| 研究課題/領域番号 |
11355015
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小柳 光正 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60205531)
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| 研究分担者 |
羽根 一博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
江刺 正喜 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20108468)
中村 維男 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80005454)
宮川 宣明 富士ゼロックス(株), 総合研究所, 主幹研究員
栗野 浩之 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70282093)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | 3次元集積化技術 / 並列処理 / ウェーハレベルインテグレーション / システム オン チップ / 光インターコネクション / メモリー / 半導体技術 / LSI集積化技術 |
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| 研究概要 |
本研究計画で提案するウェーハスケール並列処理システムを試作するためにはキュービックインテグレーション技術の開発が鍵となる。そのため、まずキュービックインテグレーション技術の開発を行った。この技術を用いて高性能並列処理システムの要素である3次元マイクロプロセッサと3次元共有メモリの試作を行い、その動作確認に成功した(1)。また、ウエーハスケールシステムを実現する為に、チップ間で高速光通信を行なう光インターコネクション技術を開発するとともに(2)、テストチップの動作確認も行った。
(1)キュービックインテグレーション技術と3次元マイクロプロセッサ/3次元共有メモリの試作 キュービックインテグレーション技術を開発し、この技術を用いて3層からなる3次元マイクロプロセッサと3次元共有メモリの試作を行った。3次元マイクロプロセッサとはウェーハスケール並列処理システムの中核的回路であり、プロセッサの上にメモリを積層しプロセッサとメモリを多数の垂直配線で密に結合したものである。3次元マイクロプロセッサの試験の結果、その良好な動作を確認した。また3次元共有メモリとはメモリを積層化し相互に垂直配線で密に結合しデータを共有するシステムである。試験の結果、メモリの完全な動作、データの共有動作を確認した。
(2)光インターコネクション技術 ウエーハスケールシステムを実現する為にチップ間で高速光通信を行なう光インターコネクション技術を開発した。この技術を用いてチップ間光通信テストチップを試作し、光によるチップ間のデータ転送の確認に成功した。さらに、チップ間を光通信で結合することによってバスボトルネックを解消した共有メモリテストチップを試作し、良好なメモリ動作を確認した。
以上により本研究課題が提案するウェーハスケール並列処理システムが実現可能であることを実証した
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