Integration of CMOS circuits into infrared array sensors with analog image processing functions

• Project/Area Number: 21510128
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Microdevices/Nanodevices
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: KIMATA Masafumi 立命館大学, 理工学部, 教授 (60388121)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2011: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2010: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 赤外材料・素子 / マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / 電子デバイス / 電子デバイス・機器

Research Abstract

We developed a 6×6-element thermopile array sensor that has a position detection capability of a hot object and integrates high-gain chopping differential current integration amplifiers and waited-center detection circuits for the position detection operation. The infrared array sensor can be made in standard CMOS LSI manufacturing facilities.

Research Products

• [Journal Article] GaSb/InAs Type-II超格子赤外線センサの開発 (2012)
  • Author(s): 美藤邦彦、川崎聡史、木股雅章、室岡純平、内藤聖貴、片山晴善、佐藤亮太、Mikhail Patrashin、寶迫巌、井須俊郎、北田貴弘
  • Journal Title: 日本赤外線学会第61回研究会資料 Pages: 11-16
• [Journal Article] プラズモニック構造による検知波長選択型非冷却赤外線センサ (2012)
  • Author(s): 小川新平、福島直樹、菰田潤哉、増田恭平、木股雅章
  • Journal Title: 第59回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 Pages: 22-54
• [Journal Article] 大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計 (2011)
  • Author(s): 塩川裕也、仲野達也、前田直樹、木股雅章、高畑晶弘
  • Journal Title: 電気学会論文誌E Volume: 132 Pages: 53-57
  • NAID: 10030533388
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロレンズ付非冷却赤外線アレイセンサ (2011)
  • Author(s): 山崎陵、尾花陽光、木股雅章
  • Journal Title: 電気学会論文誌E Volume: 132 Pages: 42-47
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Wavelength selective uncooled IR sensor by Plasmonics (2011)
  • Author(s): Shinpei Ogaw, Kazuya Okada, Naoki Fukushima, and Masafumi Kimata
  • Journal Title: Applied Physics Letters Volume: 100
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロレンズ付非冷却赤外線アレイセンサ (2011)
  • Author(s): 山崎陵、尾花陽光、木股雅章
  • Journal Title: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 Pages: 220-225
• [Journal Article] 大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計 (2011)
  • Author(s): 塩川裕也、仲野達也、前田直樹、木股雅章、高畑晶弘
  • Journal Title: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 Pages: 631-635
  • NAID: 10030533388
• [Journal Article] Wavelength selective uncooled IR sensor by Plasmonics (2011)
  • Author(s): Shinpei Ogaw, Kazuya Okada, Naoki Fukushima, Masafumi Kimata
  • Journal Title: Applied Physics Letters Volume: Vol.100
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vacuum Packaging Technology for Uncooled Infrared Sensor (2010)
  • Author(s): Masafumi Kimata, Takayuki Tokuda, Akinobu Tsuchinaga, Takeshi Matsumura, Hideyuki Abe, Naotaka Tokashiki
  • Journal Title: 電気学会英文誌 (印刷中(掲載決定))
  • NAID: 10027368566
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 赤外線センサのための真空パッケージング技術 (2010)
  • Author(s): 松村剛至、徳田貴之、土永明延、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • Journal Title: 電気学会論文誌E (印刷中(掲載決定))
  • NAID: 10026383133
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vacuum Packaging Technology for Mass Production of Uncooled IRFPAs (2009)
  • Author(s): Takuya Ito, Takayuki Tokuda, Masafumi Kimata, Hideyuki Abe, and Naotaka Tokashiki
  • Journal Title: Proceedings of SPIE
• [Journal Article] 赤外線センサのための真空パッケージング技術 (2009)
  • Author(s): 松村剛至、徳田貴之、土永明延、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • Journal Title: 電気学会論文誌E Volume: 130 Pages: 212-218
  • NAID: 10026383133
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vacuum Packaging Technology for Uncooled Infrared Sensor (2009)
  • Author(s): Masafumi Kimata, Takayuki Tokuda, Akinobu Tsuchinaga, Takeshi Matsumura, Hideyuki Abe, Naotaka Tokashiki
  • Journal Title: 日本電気学会英文誌 Volume: 5 Pages: 175-180
  • NAID: 10027368566
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Infrared Position Sensitive Detector(IRPSD)の高感度化 (2009)
  • Author(s): 高畑晶弘, 吉田昌史, 河村将之, 渡邉光規臣, 木股雅章
  • Journal Title: 日本赤外線学会誌 Volume: 18 Pages: 215-220
  • NAID: 10030353233
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improved Infrared Position Sensitive Detector (2009)
  • Author(s): Akihiro Takahata, Yoshiharu Shimada, Fumio Yoshioka, Ikuo Yamamoto, Masashi Yoshida, Masafumi Kimata, Takashi Kano
  • Journal Title: 電気学会論文誌E Volume: 129 Pages: 215-220
  • NAID: 10025102614
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vacuum Packaging Technology for Mass Production of Uncooled IRFPAs (2009)
  • Author(s): Takuya Ito, Takayuki Tokuda, Masafumi Kimata, Hideyuki Abe, Naotaka Tokashiki
  • Journal Title: Proceedings of SPIE 7298
• [Journal Article] Improved Infrared Position Sensitive Detector (2009)
  • Author(s): Akihiro Takahata, Yoshiharu Shimada, Fumio Yoshioka, Ikuo Yamamoto, Masashi Yoshida, Masafumi Kimata, Takashi Kano
  • Journal Title: 電気学会論文誌E 129 Pages: 215-220
  • NAID: 10025102614
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Infrared Position Sensitive Detector (IRPSD)の高感度化 (2009)
  • Author(s): 高畑晶弘, 吉田昌史, 河村将之, 渡邉光規臣, 木股雅章
  • Journal Title: 日本赤外線学会誌 18 Pages: 35-41
  • NAID: 10030353233
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 木股雅章
  • Journal Title: MEMS/NEMS工学大全(赤外線センサ)(株式会社テクノシステム) Pages: 621-630
• [Presentation] プラズモニック構造による検知波長選択型非冷却赤外線センサ (2012)
  • Author(s): 小川新平、福島直樹、菰田潤哉、増田恭平、木股雅章
  • Organizer: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 早稲田大学(東京都)
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] 赤外線センサと応用 (2012)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: 日本サーモグラフィ協会主催「省エネルギー・環境における赤外線サーモグラフィの応用セミナー」
  • Place of Presentation: 五反田分化センター(東京都)
  • Year and Date: 2012-03-13
• [Presentation] Trends in uncooled infrared sensor technology and applications (2012)
  • Author(s): Masafumi Kimata
  • Organizer: Nagoya Seminar "MEMS for Personal Life"
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2012-03-01
• [Presentation] GaSb/InAs Type-II超格子赤外線センサの開発 (2012)
  • Author(s): 美藤邦彦、川崎聡史、木股雅章、室岡純平、内藤聖貴、片山晴善、佐藤亮太、Mikhail Patrashin、寳迫巌、井須俊郎、北田貴弘
  • Organizer: 第9回赤外放射の応用関連学会年会
  • Place of Presentation: 東京工科大学蒲田キャンパス(東京都)
  • Year and Date: 2012-02-07
• [Presentation] 赤外線アレイセンサの開発 (2011)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: 日本赤外線学会第60回定例研究会・見学会
  • Place of Presentation: ヒロ(米国、ハワイ)
  • Year and Date: 2011-11-23
• [Presentation] MEMS非冷却赤外線センサの技術動向とアプリケーション (2011)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: 第8回産官学交流フォーラム2011「機能集積化知能デバイスの開発研究」
  • Place of Presentation: 豊橋技術科学大学(愛知県)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-11-08
• [Presentation] 将来の地球観測、惑星探査に向けたType II超格子赤外検出器の開発 (2011)
  • Author(s): 片山晴善、内藤聖貴、今井正、佐藤亮太、上野宗孝、村上浩、美藤邦彦、木股雅章、北田貴弘、井須俊郎、Mikhail Patrashin、寶迫巌
  • Organizer: 第21回(平成23年度)日本赤外線学会研究発表会
  • Place of Presentation: 浜松アクトシティー(静岡県)
  • Year and Date: 2011-10-20
• [Presentation] 大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計 (2011)
  • Author(s): 塩川裕也、仲野達也、前田直樹、木股雅章、高畑晶弘
  • Organizer: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京都)
  • Year and Date: 2011-09-28
• [Presentation] 大気中で動作する赤外線センサ画素の熱設計 (2011)
  • Author(s): 塩川裕也、仲野達也、前田直樹、木股雅章、高畑晶弘
  • Organizer: 第29回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京都)
  • Year and Date: 2011-09-28
• [Presentation] マイクロレンズ付非冷却赤外線アレイセンサ (2011)
  • Author(s): 山崎陵、尾花陽光、木股雅章
  • Organizer: 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京都)
  • Year and Date: 2011-09-27
• [Presentation] 日本の赤外線検出器の技術開発の成果と今後 (2011)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: 日本赤外線学会20周年記念講習会
  • Place of Presentation: 関西大学東京キャンパス(東京都)
  • Year and Date: 2011-06-10
• [Presentation] 赤外線センサの開発動向 (2011)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: SEMI FORUM JAPAN
  • Place of Presentation: グランキューブ大阪(大阪府)
  • Year and Date: 2011-06-01
• [Presentation] Infrared sensor development in Japan (2011)
  • Author(s): Masafumi Kimata
  • Organizer: International Sympojium on Photoelectronic Detection and Imaging 2011(ISPDI 2011)
  • Place of Presentation: 北京(中国)
  • Year and Date: 2011-05-25
• [Presentation] Infrared sensor development in Japan (2011)
  • Author(s): Masafumi Kimata
  • Organizer: International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging 2011 (ISPDI 2011)
  • Place of Presentation: 北京(中国)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-05-25
• [Presentation] 立命館大学におけるナノ・マイクロシステム研究に関する取り組みについて (2011)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: 社団法人応用物理学会第5回集積化MEMS技術研究会
  • Place of Presentation: 立命館大学(滋賀県)
  • Year and Date: 2011-05-20
• [Presentation] GaSb/InAs Type-II超格子赤外線センサの開発 (2011)
  • Author(s): 西中一平、美藤邦彦、木股雅章、内藤聖貴、山本泰志、片山晴善、佐藤亮太、Patrashi Mikhail、寳迫巌、井須俊郎、北田貴弘
  • Organizer: 2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 神奈川県神奈川工科大学
  • Year and Date: 2011-03-25
• [Presentation] MEMS赤外線画像センサの動向と開発事例 (2011)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: 第16回MEMS講習会・先端アプリ講座(マイクロナノイノベータ人材育成プログラム)「MEMSプロセス技術の最新動向とアプロケーション」
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋大学
  • Year and Date: 2011-02-22
• [Presentation] 赤外線センサの開発動向 (2011)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: 第8回赤外放射の応用関連学会年会
  • Place of Presentation: 島津製作所東京支店(東京都)
  • Year and Date: 2011-02-10
• [Presentation] 赤外線センサの開発動向[Invited] (2011)
  • Author(s): 木股雅章
  • Organizer: 第8回赤外放射の応用関連学会年会
  • Place of Presentation: 東京都島津製作所東京支店
  • Year and Date: 2011-02-10
• [Presentation] Type-II超格子赤外線検出器に関する研究-InAs/GaSb Type-II超格子赤外検出器 (2011)
  • Author(s): 片山晴善、内藤聖貴、山本泰志、田村高志、村上浩、富田英一、佐藤亮太、美藤邦彦、西中一平、木股雅章、北田貴弘、井須俊郎、Mikahail Patrashin、寳迫巌
  • Organizer: NICTネットワーク基盤技術シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都情報通信研究機構本部
  • Year and Date: 2011-02-03
• [Presentation] 赤外線センサの真空パッケージング技術 (2010)
  • Author(s): 久田啓介、松村剛至、土永明延、木股雅章
  • Organizer: 社団法人エレクトロニクス実装学会関西ワークショップ
  • Place of Presentation: 京都府コープ・イン・京都
  • Year and Date: 2010-07-09
• [Presentation] Infrared Imaging for Security and Safety (2010)
  • Author(s): Masafumi Kimata
  • Organizer: 2010 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
  • Place of Presentation: 関西大学100周年記念会館(大阪府)
  • Year and Date: 2010-05-14
• [Presentation] Infrared Imaging for Security and Safety [Invited] (2010)
  • Author(s): Masafumi Kimata
  • Organizer: 2010 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
  • Place of Presentation: 大阪府関西大学100周年記念会館
  • Year and Date: 2010-05-14
• [Presentation] 赤赤外線アレイセンサー用マイクロミラーアレイの作製と評価 (2009)
  • Author(s): 大平真琴、小山雄高、相田冨実二、佐々木昌、大場正利、高畑智之、下山勲、木股雅章
  • Organizer: 第26回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京都)
  • Year and Date: 2009-10-15
• [Presentation] 赤外線センサのための真空パッケージング技術 (2009)
  • Author(s): 松村剛至、徳田貴之、土永明延、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • Organizer: 第26回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京都)
  • Year and Date: 2009-10-15
• [Presentation] 赤外線センサのための真空パッケージング技術 (2009)
  • Author(s): 松村剛至、徳田貴之、土永明延、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • Organizer: 第26回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京(タワーホール船堀)
  • Year and Date: 2009-10-15
• [Presentation] 赤外線アレイセンサー用マイクロミラーアレイの作製と評価 (2009)
  • Author(s): 大平真琴、小山雄高、相田冨実二、佐々木昌、大場正利、高畑智之、下山勲、木股雅章
  • Organizer: 第26回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京(タワーホール船堀)
  • Year and Date: 2009-10-15
• [Presentation] 赤外線センサ用真空パッケージング技術 (2009)
  • Author(s): 徳田貴之、土永明延、松村剛至、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • Organizer: 電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
  • Place of Presentation: 八王子(東京都)
  • Year and Date: 2009-07-23
• [Presentation] 赤外線センサ用真空パッケージング技術 (2009)
  • Author(s): 徳田貴之、土永明延、松村剛至、木股雅章、阿部英之、渡嘉敷直隆
  • Organizer: 電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
  • Place of Presentation: 八王子(東京工科大学)
  • Year and Date: 2009-07-23
• [Presentation] Advances in Uncooled Infrared Focal Plane Arrays (2009)
  • Author(s): Masafumi Kimata
  • Organizer: The Third International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging(ISPDI 2009)
  • Place of Presentation: 北京(中国)
  • Year and Date: 2009-06-18
• [Presentation] Advances in Uncooled Infrared Focal Plane Arrays (INVITED) (2009)
  • Author(s): Masafumi Kimata
  • Organizer: The Third International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging (ISPDI 2009)
  • Place of Presentation: 北京(中国)
  • Year and Date: 2009-06-18
• [Presentation] Vacuum Packaging Technology for Mass Production of Uncooled IRFPAs (2009)
  • Author(s): Takuya Ito, Takayuki Tokuda, Masafumi Kimata, Hideyuki Abe, and Naotaka Tokashiki
  • Organizer: SPIE Defense and Security, Conference on Infrared Technology and Applications XXXII
  • Place of Presentation: オーランド(米国)
  • Year and Date: 2009-04-14
• [Presentation] Vacuum Packaging Technology for Mass Production of Uncooled IRFPAs (2009)
  • Author(s): Takuya Ito, Takayuki Tokuda, Masafumi Kimata, Hideyuki Abe, Naotaka Tokashiki
  • Organizer: SPIE Defense and Secruity, Conference on Infrared Technology and Applications XXXII
  • Place of Presentation: オーランド(米国)
  • Year and Date: 2009-04-14
• [Presentation] その場観察TEMにおける局所領域圧力測定技術の開発 (2009)
  • Author(s): 渡部明、上野武夫、矢口紀恵、木股雅章、吉田昌史
  • Organizer: 日本顕微鏡学会第65回学術講演会
  • Place of Presentation: 仙台(仙台国際センター)
• [Book] MEMS/NEMS工学大全 (2009)
  • Author(s): 木股雅章
  • Publisher: 株式会社テクノシステム
• [Patent(Industrial Property Rights)] 光センサ (2009)
  • Inventor(s): 高畑晶弘、木股雅章
  • Industrial Property Rights Holder: コーデンシ株式会社、立命館大学
  • Industrial Property Number: 2009-283126
  • Filing Date: 2009-12-14
• [Patent(Industrial Property Rights)] 光センサ (2009)
  • Inventor(s): 高畑晶弘、木股雅章
  • Industrial Property Rights Holder: コーデンシ株式会社、立命館大学
  • Industrial Property Number: 2009-283127
  • Filing Date: 2009-12-14
• [Patent(Industrial Property Rights)] 電子素子デバイスの製造方法 (2009)
  • Inventor(s): 高畑晶弘、木股雅章
  • Industrial Property Rights Holder: コーデンシ株式会社、立命館大学
  • Industrial Property Number: 2009-283128
  • Filing Date: 2009-12-14