放射線環境と影響

半導体に対する3つの放射線影響

トータルドーズ効果（TID: Total Ionizing Dose Effect）

• 弱い放射線が長期的に入社し、電離作用によって引き起こされる。生成された電荷は、固定電荷や海面順位を形成し、半導体素子の諸特性を劣化させる。
• 遮蔽による対策が可能（アルミ、鉛などを使う）

シングルイベント効果（SEE: Single Event Effect)

• 1個の粒子が入社し、電離作用によって高密度の電荷が生成されることにより引き起こされる。
• 遮蔽は無理：放射線に強い石を見つける！
• 化でÐン粒子のLET（Linear Energy Transfer)が大きいほど、電荷量は大きい
• 影響の深刻さのレベルが3つある。
  • Single Event Upset（SEU） ビットが反転
  • Single Event Latch-up　電流が流れる→msオーダーですぐに電流を切る必要がある
  • Single Event Burnout　回路が焼き切れる

はじき出し損傷効果（DDD:Displace Damage Dose Effect）

• 多量の放射線が入射し、半導体結晶を構成する原子がその定常位置からはじき出されることによって引き起こされる。はじき出された原子及び空格子点は、欠陥準位を形成し、半導体素子の諸特性を劣化させる。
• 太陽電池の劣化などはこれ。