位置分解能を持つ崩壊点検出器が必要とされており，Silicon-on-Insulator（SOI）技術を用いたモノリシック型CMOSセンサーと三次元積層化技術の開発により1.4μmの高位置分解能を達成した．また，高エネルギー加速器実験においては高放射線耐性も要求される．中間シリコン層を備えたdouble-SOIウェハーとトンネル現象を利用した，蓄積正電荷除去による放射線損傷補償機構を設け，ILCの年間放射線量1kGyに耐えうることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高エネルギー加速器実験で使用可能なモノリシック型CMOSセンサーとして，1.4μmの位置分解能は世界最高レベルである．また，金マイクロバンプを用いたSOIチップの三次元積層化技術の確立により，20μm角程度の領域内にアナログ・デジタル混在の高機能信号処理回路を実装可能とした．さらに，放射線損傷補償機構を備えたCMOSセンサーは加速器実験のみならず，天文学や放射光施設，医療機器など，放射線を扱うデバイスには広く有用である．
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