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2004 年度 実績報告書

三次元積層型プロセッサチップを用いた超高性能並列処理システム

研究課題

研究課題/領域番号 15106006
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 羽根 一博  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
寒川 誠二  東北大学, 流体力学研究所, 教授 (30323108)
栗野 浩之  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70282093)
沈 正七  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00333849)
宮川 宣明  株式会社本田技研研究所, チーフリサーチャー(研究職)
キーワード三次元積層型プロセッサ / マルチポート共有メモリ / 三次元積層化技術 / ウェーハ貼り合わせ / 光インターコネクション / 光導波路 / 並列処理システム / 高速データ転送
研究概要

本研究の核となるのは、三次元積層構造をもつ共有メモリとそれを搭載した三次元積層型プロセッサおよびそれらを光インターコネクションで接続した共有メモリシステムである。三次元積層型共有メモリは各ノードにあるプロセッサのマルチポート入力メモリとしても働くのでこのメモリはノード共有メモリと見なすことができる。一方、複数の共有メモリユニットを光インターコネクションで接続した共有メモリシステムは、複数の共有メモリユニット間でデータを共有することから、ネットワーク共有メモリと見なすことができる。本研究では、このようなノード共有メモリとネットワーク共有メモリの基本動作を確認するために、テストチップおよびテストモジュールの試作を行なう。平成16年度は、このようなテストチップおよびテストモジュールの試作に必要なチップ製作技術およびマルチチップ製作技術について検討した。具体的には、SOI基板に作製したCMOS・LSIチップをCMP(Chemical Mechanical Polishing)によって薄層化した後、それを多層に積層して三次元LSIとする新しい三次元積層化技術を確立した。この技術を用いて作製した三次元積層型のSOIデバイスで良好な特性が得られることを確認した。また、光導波路と三次元積層チップを接続する光インターコネクション技術と、それを用いたマルチチップモジュール製作技術も確立し、光インターコネクションを用いたチップ間データ転送の確認にも成功した。さらに、シミュレーテッド・アニール法を用いた三次元積層型集積回路用回路設計ツールを開発し、三次元LSIにおける配線長分布の評価も可能となった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Design and Evaluation of a High Speed Routing Lookup Architecture2004

    • 著者名/発表者名
      Jun Zhang, JeoungChill Shim, Hiroyuki Kurino, Mitsumasa Koyanagi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications E87-B

      ページ: 406-412

  • [雑誌論文] Design of a Novel Real-Shared Memory Module for High Performance Parallel Processor System with Shared Memory2004

    • 著者名/発表者名
      Z.Liu, J.Shim, H.Kurino, Mitsumasa Koyanagi
    • 雑誌名

      International Conference on Advanced Information Networking and Applications

      ページ: 241-244

  • [雑誌論文] Bump Formation Technique for Multi-Chip Module with Optical Interconnection2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kurino, R.Nitobe, J.Shim, M.Koyanagi, et al.
    • 雑誌名

      The Electrochemical Society International Semiconductor Technology Conference

      ページ: 94

  • [雑誌論文] Technology for Three Dimensional Integrated System-on-a-Chip2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kurino, Mitsumasa Koyanagi
    • 雑誌名

      Proceedings of 7^<th> International Conference on Solid-State and Integrated Circuits Technology

      ページ: 599-602

  • [雑誌論文] Novel Silicon On Insulator Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors with Buried Back Gate2004

    • 著者名/発表者名
      Hyuckjae Oh, Hoon Choi, Hiroyuki Kurino, Mitsumasa Koyanagi, et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 43

      ページ: 2140-2144

  • [雑誌論文] Optimization of Vertical Interconnection in 3D LSI Using Wire-Length Distribution2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamura, Y.Yamada, T.Ono, H.Kurino, M.Koyanagi, et al.
    • 雑誌名

      Conference Proceedings AMC XIX

      ページ: 35-43

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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