中性子核変換ドーピングSi半導体(NTD-Si)製造機能拡充のための外部冷却法対応設備の製作(共同研究)

Development of the external cooling device to increase the Productivity of Neutron-Transmutation-Doped Silicon Semiconductor (NTD-Si) (Joint research)

広瀬 彰; 和田 茂; 笹島 文雄; 楠 剛 ; 亀山 巌*; 会澤 良二*; 菊池 直之*

Hirose, Akira; Wada, Shigeru; Sasajima, Fumio; Kusunoki, Tsuyoshi; Kameyama, Iwao*; Aizawa, Ryoji*; Kikuchi, Naoyuki*

中性子核変換ドーピングSi半導体(NTD-Si)は高性能のパワーデバイスとしての高品位特性を有しており、最近のハイブリッド車の増産状況等を反映し、その需要が急激に増大するものと見込まれる状況にある。このような需要増大に対応するため、JRR-3を用いたNTD-Si増産の技術的課題の検討が進められている。本書は、その検討の一環として提案されたJRR-3均一照射設備における外部冷却法対応設備の製作に関するものである。JRR-3均一照射設備では、長尺なSiインゴット全体に対し均一に中性子照射を行うためSiインゴットを軸方向に上下反転して2度照射する方式が採用されており、反転作業を人為的に行っている。このため許容線量率を下回るまでの間、Si照射設備内で放射能が減衰するのを待つ必要から長い待機が余儀なくされていた。照射設備の運転稼働率を高めSi生産量の増量を図るためには、待機時間を短縮することが有効と考え、この待機時間を改善する優れた方法として外部冷却法を考案し、今回その製作と実用試験を実施した。この外部冷却法対応設備を有効に活用することにより、増産を見込んでいる。

It is expected that the demand for NTD-Si increases rapidly because of recent productive increase of hybrid-cars. In order to meet the demand, we have investigated the expansion technology of the NTD-Si productivity using the JRR3. This report describes the production of equipment for the external cooling device while proposed as one of the result of the investigation for the JRR-3 uniformity irradiation equipment. After an ingot was irradiated once, it is turned over manually and irradiated again in order irradiate the ingot uniformly. With the conventional equipment, it was necessary to wait the radioactivity of ingot decrease less than the permissible level with holding the ingot in the irradiation equipment. It was effective to shorten the waiting period by using an external cooling device for production increase of NTD-Si. It is expected that the productivity of NTD-Si will be increased by using the external cooling device.