| 研究課題/領域番号 |
20K03994
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
庄子 正剛 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 技師 (50646718)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 印刷技術 / 放射線検出器 / プリンタブルエレクトロニクス / 放射線飛跡検出器 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、プリンタブルエレクトロニクスを用いた信号処理集積回路の高密度実装技術の開発を行い、高密度・高性能放射線飛跡検出器を開発する。近年、印刷技術の発展は目覚しくサブミクロンにも及ぶ描画精度の向上と様々な印刷材料が開発され、絶縁体上へフレキシビリティの高い金属配線の形成が可能となり、高精細金属配線がウエアラブル端末等に使用され始めている。印刷技術を用いて信号処理集積回路一体型2次元放射線飛跡検出器を製作し、プリンタブルエレクトロニクスによる集積回路実装技術の検証と検出器の性能評価を行い、放射線飛跡検出器の高機能化技術を確立させる。
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| 研究成果の概要 |
我々は、印刷技術を用いて集積回路と検出器を一体化して実装するための要素技術の開発を行う。近年、検出器の狭ピッチ化、多チャンネル化が顕著であり、特定用途向け集積回路(ASIC)を検出器近傍に実装したいという要望が高まっている。また集積回路は微細プロセスで製造されており実装技術の微細化も必要不可欠となっている。そこで、1) 配線幅/線間＝50μm/15μmの極細印刷配線を製作するための印刷パラメータの検証を行った。2) 放射線検出器製作を目的として、センサーの実装に印刷配線を用いた。3) 集積回路の上面にインダクタを印刷することで短距離無線通信を用いた集積回路積層化技術について原理検証を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究における学術的意義・社会的意義としては、学術分野において、本研究は微細化が進む放射線検出器・集積回路の実装に関して、プリント基板の実装パッドなどパッケージやワイヤーボンディングを用いた場合よりも短距離で配線が可能であり、ノイズの観点からも有効である。このようにパッケージ化やワイヤーボンディングといった実装技術による制約で実現不可能だったフレキシビリティのある新しい検出器の開発が実現可能となる成果である。この成果は社会的産業的観点からも微細化やウェアラブル化が進むエレクトロニクス分野に対して有用な技術となる。
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