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森 英喜; 平尾 敏雄; Laird, J. S.; 小野田 忍; 伊藤 久義
JAERI-Review 2002-035, TIARA Annual Report 2001, p.14 - 16, 2002/11
高集積メモリデバイスへのイオン1個の入射により時多数のメモリ情報が同時に反転するマルチプルビットアップセットの発生機構解明を目的として、イオンの入射角度が誘起電荷の伝搬に及ぼす影響を調べた。試験試料として、不純物濃度が5
1015cm
のn型シリコン基板上に接合面積が100
m2mの金電極を4mの間隔で3本配置したショットキーダイオードを作製した。試料への照射は18MeVの酸素イオンを使用した。各電極での誘起電荷の測定はTIBIC(Transient Ion Beam Induced Current)システムを使用し、イオン入射角度は0°(垂直入射)から45°,印加電圧は0Vから5Vの範囲で変化させた。この結果、イオンが入射した時に発生するシングルイベント過渡電流波形のピーク値は入射角度の増加に伴い高くなること,電荷収集量は入射角度の逆余弦に比例することがわかった。また、発表会ではイオン照射位置を変えた時の各電極での過渡電流波形の変化についても報告する。
小野田 忍; 平尾 敏雄; Laird, J. S.; 森 英喜; 阿部 浩之; 伊藤 久義
JAERI-Review 2002-035, TIARA Annual Report 2001, p.3 - 4, 2002/11
100MeV級の高エネルギー粒子を用いてシングルイベント現象の発生機構を探るため、AVFサイクロトロンで加速したイオンビームをマイクロメータで微小化し、半導体素子に照射して発生する微弱過渡電流の計測を行った。試料としてトップシリコン層厚が3.5mのn
/p型 SOI(Silicon on insulator)ダイオードを用い、320MeVのKrイオンを照射した。その結果、過渡電流波形の立ち下がり時間160ps、ピーク電流630A、収集電荷量として1.1
0.1pCが得られた。この収集電荷量はトップシリコン層で発生する電荷量の計算値と良く一致しており、トップシリコン層の下に設けた埋め込み酸化膜により電荷の収集が抑制されていることがわかった。
松田 秀雄*; 大村 一郎*; 崎山 陽子*; 浦野 聡*; 家坂 進*; 大橋 弘通*; 平尾 敏雄; 阿部 浩之; 伊藤 久義; 森 英喜; et al.
JAERI-Review 2002-035, TIARA Annual Report 2001, p.11 - 13, 2002/11
高電圧電力半導体素子の宇宙線による破壊メカニズムを解明し、高性能化及び高信頼性化のための素子設計に資することを目的に、各種素子の実使用電圧での破壊確率をプロトン照射を行って評価した。電圧印加中の試験素子にプロトンを照射することにより、素子が突然絶縁破壊し、実環境での宇宙線による破壊と極似な現象を確認することができた。さらに、破壊確率が照射エネルギーに依存しており、電界増加に対する破壊確率上昇の傾きは、自然界宇宙線での破壊確率や中性子による破壊確率と同傾向であった。これより、プロトン照射により自然界宇宙線による破壊を模擬できたと考えられる。さらに、重イオン照射で取得した破壊箇所の特異性と発生電荷量のデータから破壊メカニズムを議論する。