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西堂 雅博; 福田 光宏; 荒川 和夫; 田島 訓; 須永 博美; 四本 圭一; 田中 隆一
Proceedings of 3rd International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application, p.183 - 188, 1998/00
高崎研は、
線、電子線、イオンビーム等の幅広い照射が系統的に実施できる各種の照射施設を備えた特徴ある研究所である。これらの照射施設は、各種の研究に利用されてきたが、とりわけ、宇宙用半導体デバイスの放射線耐性試験及び開発研究に、高崎研の各種照射施設が有効に利用されてきた。本論文では、高崎研の各種照射施設の現状と、さらに有効かつ効率的な各種照射施設利用のために予定されている将来計画、例えば、線照射施設の改造計画、TIARA施設の高度化計画等、について述べる。
伊藤 久義; D.Cha*; 磯谷 順一*; 河裾 厚男; 大島 武; 岡田 漱平; 梨山 勇
Proceedings of 3rd International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application, p.28 - 33, 1998/00
電子線や原子炉中性子を照射した六方晶炭化珪素(6H-SiC)半導体単結晶における欠陥の構造とアニール挙動を電子スピン共鳴(ESR)法を用いて調べた。照射n型6H-SiCにおいては、照射欠陥に起因する3種類のESR信号(NA,NB,NC)を見い出した。一方、照射p型6H-SiCでは、2種類のESR信号(PA,PB)が検出された。解析の結果、NA及びPA信号は同一の欠陥(Si単一空孔)に起因することが解った。NB,NC信号は、電子スピン2個の微細相互作用により説明でき、各々Si空孔-格子間原子対、二重空孔に起因すると推測される。PB信号については、
Si核スピンとの超微細相互作用による構造が観測された。角度依存性等の解析の結果より、PB中心はC単一空孔であると結論できる。また、等時アニールの結果、NB,NC中心は各々約800
C、約200C、PB中心は約150Cで消失することが解った。
高橋 芳浩*; 大西 一功*; 藤巻 武*; 吉川 正人
Proceedings of 3rd International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application, p.10 - 15, 1998/00
線照射したMNOS構造の絶縁膜である窒化膜と酸化膜を斜めにエッチングする技術(傾斜エッチング)を用いて、これら絶縁膜中の固定電荷の深さ方向分布を調べたところ、窒化膜/酸化膜(N/O)界面及び、酸化膜/Si半導体(O/Si)界面におもに電荷が蓄積することがわかった。そこで、これら電荷の蓄積メカニズムについて、MNOS構造のC-V特性から得られるミッドギャップ電圧の照射による変化を用いて調べたところ、N/O界面には正及び負、O/Si界面には正電荷が蓄積すると仮定すると、MNOSの照射効果が十分説明できることがわかった。この蓄積モデルを用いたシミュレーション計算は、実際の実験結果とよく一致する。これらのことから、MNOS構造はSi MOS構造に比較して高い耐放射線性があり、耐放射線性素子を作製する上で重要な素子構造であると結論した。
根本 規生*; 新藤 浩之*; 松崎 一浩*; 久保山 智司*; 大島 武; 伊藤 久義; 梨山 勇; 松田 純夫*
Proceedings of 3rd International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application, p.154 - 159, 1998/00
地上用1MビットSRAM,4MビットSRAM,16MビットDRAM及び64MビットDRAMのシングルイベントアップセット試験をカクテルビームを用いて行った。カクテルビームは4.0~60.6MeV/mg/cm
のLETでの照射が可能であり、今回はこのビームを用いて、しきい値LETと飽和反転断面積を見積もった。その結果、これらの集積回路は作製プロセスによってSEUしきい値と反転断面積が大きく異なることが明らかになった。
-ray irradiation on 6H-SiC MOSFETs大島 武; 吉川 正人; 伊藤 久義; 梨山 勇; 岡田 漱平
Proceedings of 3rd International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application, p.22 - 27, 1998/00
6H-SiC基板上へエンハンスメント型のn-チャンネルMOSFETを作製し、そのMOSFETの線照射効果を調べた。MOSFETは、そのゲート酸化膜をドライ酸素による酸化と水素燃焼酸化により作製し、効果の違いを調べた。その結果、酸化膜中の固定電荷、界面準位ともに、以前報告されているSiのMOSFETに比べ発生量が少ないことが分かった。酸化方法の違いによる効果は、固定電荷については、いずれの酸化方法でもほとんど違いは見られなかったが、界面準位に関しては、水素燃焼酸化を用いた方が、ドライ酸化よりも発生量が少なく、耐放射線性に優れていることが明らかになった。
油谷 崇志*; 久松 正*; 松田 純夫*; 大島 武; 梨山 勇
Proceedings of 3rd International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application, p.63 - 68, 1998/00
地上用の太陽電池の耐放射線性を宇宙で試験するための、MDS-1計画の地上試験として、ポリシリコン、GaAs/InGaP,CuInSe,n-type基板Si太陽電池(いずれも地上用として設計)の耐放射線性を調べた。照射は1MeVの電子線、3MeV及び10MeVの陽子線を用いた。ポリシリコンとn-type Si太陽電池は基板の不純物濃度に依存して若干耐放射線性が異るが、いずれもほぼ同程度の劣化であった。GaAs/InGaP太陽電池は宇宙用GaAsに比べ短絡電流の劣化が大きいことが分かった。CuInSeは1
10
e/cm照射しても特性は劣化せず、優れた耐放射線性を示すことが分かった。
M.Koh*; 杉森 正章*; 村山 純一*; 則武 克誌*; 松川 貴*; 原 謙一*; 滝口 吉郎*; 神谷 富裕; 宇都宮 伸宏*; 峰原 英介; et al.
Proceedings of International Workshop on Radiation Effects of Semiconductor Devices for Spasce Application, p.105 - 111, 1992/00
半導体素子の任意の位置におけるイオン照射効果を評価するためのマイクロプローブが早稲田大学タンデム加速器のビームライン上に設置された。本装置には、イオンビームによる照射位置の照準を容易にするための走査型電子顕微鏡の小型の鏡筒がターゲットチャンバーに組込まれている。現在までに3MeVのヘリウムイオンビームによって1.91.7
mのビームスポットが確認されている。今回は本装置の概要と、本装置を用いて行った。ビーム径計測実験及び、ビーム照準のテスト実験について述べる。
神谷 富裕; 湯藤 秀典*; 田中 隆一
Proceedings of the International Workshop on Radiation Effects of Semiconductor Devices for Space Application, p.112 - 117, 1992/00
宇宙空間で使用される半導体素子のシングルイベント効果の基礎的な機構を解明するために、原研3MVタンデム加速器のビームライン上に重イオンマイクロビーム装置が設置された。本装置は、2連四重極レンズを用いてNi
15MeVのような高エネルギー重イオンを集束し、スキャナーによって高精度に位置制御されたターゲットステージにセットされた試料にマイクロビームをスキャンするように設計されている。これによって我々は1m以下のビームスポットサイズと、試料におけるビームのヒット位置精度を1m以下にすることを目指している。さらに、イオンを1個1個制御して試料とヒットさせるために、シングルイオン検出系と高速ビームスイッチの組合せによるシングルイオンヒットシステムの開発を行っている。