先端半導体デバイスと材料の放射線損傷

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09045063
• 研究機関: 熊本電波工業高等専門学校
• 研究代表者: 大山 英典 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 助教授 (80152271)
• 研究分担者: SIMONE Eddy IMEC, 主任研究員 ; CLAEYS Cor IMEC, 教授 ; 博多 哲也 熊本電波工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助手 (60237899) ; 工藤 友裕 熊本電波工業高等専門学校, 電子工学科, 助手 (90225160) ; 葉山 清輝 熊本電波工業高等専門学校, 情報通信工学科, 助手 (00238148)
• キーワード: 半導体デバイス / 高エネルギー粒子線 / 放射線損傷 / 特性劣化 / 格子欠陥 / HEMT / InGaAs / SiGe

研究概要

本研究は先端半導体デバイス及び材料の放射線損傷に関するもので、高速Si系、化合物系半導体ヘテロデバイス(SiGeHBT,InGaAsHBT等やSi撮像デバイス等)に各種放射線(電子、中性子、陽子、X線等)を照射しデバイス特性の劣化機構の解明から、宇宙や原子炉等の過酷な環境下においても高信頼性動作が可能な耐環境強化デバイスを開発することを目的とする。
本年度は次の研究調査を実施した。
1.放射線照射格子欠陥についてのポルトガルのアベイロ大学のH.Nazare教授との協議とICDS(International Conference Defects in Semiconductor)で光通信系受光用InGaAsデバイスの中性子線照射による欠陥と特性の関連性についての論文発表。
2.IMECにおいて現在までに得られている研究成果発表と今後の研究方針についてC.Claeys教授とE.Simoen主任研究員との打ち合わせ。ECS(ElectroChemical Society、パリ)においてSiダイオードとSIMOXデバイスの陽子線損傷について論文発表すると同時にパリ大学で半導体デバイスの放射線損傷機構を調査研究。
3.IMECにおけるInGaAsデバイスを製作とそれの特性測定及び既に得られている電気特性の測定結果との比較検討。

研究成果

• [文献書誌] H.Ohyama et al.: "Degradation of SiGe devices by proton irradiation" Radiat.Phys.Chem.VOL.50. 341-346 (1997)
• [文献書誌] H.Ohyama et al.: "Lattice defects in Si_<1-x>Ge_x devices by 20-MeV proton irradiation and their effects on device performance" Solid State Phenomena. VOL.57-58. 239-244 (1997)
• [文献書誌] H.Ohyama et al.: "Radiation induced defects in InGaAs photodiodes by 1-MeV fast neutron" Solid State Phenomena. VOL.57-58. 257-262 (1997)
• [文献書誌] H.Ohyama et al.: "Lattice defects in Si_<1-x> Ge_xepitaxial diodes induced by 20-MeV alpha rays" Materials Science Forum. VOL.258-263. 121-126 (1997)
• [文献書誌] E.Simoen et al.: "Proton irradiation effects in silicon devices" Radiat.Phys.Chem.VOL.50. 417-422 (1997)
• [文献書誌] K.Kudou et al.: "Irradiation induced lattice defects in In_<0.53>Ga_<0.47>As pin photodiodes" Materials Science Forum. VOL.258-263. 1217-1222 (1997)