| 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 |
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| 研究課題/領域番号 |
25109005
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
和田 武彦 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (50312202)
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| 研究分担者 |
金田 英宏 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (30301724)
石丸 貴博 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (30788857)
渡辺 健太郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (30523815)
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| 研究期間 (年度) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| キーワード | 赤外線検出器 / 極低温動作集積回路 / FD-SOI CMOS |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、最終開発目標である32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーと5x5素子画像BIB型ゲルマニウム遠赤外線検出器の開発を行なった。
まず、前年度までのシリコン基板支持ゲルマニウム遠赤外線センサー開発実績を基に、シリコン基板支持BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーの開発を行なった。この際、埋め込み透明電極へのコンタクトに必要なエッチングがGe/Ge接合界面で停止するという過去の文献にもない想定外の現象が発生した。エッチングプロセスをドライエッチングからウエットエッチングに変更し、適切なエッチング条件を探索することで解決できたが、これに時間を要したため、読みだし集積回路とのバンプ作業は平成29年度に繰り越して実施した。バンプ作業は予定どおり平成29年度に実施され、世界初となる32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーの試作を行った。また、気球実験用の5x5素子画像BIB型ゲルマニウム遠赤外線検出の試作も行った。
また、これまでの研究成果、FD-SOI CMOS 集積回路の開発成果、表面活性ウエハー接合を用いたBIB型ゲルマニウム検出器の性能評価結果、シリコン支持型BIB型ゲルマニウム検出器の製作に関わる研究結果をまとめ、国内研究会にて発表した。また、MEMS 技術を用いた検出器表面での反射防止技術に関わる研究結果をまとめた論文が査読雑誌 Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves に掲載された。
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| 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
平成29年度への繰り越しにより、当初の計画どおり、32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーの製作を行えた。また、5x5素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線検出器の作製も行なった。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画どおり、32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーを完成させる。画像センサー制御システムを開発し、32x32素子BIB型ゲルマニウム遠赤外線画像センサーの性能評価を行なう。
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