2014 Fiscal Year Annual Research Report
高次視覚情報処理機能を有する完全埋込型低電力三次元積層人工網膜システムの研究
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24246060
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田中 徹 東北大学, 医工学研究科, 教授 (40417382)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清山 浩司 長崎総合科学大学, 工学部, 准教授 (60412722)
富田 浩史 岩手大学, 工学部, 教授 (40302088)
福島 誉史 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (10374969)
小柳 光正 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (60205531)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 人工網膜 / 視覚情報処理 / 3次元集積回路 / 半導体神経工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)LSIチップ積層化技術及び眼球内に埋め込む各部品の一体化集積技術
網膜下埋植用人工網膜チップモジュールの開発を行った。人工網膜チップ表層に1300個以上のPt刺激電極を形成し、そのチップをフレキシブルケーブル上に一体化集積することに成功した。作製した人工網膜チップモジュールの出力刺激電流の照度依存性を測定し、照度(明暗)に対応して刺激電流周波数が設計(HSPICEによる回路シミュレーション)通りの値になることを確認した。また、刺激電流周波数の照度依存性は人工網膜チップモジュールプロセスの前後で変化しておらず、開発したモジュールプロセスが人工網膜チップの特性を劣化させないことを確認した。さらに、本研究において開発した3次元集積化技術を用いて、人工網膜チップにビアラスト方式のバックサイドTSVを作製してシリコン基板と3次元積層し、電気特性を取得することにも成功した。
(2)超低消費電力人工網膜用LSI 回路技術
人工網膜チップを眼球内に埋植後、刺激電極劣化/炎症反応/接触不安定等の経時変化に応じた電流刺激を可能にするため、刺激電極と細胞間の電極接触インピーダンスを測定する回路を設計した。電流源と微小電圧計測回路を組み合わせることによって125Ω～10MΩまでの広範囲の電極接触インピーダンスを計測することが可能である。当該回路を試作・検証した結果、設計したアナログデジタル変換器のDNLとINLは0.5LSB未満、電極接触インピーダンスを設計値との誤差1％未満で計測することに成功した。これにより人工網膜チップモジュールの長期埋め込み時の動作補償が行えるようになった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(24 results)
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[Presentation] Investigation of the Plasma Damage by Etching Process for TSV Formation in Via-last Backside-via 3D IC2014
Author(s)
Yohei Sugawara, Hideto Hashiguchi, Seiya Tanikawa, Hisashi Kino, Kang-Wook Lee, Takafumi Fukushima, Mitsumasa Koyanagi, and Tetsu Tanaka
Organizer
International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM2014)
Place of Presentation
Tsukuba International Congress Center EPOCHAL TSUKUBA, Tsukuba, Ibaraki, Japan
Year and Date
2014-09-08 – 2014-09-11
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[Presentation] Highly Thermoresistant Temporary Bonding/Debonding System without Organic Adhesives for 3D Integration2014
Author(s)
H. Hashiguchi, T. Fukushima, M. Murugesan, J. -C. Bea, H. Kino, K.-W. Lee, T. Tanaka, M. Koyanagi
Organizer
2014 4th IEEE International Workshop on Low Temperature Bonding for 3D Integration (LTB-3D 2014)
Place of Presentation
The University of Tokyo, Hongo, Tokyo, Japan
Year and Date
2014-07-15 – 2014-07-16
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