2003 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 / オールディジタルモデム / 0.18um CMOSプロセス / 時分割全二重通信 / 三次元システムインパッケージ
研究概要	「超機能化ヒューマン・インターフェース画像処理チップ」に関しては、ウェーハ張り合わせ法による三次元集積化技術を用いて、3層積層構造をもつ三次元積層型画像処理テストチップを試作した。このチップは従来の二次元LSIと違ってチップ周辺部にはI/O回路もボンディングパッドも存在しない。そのため、チップ面積がより縮小され、低電力化も図られている。積層チップ表面には支持基板として使われた石英ガラスがそのまま残っており、これが光信号入力の取り入れ窓となると同時にパッケージの一部を兼ねている。試作した三次元積層型画像処理テストチップを用いて画像処理動作の評価を行った。その結果、ピクセル数を64×64に拡張しているがまだ充分でないため、出力画像が少し不鮮明となったが、良好に画像処理動作が実行できていることを確認することができた。(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、キャリア・クロック同期回路を改良し、特性向上を図ったところ、クロック偏差が17ppmまでエラーフリーで伝送可能であることを確認した。情報を相互でやり取り可能とする時間分割全二重通信の制御回路を設計し、オールディジタルモデムに実装した。送受信フレーム内にフレームIDを埋め込むことでフレーム情報を判断し、制御情報を通知する。更に、PCとUSBインターフェースを用いた画像伝送システムを構築し、オールディジタルモデムを用いて情報伝送が可能であることを示した。0,18umプロセスを用いたLSI試作たより、108.48MHz動作、キャリア周波数13.56MHzにおいて消費電力600uWを実測により確認した。以上より、三次元システムインパッケージを実現するワイヤレスシステムチップの設計・構築技術を確立した。(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] Jun Zhang, JeoungChill Shim, Mitsumasa Koyanagi, et al.: "A New Pipelined Architecture for High Speed IP Routing Lookup"FIT情報科学フォーラム2003. 367-368 (2003)
[文献書誌] T.Nakamura, Y.Yamada, T.Ono, H.Kurino, M.Koyanagi: "Optimization of Vertical Interconnection in 3D LSI Using Wire-Length Distribution"Advanced Metallization Conference 2003 : Asian Session. 58-59 (2003)
[文献書誌] Yoshihiro Nakagawa, Jun Deguchi, Mitsumasa Koyanagi, et al.: "The Vision Chip with Electrical Fovea Motion"Extended Abstracts of the 2003 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM). 370-371 (2003)
[文献書誌] 境裕樹, 藤木裕介, 金成權, 亀田卓, 中瀬博之, 坪内和夫: "超小型・低消費電力動作ワイヤレスモデムLSIの試作"2004年電子情報通信学会総合大会. B-5-201 (2003)
[文献書誌] 境裕樹, 金成權, 亀田卓, 中瀬博之, 坪内和夫: "オールディジタルワイヤレスモデム用同期補足回路の検討"2003年電子情報通信学会ソサイエティ大会. B-5-203 (2003)
[文献書誌] 境裕樹, 金成權, 亀田卓, 中瀬博之, 礒田陽次, 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(2)"2003年電子情報通信学会信学技報WBS研究会. 1-6 (2003)

2003 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] Jun Zhang, JeoungChill Shim, Mitsumasa Koyanagi, et al.: "A New Pipelined Architecture for High Speed IP Routing Lookup"FIT情報科学フォーラム2003. 367-368 (2003)

[文献書誌] T.Nakamura, Y.Yamada, T.Ono, H.Kurino, M.Koyanagi: "Optimization of Vertical Interconnection in 3D LSI Using Wire-Length Distribution"Advanced Metallization Conference 2003 : Asian Session. 58-59 (2003)

[文献書誌] Yoshihiro Nakagawa, Jun Deguchi, Mitsumasa Koyanagi, et al.: "The Vision Chip with Electrical Fovea Motion"Extended Abstracts of the 2003 International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM). 370-371 (2003)

[文献書誌] 境 裕樹, 藤木 裕介, 金 成權, 亀田 卓, 中瀬 博之, 坪内 和夫: "超小型・低消費電力動作ワイヤレスモデムLSIの試作"2004年電子情報通信学会総合大会. B-5-201 (2003)

[文献書誌] 境 裕樹, 金 成權, 亀田 卓, 中瀬 博之, 坪内 和夫: "オールディジタルワイヤレスモデム用同期補足回路の検討"2003年電子情報通信学会ソサイエティ大会. B-5-203 (2003)

[文献書誌] 境 裕樹, 金 成權, 亀田 卓, 中瀬 博之, 礒田 陽次, 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(2)"2003年電子情報通信学会信学技報WBS研究会. 1-6 (2003)

2003 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, 藤木裕介, 金成權, 亀田卓, 中瀬博之, 坪内和夫: "超小型・低消費電力動作ワイヤレスモデムLSIの試作"2004年電子情報通信学会総合大会. B-5-201 (2003)

[文献書誌] 境裕樹, 金成權, 亀田卓, 中瀬博之, 坪内和夫: "オールディジタルワイヤレスモデム用同期補足回路の検討"2003年電子情報通信学会ソサイエティ大会. B-5-203 (2003)

[文献書誌] 境裕樹, 金成權, 亀田卓, 中瀬博之, 礒田陽次, 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(2)"2003年電子情報通信学会信学技報WBS研究会. 1-6 (2003)