RADECS2011報告

RADECS 2011
会議報告
2011年9月19~23日開催
日本原子力研究開発機構
小野田忍
宇宙航空研究開発機構
小林大輔
概要
RADECS 2011 概要
The conference on radiation effects on components and systems
1989~隔年開催（ただし、Workshopも1996~隔年開催）
2011年9月19~23日
スペイン、セビリア
21ヶ国から総勢約500名が出席。参加者の内訳は、米国及びフランスから
それぞれ約40人、開催国のスペインから約30人で、日本からは10名程度
であった。会議は、オーラルセッション、ポスターセッション、データ
ワークショップから構成され、約170件の発表が行われた。それぞれ、48
件、94件、31件の発表件数（229件の投稿・78%の採択率）であった。
オーラル・ポスター
→プロシーディングス（2012年3月）、IEEE TNS（2012年5月）
ショートコース
Short course









Part I. From Space Environment to Specifications
Part II. ECSS Radiation Hardness Assurance
Part III. The Rule of Total Ionizing Dose Evaluations.
Qualifying Electronics for Space Mission
Part IV. Single Event Effects (SEE) Test Planning
Part V. Rules to Initiate a Total Non-Ionizing Dose
Evaluation Plan
Part VI. Space qualification of a radiation
hardened / tolerant parts. A view from a
manufacturer
Part VII. Procurement of Radiation Tolerant Parts
Part VIII. Radiation Analysis to be performed at
Equipment Level
Part IX. Radiation Analysis to be performed at
Prime Level
テクニカルセッション
Radiation on Electronic
Devices

C-1


プロトンの後方散乱の影響（SRAMのソフトエラー）を議論。高エネ
ルギーは二次粒子が支配的。低エネルギーだと後方散乱が見えてくる。
C-5

NAND Flashメモリは、SE断面積とトータルドーズを考えないとなら
ない。メーカーによっては（特にSumsung)、イオン入射角度が変わ
ると断面積が大きく変わる。
テクニカルセッション
Radiation Effects on Photonic
Devices

D-3 , D-4, D-5

CMOSイメージセンサ（CIS）の照射効果。今までは3Tr.CIS
の照射効果を中心に研究がおこなわれていた。4Tr.CISは低ノ
イズ（つまりダイナミックレンジを大きくとれる）のため、
これから照射効果を調べていく必要がある。Transfer gateの
TIDでリーク電流が増えていき、壊れる。また、DDDも問題
になる。
テクニカルセッション
Simulation Prediction and
Modeling of SEE

E-5, PE-3, PE-4.


E-3


SERの推定のために感応領域（SV）をどうやって求めるか。理論的に
求めるのが困難。実験結果（クロスセクションカーブ）にフィットす
るように合わせるのがトレンド。
イオントラックをどこまでモデリングするか．0.5umまでは古典的
（f(z))で良く、0.5um>r>32nmでは平均の電離能＋ガウス関数モデル
で良く、32nm以下ではデルタ線を考慮（GEANT）しないといけない。
32nmの根拠に乏しい。
E-5



Analytical: SIMPA（OMERE tool）, Profit, Barak(96＆０６）
Monte carlo: SEMM2（IBM）、CORIMS（日立）、TIARA（ST)、
MRED/RADSAFE（Vanderbilt）、SMC DASIE（EADS)
上記と彼らのシミュレーション（重イオン断面積からプロトン断面積
をだす。Sensitive volumeには重イオンのデータを使う。核反応はモ
ンテカルロでだす。）とを比較。
テクニカルセッション
Laser

F-1



PF-1, PF-2



ラウンドロビン試験の紹介
発生するキャリアの濃度の違いと、それによるデバイ
ス内部の電界分布の変化を考える必要あり。
レーザー⇔LETにどうやって換算するかが興味の対象。
どちらも理論的に吸収係数は反射率を検討して推定。
それぞれ違うアプローチに見える。妥当性、汎用性に
疑問。
F-2


TPAで感応領域(SV)を評価する（特にZ方向）の問題を
提起。表面の反射やZ分解能に注意が必要。
SEB：ソース下は感受性低い。ゲート下が感受性高い。
テクニカルセッション
Testing Facilities and Dosimetry

照射照射装置の内訳は、X線、ガンマ線、電子線、陽子線、中性子
線、重イオン線、レーザーとなっていた。データワークショップや
ドジメトリー・施設のセッションで、中国・ロシアからも発表多数
という印象．

福島第一原発事故で飛散した放射性同位元素がSi基板に与える影響
照射装置の紹介ブース
COMPENDIUM OF INTERNATIONAL
IRRADIATION TEST FACILITIES
照射施設の百科事典ができた．照射装置・施設を紹介するための専用ブー
スが設けられ、各国からおよそ30の照射施設の紹介が行われた。
企業展示
Exhibitors Brochure
セッションの後（主に、コーヒーブレイク、ランチ）に22社から
のショートプレゼンが企画された
JAEA小野田の発表紹介
Spatial, LET and Range Dependence of
Enhanced Charge Collection by Single
Ion Strike in 4H-SiC MESFETs
(a) gate signal (b) drain signal (c) source signal
ABCD
ABCD
ABCD
Vg=-2V
Vg=-5V
0.2
0.0
Gate
Drain
Source
no signal
-0.2
Vg=-10V
(a) Gate-to-Source Recess (b/w AA' and BB')
-0.4
0.0
-0.2
Vg=-15V
(b) Gate (b/w BB' and CC')
-0.4
Peak current ( A )
Transient current ( mA )
0.2
0.2
0.0
-0.2
(c) Gate-to-Drain Recess (b/w CC' and DD')
-0.4
Vg=-20V
0.2
0.0
-0.2
(d) Drain
-0.4
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
Time ( ns )
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
‘‘‘‘
ABCD
‘‘‘‘
ABCD
‘‘‘‘
ABCD
JAEA小野田の発表紹介
TCAD simulation
Ion
Source Gate Drain
6μm
12μm
0s
Hole current
500ps
1ns
Electron current
10ns
100ns
(a) Potential
(b) Electric
field
(c) Electron
density
(d) Hole
density
(e) Total current density
会議情報
宣伝
The 10th International Workshop on Radiation Effects on
Semiconductor Devices for Space Applications
SPIE Defense Security+Sensing, 62 conferences one location
http://spie.org/defense-security-sensing.xml?WT.mc_id=RDSS13GB
Micro- and Nanotechnology Sensors, Systems, and
Applications Conference
http://spie.org/ds109
ボルチモア
【トピックス】
Interaction of semiconductors and highenergy particles