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VLSI自動設計技術を応用したMEMS-CMOS混載センサシステムの協調設計技術

应用VLSI自动设计技术的MEMS-CMOS混合传感器系统协同设计技术

基本信息

批准号：
22K11960
负责人：
小松聡
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo Denki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11960/
关键词：
CMOS MEMS センサ協調設計センサシステム MEMS-CMOS協調設計

项目摘要

本研究では、集積回路(Very Large Scale Integration: VLSI)とMEMS(Micro-Electro-Mechanical-Systems)センサをCMOSプロセスによる同一のチップ上に混載することで、より小型で高性能なMEMS-CMOS混載センサシステムを実現することを目指している。また、その実現のために、CMOS VLSIでの自動設計技術を応用することで、仕様から最終的なセンサシステムに至るまでの一貫した設計支援技術を構築することを研究の目的としている。通常、MEMSセンサの設計では要求仕様（分解能、レンジ、サイズ、など）に応じて熟練のMEMS設計者が設計を行う。一方で、VLSI設計においては性能や面積などの要求仕様からそれを満たす設計を自動生成する高位合成技術が実用的になってきており、本研究ではそのアイディアをMEMSセンサ自動生成に適用する。2022年度は、主にCMOSプロセス上にMEMSセンサを作製し、CMOS集積回路とMEMSセンサを一つのチップ上に実現するための技術の確立、および、与えられた要求仕様を満たすようなMEMSセンサの自動生成技術に重点を置いて研究を実施した。様々なCMOSプロセス技術において、最適な形状のMEMSセンサの形状を自動的に生成するシステムを構築し、計算機上でのシミュレーションと実際にMEMSデバイスとして作製・評価を行い、提案手法の妥当性を示すことができた。今後は、CMOS集積回路とMEMSセンサの協調シミュレーション環境およびMEMSセンサの自己キャリブレーション技術の確立を目指す。

In this paper, we study the implementation of VLSI (Very Large Scale Integration) and MEMS(Micro-Electro-Mechanical-Systems) hybrid circuits in CMOS circuits, MEMS hybrid circuits in CMOS circuits and MEMS hybrid circuits in CMOS circuits. In addition, the purpose of this research is to make use of automatic design technology in CMOS VLSI and to build consistent design support technology from the end of the system to the end of the system. In general, MEMS design requires a skilled MEMS designer to perform design tasks (decomposition energy, degradation, degradation). In one aspect, VLSI design is applicable to high level synthesis technology for performance and area requirements. In this study, MEMS design is applicable to high level synthesis technology. In 2022, the main CMOS chip and MEMS chip are manufactured, CMOS integrated circuit and MEMS chip are realized, and the technology establishment, technology and requirements for MEMS chip automatic generation technology are established. CMOS technology, optimal shape of MEMS device, automatic generation of system configuration, computer design, implementation of MEMS device, evaluation of proposal appropriateness, etc. In the future, CMOS integrated circuit and MEMS system coordination environment and MEMS system technology to establish