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2010 Fiscal Year Annual Research Report

True Scalable Si CMOS LSIの研究

Research Project

Project/Area Number 21246056
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

益 一哉  東京工業大学, ソリューション研究機構, 教授 (20157192)

Keywords集積回路 / CMOS / スケーリング / シリコン
Research Abstract

Si CMOS集積回路I高性能化の指針は、スケーリング則を唯一絶対の指導原理として微細化し、高性能化、低消費電力化し、さらにチップ面積も低減させ低コスト化することである。最小加工寸法が100nmを切るようになってきた現在、材料、プロセス、インテグレーション、回路、設計、システム、製造コストのすべてにおいて困難な課題が山積みであり、単に微細化しただけでは性能向上が期待できず、かつ産業的なメリットもないという状況にある。本研究は、「回路・システム・アーキテクチャ」の視点から、True Scaling技術を構築することを目的としている。
平成21~24年度の4年度間に、下記の(a)~(d)の研究課題を解決する。平成22年度においては、180nm、90nm、65nmの試作を通じて(a)及び(b)の課題に取り組んだ。(a)LSIで必要とされる配線資源を正確に見積もり、信号多重化することによる配線本数低減効果を定量的に明らかにする。対症療法的リピータ挿入からの脱却を目指す。(b)ローカル、セミグローバル配線ではRail-to-rail(O~Vdd振幅)伝送を行う。これを信号多重化する回路技術の開発を行う。(c)グローバル配線においては、申請者らが示してきた高速、低消費電力伝送可能な「伝送線路配線」における信号多重化技術を開発する。(d)信号多重を行うことにより、微細化したときのコアサイズ増加を抑制(すなわちスケーリング)し、かっコア間接続も世代毎に信号伝送性能が向上するネットワークオンチップアーキテクチャを検討する。

  • Research Products

    (30 results)

All 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (23 results)

  • [Journal Article] RF CMOS Integrated Circuit : History, Current Status and Future Prospects2011

    • Author(s)
      Noboru ISHIHARA, Shuhei AMAKAWA, Kazuya MASU
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of electronics, Communications and Computer Science

      Volume: Vol.E94-A, No.2 Pages: 556-567

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CMOS集積回路とMEMSの融合2010

    • Author(s)
      石原昇, 天川修平, 益一哉
    • Journal Title

      電子情報通信学会学会誌

      Volume: Vol.93, No.11 Pages: 928-932

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inductorless 8.9mW 25Gb/s 1:4 DEMUX and 4mW 13Gb/s 4:1 MUX in 90nm CMOS2010

    • Author(s)
      Takayuki Sekiguchi, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Journal Title

      JOURANAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE

      Volume: Vol.10, No.3 Pages: 176-184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radio Frequency Micro Electro Mechanical Systems Inductor Configurations for A Achieving Large Inductance Variations and High Q-factors2010

    • Author(s)
      Yutaka Mizuochi, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: Vol.49 Pages: 05FG02-1-05FG02-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A study for the efficiency of transmission energy for different high-frequency communication circuits2010

    • Author(s)
      Toshiyuki Umeda, Kazuya Masu
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express

      Volume: Vol.7, No.8 Pages: 552-557

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of On-Chip High Speed Interconnect on Complementary Metal Oxide Semiconductor 180nm Technology2010

    • Author(s)
      Takao Oshita, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: Vol.49 Pages: 04DE14-1-04DE14-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RF Signal Generator Based on Time-to-Analog Converter in 0.18um CMOS2010

    • Author(s)
      Kazuo Nakano, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: Vol.49 Pages: 04DE12-1-04DE12-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] High-Frequency Half-Integral Subharmonic Locked Ring-VCO-Based Scalable PLL in 90nm CMOS2010

    • Author(s)
      Sang yeop Lee, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      Asia-Pacific Microwave Conference 2010 (APMC 2010)
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] RF可変受動素子実現に向けたAll Metal MEMS静電アクチュエータ2010

    • Author(s)
      白根篤史, 水落裕, 天川修平、石原昇、益一哉
    • Organizer
      電気学会センサ・マイクロマシン部門主催 第27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
      島根
    • Year and Date
      2010-10-15
  • [Presentation] 異種機能集積化の今後の展望2010

    • Author(s)
      益一哉
    • Organizer
      電気学会センサ・マイクロマシン部門主催 第27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
      島根
    • Year and Date
      2010-10-14
  • [Presentation] Digitally Controllable RF MEMS Inductor2010

    • Author(s)
      Atsushi Shirane, Yutaka Mizuochi, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      27th Annual Advanced Metallization Conference 2010 (AMC 2010)
    • Place of Presentation
      NY, USA
    • Year and Date
      2010-10-07
  • [Presentation] Low-Phase-Noise Wide-Frequency-Range Differential Ring-VCO with Non-Intergral Subharmonic Locking in 0.18μm CMOS2010

    • Author(s)
      Sang yeop Lee, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      40th European Microwave Conference
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2010-09-28
  • [Presentation] Wide-Frequency-Range Low-Noise Injection-locked Ring VCO for UWB Applications in 90nm CMOS2010

    • Author(s)
      Sang yeop Lee, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      2010 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2010)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] RF Signal Generator Based on Time-to-Analog Converter Using Multi-Ring Oscillators in 90nm CMOS2010

    • Author(s)
      Kazuo Nakano, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      2010 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2010)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] CMOS Power Amplifier in 65nm Technology2010

    • Author(s)
      Hamid Kiumarsi, Yutaka Mizuochi, Satoru Tanoi, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] CMOS Inverter-based Wideband LNA in 65nm Technology2010

    • Author(s)
      Dayang Nur Salmi Dharmiza, Mototada Oturu, Tomoya Nakajima, Satoru Tanoi, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] Capacitively-Resistivaly Driven Wireを導入したオンチップRC伝送回路の検討2010

    • Author(s)
      椎野雄介, 高木辰則, 前川智明, 田野井聡, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] CMOSマルチリンダカシレータを用いたRF信号発生回路の検討2010

    • Author(s)
      中野和雄, 天川修平, 田野井聡, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] 注入同期を用いたスケーラブル広帯域リング型電圧制御発振器回路2010

    • Author(s)
      上村龍也, 李尚曄, 田野井聡, 天川修平, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] 注入同期を用いた低位相雑音リングVCO型PLL2010

    • Author(s)
      李尚曄, 上村龍也, 天川修平, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] 2ステップゲイン広帯域CMOS増幅ICの試作評価結果2010

    • Author(s)
      大鶴基格, 中島智也, 天川修平, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] 2ステップゲイン広帯域CMOS増幅ICの試作評価結果2010

    • Author(s)
      白根篤史, 水落裕, 天川修平, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] チップ内伝送用高速低電力MUX/DEMUXの検討2010

    • Author(s)
      鈴木成人, 関口貴之, 田野井聡, 天川修平, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] High Voltage Charge Pump Circuit in 0.18μm CMOS Process for MEMS Electrostatic Actuators Controlling2010

    • Author(s)
      Atsushi Shirane, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      Integrated Circuits and Devices in Vietnam (ICDV) 2010
    • Place of Presentation
      Ho Chi Minh City, Vietnam
    • Year and Date
      2010-07-16
  • [Presentation] Interconnect challenges in nano CMOS circuit2010

    • Author(s)
      Kazuya Masu, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara
    • Organizer
      International Symposium on technology Evolution for Silicon Nano-Slectronics (ISTESNE)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2010-06-05
  • [Presentation] Physical desiign Challenge in Nanoscale CMOS RF Circuit2010

    • Author(s)
      Noboru Ishihara, Sang yeop Lee, Kazuo Nakano, Tomoya Nakajima, Shuhei Amakawa, Kazuya Masu
    • Organizer
      International Symposium on technology Evolution for Silicon Nano-Slectronics (ISTESNE)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2010-06-04
  • [Presentation] Low-Phase-Noise Wide-Frequency-Range Ring-VCO-Based Scalable PLL with Subharmonic Injection Locking in 0.18μm CMOS2010

    • Author(s)
      Sang yeop Lee, Shuhei Amakawa, Noboru Ishihara, Kazuya Masu
    • Organizer
      IEEE MIT-S INTERNATIONAL MICROWAVE SYMPOSIUM (IMS 2010)
    • Place of Presentation
      California, USA
    • Year and Date
      2010-05-27
  • [Presentation] 半整数倍サブインジェクションロックを用いたリング型CMOS電圧制御発振回路2010

    • Author(s)
      李尚曄, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ2010
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-05-18
  • [Presentation] 四相差動リング発振回路を用いたスケーラブルRF QPSK変調回路2010

    • Author(s)
      白根篤史, 石原昇, 益一哉
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ2010
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2010-05-18
  • [Presentation] Path Clustering for Adaptive Test2010

    • Author(s)
      Takumi Uezono, Tomoyuki Takahashi, Michihiro Shintani, Kazumi Hatayama, Kazuya Masu, Hiroyuki Ochi, Takashi Sato
    • Organizer
      IEEE VLSI Test Symposium
    • Place of Presentation
      California, USA
    • Year and Date
      2010-04-19

URL: 

Published: 2012-07-19  

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