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小野田 忍; 牧野 高紘; 岩本 直也*; Vizkelethy, G.*; 児島 一聡*; 野崎 眞次*; 大島 武
IEEE Transactions on Nuclear Science, 57(6), p.3373 - 3379, 2010/12
耐放射線性炭化ケイ素(SiC)半導体デバイス開発の一環として、単一の重イオンが六方晶(6H)SiC電界効果トランジスタ(MOSFET)に入射した際、ドレイン,ソース,ゲート電極に誘起される過渡電流の計測を行った。重イオンがドレインに入射した際に発生したドレイン電流は、イオンの入射エネルギーから算出した電荷量よりも大きな電荷量であることがわかった。解析の結果、ソース(n
)-エピタキシャル層(p)-ドレイン(n)から成る寄生npnバイポーラトランジスタによる電流増幅効果であることを明らかにした。
久保山 智司*; 丸 明史*; 池田 直美*; 平尾 敏雄; 田村 高志*
IEEE Transactions on Nuclear Science, 57(6), p.3257 - 3261, 2010/12
被引用回数：20 パーセンタイル：77.72(Engineering, Electrical & Electronic)パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)は人工衛星等の電源機器を構成するうえで不可欠な電子デバイスである。最近のLSIの高集積化によって3.3V以下の低電圧電源が必要となっており、現在、この電圧範囲でより高効率な動作が可能なトレンチ型パワーMOSFETの宇宙適用が検討されている。トレンチ型パワーMOSFETでは、単発の重イオン入射によって特性が大きく劣化する現象が発見されているが、カクテルイオンを用いた照射試験を行い、パワーMOSFETの閾値電圧の変化を解析した結果、この現象が微細領域におけるトータルドーズ効果の結果として発生することが明らかとなった。
丸 明史*; 新藤 浩之*; 海老原 司*; 槇原 亜紀子*; 平尾 敏雄; 久保山 智司*
IEEE Transactions on Nuclear Science, 57(6), p.3602 - 3608, 2010/12
被引用回数：13 パーセンタイル：63.99(Engineering, Electrical & Electronic)近年の微細化プロセス用を用いて作製された半導体回路は、放射線に対して非常に敏感になってきている。この問題を解決するため、シングルイベント誤動作(SET)に対して特に強いとされているメモリ回路であるDICE(Dual Interlocked Storage Cell)を基本にしたSET対策付きフリップフロップを、90nmバルクCMOSプロセスを用いて設計し、SET耐性について、現行のTMR(Triple Modular Redundant)との比較を行った。その結果、DICE回路は、TMRと同等のSET耐性を維持しつつ、小面積化が図れるという特長があることが明らかとなった。また、同プロセスにてDICEベースのSET対策付きラッチ回路を搭載したTEGデバイスを製造し、耐性評価を実施した。TIARA施設のカクテルビームを用いて、イオン入射角度依存性を調べたところ、ある限定した角度照射において、放射線感度が非常に高くなるという新たな現象が見いだされた。
牧野 高紘; 小野田 忍; 平尾 敏雄; 大島 武; 小林 大輔*; 池田 博一*; 廣瀬 和之*
no journal, ,
論理LSIのソフトエラーの原因として、論理LSIを構成する論理素子で発生するデジタルシングルイベント過渡パルス(DSETパルス)が懸念されている。論理LSIにDSETパルス対策を施すためには、DSETパルスの時間幅測定が必須である。これまでは、論理素子で発生するDSETパルスを、特殊な回路を用いて測定していた。本研究では、論理素子を構成する数個のトランジスタのうち、nチャネル型のトランジスタ一個に注目し、そのトランジスタで発生する高エネルギー重イオン誘起過渡電流波形より論理素子で発生するDSETパルスの時間幅を推定した。推定結果は、従来の特殊な回路を用いたDSETパルス時間幅測定結果と一致した。これによって、従来の手法に比べて高速,容易にDSETパルスの時間幅を知ることができるようになった。その結果、論理LSIの耐放射線性技術の向上が加速すると期待される。
