論理素子を構成するトランジスタにおけるシングルイベント過渡電圧パルスの研究

• 研究課題/領域番号: 22760055
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物理学一般
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 牧野 高紘 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (80549668)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: SETパルス / 論理LSI / 耐放射線性 / イオン照射 / SOI / ソフトエラー

研究概要

近年,論理LSI内の論理素子に放射線が入射する事で発生するSETパルスによるソフトエラーが問題となっているがそのSETパルスの発生,伝播機構についてよくわかっていない点が多い.本研究では,論理LSI内で発生するSETパルスの発生,伝播機構を,論理素子を構成する最小単位であるトランジスタレベルで明らかにした.具体的には, NMOSFET, PMOSFET 1個ずつ組み合わせた最も簡単な構造を持つNOT素子に注目し,そのNOT素子で発生するSETパルスの発生率と,時間幅をトランジスタレベルで評価した.その結果, NOT素子で発生するSETパルスのほとんどはNMOSFETにおける過渡応答起因するものであり,そのSETパルスの時間幅はNMOSFETにおける過渡応答から推定可能であることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Estimation of Digital Single Event Transient Pulse-Widths in Logic Cells from High-Energy Heavy-Ion-Induced Transient Current in a Single MOSFET (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Makino, et al.
  • 雑誌名: Proceedings of The 9th International Workshop on Radiation Effects on □Semiconductor Devices for Space Applications ページ: 169-172
• [学会発表] Estimation of Digital Single Event Transient Pulse-Widths in Logic Cells from High-Energy Heavy-Ion-Induced Transient Current in a Single MOSFET (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Makino, S. Onoda, T. Hirao, T. Ohshima, D. Kobayashi, H. Ikeda and K. Hirose
  • 学会等名: The 9th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications(RASEDA)
  • 発表場所: Takasaki
• [学会発表] Digital Single Event Transient Pulse-Widths estimation in Logic Cells from Heavy-Ion-Induced Transient Currents in a Single MOSFET (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Makino, S. Onoda, T. Hirao, T. Ohshima, D. Kobayashi, H. Ikeda, and K. Hirose
  • 学会等名: IEEE Nuclear and space radiation effects conference
  • 発表場所: Denver
• [学会発表] Estimation of Digital Single Event Transient Pulse-Widths in Logic Cells from High-Energy Heavy-Ion-Induced Transient Current in a Single MOSFET (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Makino, et al.
  • 学会等名: The 9th International Workshop on Radiation Effects on □Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-9)
  • 発表場所: 高崎市 高崎シティギャラリー