炭化ケイ素半導体を用いた耐放射線性イメージセンサの開発

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD20040

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス研究会

発行日: 2020/03/02

タイトル(英語): Development of Radiation-Hardened Image Sensors Using Silicon Carbide Semiconductors

著者名: 武山 昭憲(量子科学技術研究開発機構),清水 奎吾(産業技術総合研究所),西垣内 健汰(広島大学),長谷部　 史明(広島大学),目黒 達也(広島大学),牧野 高紘(量子科学技術研究開発機構),山﨑 雄一(量子科学技術研究開発機構),黒木 伸一郎(広島大学),大島 武(量子科学技術研究開発機構),田中 保宣(産業技術総合研究所)

著者名(英語): Akinori Takeyama(National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology),Keigo Shimizu(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology),Kenta Nishigaito(Hiroshima university),Fumiaki Hasebe(Hiroshima university),Tatsuya Meguro(Hiroshima university),Takahiro Makino(National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology),Yuichi Yamazaki(National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology),Shin-ichiro Kuroki(Hiroshima university),Takeshi Ohshima(National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology),Yasunori Tanaka(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)

キーワード: 炭化ケイ素|接合型電界効果トランジスタ|ＣＭＯＳイメージセンサ|ガンマ線|耐放射線性|SiC|JFETs|CMOS Image sensor|gamma-rays|radiation hardness

要約(日本語): 原子力発電所での廃炉作業など、高線量環境で使用できる耐放射線性の半導体イメージセンサが求められている。そこで本研究では、従来のシリコン（Si）を用いた素子に比べバンドギャップが広く、耐放射線性に優れる炭化ケイ素（SiC）に着目し、イメージセンサを実現するための各種要素プロセス技術を開発した。さらに一画素紫外線（UV）イメージセンサを試作し、3 MGyのガンマ線照射後も正常に動作することを実証した。

要約(英語): 　In order to develop semiconductor devices with MGy-class radiation hardness, a prototype 1-pixel CMOS image sensor and normally-off junction field effect transistors (JFETs) were fabricated on silicon carbide (4H-SiC) substrates. No significant change in their electrical characteristics was observed compared with pristine samples, even after gamma-rays irradiation up to/over 3 MGy.

原稿種別: 日本語

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