일본전신전화주식회사(NTT), 나고야대학, 홋카이도대학은 공동으로 중성자가 가진 에너지별 반도체 소프트 에러 발생률을 '연속적인' 데이터로 실측하는 데 세계 최초로 성공했다.
우주에서 쏟아지는 우주선이 대기권 속의 산소나 질소에 충돌하면 중성자가 발생하고, 이 중성자가 전자기기의 반도체에 충돌하면 보존 데이터가 바뀌는 현상 「소프트 에러」(주)가 발생한다.향후 반도체의 고집적화·미세화가 진행되면 중성자의 영향을 받기 쉬워지고, 소프트 에러에 의한 고장을 고려한 반도체·시스템 설계가 중요해진다.
다양한 환경에서의 소프트 에러에 의한 고장수의 산출에는, 소프트 에러 발생률의 에너지 의존성(중성자가 가진 에너지마다의 소프트 에러 발생률)의 상세한 데이터가 불가결.그러나, 종래는 날아다니는 에너지에 대응한 데이터 밖에 얻을 수 없어, 소프트 에러에 의한 고장수를 정확하게 산출할 수 없었다.
연구에서는, 광속에 가까운 중성자의 에너지를 「비행 시간법」으로 특정하기 위해, 수 나노초(10억분의 몇 초)로 소프트 에러를 검출할 수 있는 고속 에러 검출 회로를 개발했다.실험은 미국 로스알라모스 국립연구소의 고출력 800MeV 양성자 선형 가속기 시설에서 실시.그 결과, 1MeV에서 광속에 가까운 800MeV까지의 매우 광범위한 에너지의 중성자에 의한 소프트 에러의 측정을 가능하게 했다.
이것에 의해, 지상으로부터 상공·우주·다른 행성 등 모든 환경하에서의 중성자 기인 소프트 에러의 고장수를 산출할 수 있다.향후 우주 정거장에서의 반도체 신뢰성 평가, 반도체 재료 레벨의 소프트 에러 대책, 가속기에 의한 소프트 에러 시험, 나아가서는 소프트 에러의 발생 과정 시뮬레이션에의 적용 등 다양한 영역에의 공헌이 기대된다 .
참고: 장치를 재부팅하거나 데이터를 덮어쓰면 복구되는 일시적인 고장.
