SiGe/Siへテロ接合の放射線耐性の研究

Study on radiation susceptibility of SiGe/Si Heterojunctions

小林 大輔*; 牧野 高紘; 小野田 忍; 大島 武; Simoen, E.*; Claeys, C.*; 廣瀬 和之*

Kobayashi, Daisuke*; Makino, Takahiro; Onoda, Shinobu; Oshima, Takeshi; Simoen, E.*; Claeys, C.*; Hirose, Kazuyuki*

放射線が半導体中に侵入するとその電離作用によって電荷が発生しパルス性雑音が生じる。この雑音によって回路が誤動作することが知られておりソフトエラーと呼ばれている。今日の微細化が進んだ素子において、宇宙線由来の中性子線の影響が無視できない。一方近年の微細「金属酸化膜電界効果半導体」(MOSFET)では移動度向上のために歪み技術を用い、その場合、ソースやドレインを構成するPN接合をSiGe/Siヘテロ接合で実現する。Geを添加することで、二つの接合に挟まれたチャネル部分に歪みが加わり、結果としてP型MOSFETの移動度が向上する。この接合には歪みによってもたらされた欠陥が存在すると考えられ、それが放射線によって発生した電荷の再結合中心として働き、放射線耐性の向上にも寄与するのではないかと期待しており、本研究ではその可能性を探った。実験では、Ge濃度を変えた素子を用意しKr照射下におけるイオンビーム誘起過渡電流(TIBIC)を観測した。TIBICシグナルは典型的な波形を示したが、負性電流も見られた。時定数の比較からは、欠陥によって電荷収集時間が短くなった可能性を示唆する結果を得た。TIBICシグナルを積分し、収集電荷量を調べたが、Ge濃度の依存性は明瞭でなく、あってもバラツキの範囲に納まることが判明した。

no abstracts in English