【研究分野】電子デバイス・電子機器

【研究領域課題番号】23360149 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

統合設計 / CMOS / MEMS / 加速度センサ / センサ回路 / CMOS-MEMS / 異種機能集積 / 人体検知 / 異種機能集積化

【研究成果の概要】

本研究は新しい人体検知用CMOS-MEMSを提案・実施した。成果は、i)回路シミュレータ上でMEMSとLSIを同時にシミュレーションしかつレイアウト可能な方法を世界で初めて構築,ii)新たなMEMSを提案し、設計・試作実証,iii)アレイ型MEMS加速度センサの検討を行い、1Gから20Gまでの検出実現,iv) Sub-1Gの加速度センサを検討し1mm角でセンサ感度0.78μｇ/Hz1/2を実現,v)汎用センサ回路を提案検討し、試作実証,vi)振動発電デバイスを提案し、2x4mm角、周波数88Hz、電力0.43μWの設計値取得、である。以上から、CMOS-MEMSの基本技術構築をできたと考える。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)

【研究分野】電力工学・電気機器工学

【研究領域課題番号】18686024 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

電気機器 / 誘電体界面現象 / MEMS / 帯電 / 沿面放電 / 表面電位計 / CMOS / 高分解能 / マイクロギャップ

【研究成果の概要】

本研究においては、ナノ・マイクロ技術を駆使することにより、空間分解能が10μmに達する高分解電荷密度分布測定システムを構築し、従来の手法では測定不可能であった帯電・放電現象の高分解計測を行い、絶縁物の帯電機構および沿面放電進展機構を解明することを目的とした。具体的な測定ターゲットは、(A)GISモデルコーンスペーサの直流帯電現象と(B)厚さ数μmの誘電体上を進展する沿面放電現象とした。(A)については、既存の表面電位計をべースに、分解能としては現状の最高値であるmmオーダの測定システムを開発し、大気圧SF6ガス中におけるGISモデルスペーサ帯電現象を把握した。(B)半導体プロセス技術を活用し、3種類のMEMSセンサを作成した。いずれも分解能はサブミクロンオーダに達する。これらのセンサの特性を測定し、沿面放電測定への適用可能性を検討した。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】30,030千円 (直接経費: 23,100千円、間接経費: 6,930千円)