2002 年度実績報告書

超機能化ヒューマン・インターフェース画像処理・ワイヤレス情報端末チップ創製

研究課題

研究課題/領域番号	13025204
研究機関	東北大学
研究代表者	小柳光正東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60205531)
研究分担者	坪内和夫東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30006283)
キーワード	三次元集積化技術 / ウェーハ張り合わせ / 積層化画像処理チップ / 超並列パイプライン / SS-CDMA / 並列型SIMF / 電流モードFFT LSI / 三次元システムインパッケージ
研究概要	「超機能ヒューマン・インターフェイス画像処理チップ」に関しては、チップ製作の鍵を握る三次元集積回路の性能向上のための技術開発と人の視覚情報処理をモデルとした画像処理チップの設計を行った。これまで、上下のチップ間の電気的導通をとるための埋め込み配線としてPドープしたPoly-Siを用いてきたが、Poly-Siでは十分なる低抵抗化が実現できないことが判明したため、CVD法で形成した低抵抗のWを埋め込み配線に用いることを検討した。その結果、Si基板へ形成した直径0.7μm、深さ18μnの深溝に均一にWを埋め込むことに成功し、Wを用いた埋め込み配線の形成が可能となった。現在、W埋め込み配線を用いた3次元集積回路の試作を進めている。また、人の視覚情報処理をモデルとした画像処理チップ開発では、動き検出を行う脳のMT野をモデルとした動き検出回路を設計し、シミュレーションにより良好に動作することを確認した。この動き検出回路についても、テストチップの試作を進めている。(小柳) 「SS-CDMAコミュニケーションシステムチップ」に関しては、本年度は、ワイヤレスシステムチップの創製へ向けて、オールディジタルワイヤレスモデムチップの設計・試作を行った。まず、昨年までに試作・特性評価を行ってきたモデムを基本にして、シンボルあたりのキャリア数を決定し、一シンボル当り4キャリア以上存在すれば、特性の劣化無く通信可能であることを明らかにした。更に、送受信器間クロック偏差が存在する場合の、キャリア及びシンボルクロック同期を実現するために、送信信号のフレーム化、ならびにキャリア同期回路・シンボル同期回路を設計した。フレーム化により、ランプ、プリアンブル、ユニークワードを定義し、一フレーム240ビット構成とした。また、エッジ検出による同期回路を設計・実装した。同期回路を実装したモデムを用いて、伝送特性評価を行ったところ、送受信器間クロック偏差が12ppmで、特性劣化無く通信可能であることを示した。(坪内)

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] 栗野浩之, 小柳光正: "ウェーハレベル3次元集積化技術"表面技術. 第53巻第4号. 228-232 (2002)
[文献書誌] D.Kawae, M.Koyanagi, et al.: "Parallel Image Processing LSI Fabricated Using Three-Dimensional Integration Technology"The Abstract of Int. Conf. On Solid State Devices and Materials. 2. 314-315 (2002)
[文献書誌] T.Nakamura, M.Koyanagi, et al.: "Thermal Analysis of Self-Heating Effect in Three Dimensional LSI"The Abstract of Int. Conf. On Solid State Devices and Materials. 2. 316-317 (2002)
[文献書誌] Y.Igarashi, M.Koyanagi, et al.: "A New Tungsten CVD Filling Process for High-Aspect Deep Vertical Interconnection in 3D LSI"2^<nd> ECS International Semiconductor Technology Conference. 23-23 (2002)
[文献書誌] S.Kameda, K.Takahashi, H.Nakase, K.Tsubouchi: "SS-CDMA flexible wireless network : Implementation of approximately synchronized CDMA modem for uplink"IEICE Trans. Fundamentals. E85-A (3). 694-702 (2002)
[文献書誌] 境裕樹, 中瀬博之, 坪内和夫: "低消費電力動作オールディジタルワイヤレスモデムの双方向通信の実現"社団法人電子情報通信学会信学技報. (発表予定). (2003)

2002 年度 実績報告書

超機能化ヒューマン・インターフェース画像処理・ワイヤレス情報端末チップ創製

研究代表者

小柳 光正 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60205531)

研究成果

[文献書誌] 栗野浩之, 小柳光正: "ウェーハレベル3次元集積化技術"表面技術. 第53巻第4号. 228-232 (2002)

[文献書誌] D.Kawae, M.Koyanagi, et al.: "Parallel Image Processing LSI Fabricated Using Three-Dimensional Integration Technology"The Abstract of Int. Conf. On Solid State Devices and Materials. 2. 314-315 (2002)

[文献書誌] T.Nakamura, M.Koyanagi, et al.: "Thermal Analysis of Self-Heating Effect in Three Dimensional LSI"The Abstract of Int. Conf. On Solid State Devices and Materials. 2. 316-317 (2002)

[文献書誌] Y.Igarashi, M.Koyanagi, et al.: "A New Tungsten CVD Filling Process for High-Aspect Deep Vertical Interconnection in 3D LSI"2^<nd> ECS International Semiconductor Technology Conference. 23-23 (2002)

[文献書誌] S.Kameda, K.Takahashi, H.Nakase, K.Tsubouchi: "SS-CDMA flexible wireless network : Implementation of approximately synchronized CDMA modem for uplink"IEICE Trans. Fundamentals. E85-A (3). 694-702 (2002)

[文献書誌] 境裕樹, 中瀬博之, 坪内和夫: "低消費電力動作オールディジタルワイヤレスモデムの双方向通信の実現"社団法人 電子情報通信学会 信学技報. (発表予定). (2003)

2002 年度実績報告書

小柳光正東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60205531)

[文献書誌] 境裕樹, 中瀬博之, 坪内和夫: "低消費電力動作オールディジタルワイヤレスモデムの双方向通信の実現"社団法人電子情報通信学会信学技報. (発表予定). (2003)