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2013 年度 実績報告書

SOI 3次元ピクセルプロセスの研究

計画研究

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
研究課題/領域番号 25109002
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

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, 教授 (90167990)

研究分担者 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, 助教 (20470015)
井田 次郎  金沢工業大学, 工学部, 教授 (60506450)
研究期間 (年度) 2013-06-28 – 2018-03-31
キーワード半導体 / Silicon On Insulator / 放射線センサー / 先端機能デバイス / 微細加工プロセス
研究実績の概要

今年度は新学術領域で行うSOI Pixelプロセスのウエハ相乗 (Multi Project Wafer : MPW)ランの初めてのものとなり、各計画研究班に参加を呼びかけた結果15検出器の設計が集まった。2014年1月にまとめたデータを半導体プロセス企業に送り、年度内に試作を終えた。試作は4種類のウエハで行い、各チップ毎に切り出し、一部をパッケージに実装後、設計を行った各計画研究班に渡した。
ウエハの1種はSOI層を2重にしたDouble SOIウエハーとし、放射線耐性の向上やクロストークの削減に寄与する効果を確認する為、今後試験を行っていく。
金沢工業大学では、試作したピクセルチップの性能試験のための測定準備を行った。残念ながら半導体パラメータ測定装置が年度内納入が困難なことがわかり、一部予算を繰り越して平成26年度始めに入手することとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定どおりSOI相乗りプロセスを終え、最初のセンサー・チップ試作を終えることが出来た。また、センサーの測定準備も進んだ。

今後の研究の推進方策

各研究班において、より良い設計が出来るよう設計教育の機会を設け、若手研究者の育成に努める。また。放射線耐性やクロストーク削減のためのプロセス改良方法を研究し、プロセスに反映させ改良を行う。
また平成26年度からは新たに公募研究が加わるため、これらの研究者に対するサポートも行う。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] SOI Monolithic Pixel Detector2014

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi, M.I. Ahmed, Yasuo Arai, et al.
    • 雑誌名

      J. of Instrumentation

      巻: 095P ページ: 1-8

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1088/1748-0221/9/05/C05044

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monolithic pixel detectors with 0.2 um FD-SOI pixel process technology2013

    • 著者名/発表者名
      T. MIYOSHI, Y. ARAI, et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. and Meth. A

      巻: 732 ページ: 530-534

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j. nima.2013.06.029

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of 3D stacking technology to SOI radiation image sensor2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Arai and M. Motoyoshi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Electrical Design of Advanced Packaging & Systems (EDAPS)

      巻: ISBN: 978-1-4799-2312-0 ページ: 5-8

  • [雑誌論文] Measurement results of DIPIX pixel sensor developed in SOI technology2013

    • 著者名/発表者名
      M. I. Ahmed, Y. Arai, T. Miyoshi, et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. and Meth. A

      巻: 718 ページ: 274-278

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2012.10.099

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanism of Super Steep Subthreshold Slope Characteristics with Body-Tied SOI MOSFET2013

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Mori, Jiro Ida
    • 雑誌名

      Proceedings of SISPAD Conference

      巻: 1 ページ: 101-104

    • DOI

      DOI: 10.1109/SISPAD.2013.6650584

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possibility of SOI Based Super Steep Subthreshold Slope MOSFETSfor Ultra Low Voltage Application2013

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Mori and Jiro Ida
    • 雑誌名

      Proceedings of S3S Conference

      巻: 1 ページ: 1-2

    • DOI

      DOI: 10.1109/S3S.2013.6716550

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Innovative pixel sensors with an SOI technology2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Arai
    • 学会等名
      日本物理学会、Japan-Korea Joint Symposium
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-27 – 2014-03-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 極低ドレイン電圧で急峻なサブスレッショルド特性を持つPNボディコンタクト付きSOI MOSFETの提案2014

    • 著者名/発表者名
      森 貴之、田篠 奏、井田 次郎
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 年月日
      2014-03-17 – 2014-03-20
  • [学会発表] Application of 3D stacking technology to SOI radiation image sensor2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Arai
    • 学会等名
      IEEE Electrical Design of Advanced Packaging & Systems (EDAPS)
    • 発表場所
      Todaiji, Nara, Japan
    • 年月日
      2013-12-12 – 2013-12-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation Test of SOI Monolithic Pixel Detectors with High-Speed Readout Electronics2013

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium
    • 発表場所
      Seoul Korea
    • 年月日
      2013-10-27 – 2013-11-02
  • [備考] SOI Pixel Detector R&D

    • URL

      http://rd.kek.jp/project/soi/

  • [備考] 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

    • URL

      http://soipix.jp/index.html

  • [備考] 井田 次郎研究室 - 金沢工業大学 工学部 電気電子工学科

    • URL

      http://j-ida.kit.labos.ac/ja

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公開日: 2016-06-01  

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