工学部研究紹介2017｜信州大学

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試作したチップを搭載した評価ボードの写真（左）と測定時の風景（右）。宮地研究室研究から広がる未来卒業後の未来像電子機器の進化の本質は小型化にあると言っても過言ではなく、これまで多くの電子機器の機能を取り込んできた半導体集積回路技術はその王道に当たります。近年では新しい動作原理を用いた有望なセンサーやエネルギー供給デバイスが多く登場していますが、それらをいかに小さなシステムにまとめて効率的に制御するかは半導体集積回路設計技術が鍵となります。宮地研究室では、アナログ半導体集積回路設計をコア技術とし、大学・企業との共同研究を通して、多様化するセンサーやパワーマネージメントシステムを小型・高性能・低消費電力に実現していきます。今以上に社会に溶け込んだ無数のセンサーから大量のデータを取得し、スマートフォン等を経由してデータセンターで解析した結果を我々の生活品質の向上に役立てるサービスが生まれようとしています。宮地研での研究成果は、長期稼働可能な小型センサーの実現や、ポータブル情報機器・体内埋植医療デバイス・データセンター内の情報処理デバイスに高い効率で電力を供給する電源に応用が期待されます。半導体集積回路技術は非常に汎用的な基盤技術なので、その設計技術や知識を習得することは、電機・電子部品・計測メーカーへの就職に限らず、いかなる工学分野においても大いに役立ちます。近年電子化が著しい自動車、鉄道、医療機器メーカーで集積回路設計者を募集する例があるほどです。宮地幸祐准教授東京大学大学院工学系研究科博士課程修了後、東京大学、中央大学の特任助教、機構助教を経て2013年度より信州大学助教。2015年度より現職。研究分野は半導体集積回路設計。商用CADツールを用いた本格的な集積回路設計を通じて設計したチップが実際に手元に届き、測定可能。電⼦機器の⼩型化の王道、集積回路技術あらゆる素⼦と機能をワンパッケージに集積電⼦情報システム⼯学科研究シーズ共同研究・外部資⾦獲得実績社会貢献実績研究キーワード集積回路設計・アナログ回路・パワーマネージメント・センシング・三次元実装【先生の学問へのきっかけ】なんとなく電子という見えない存在を扱った学問や仕事をしてみたいという願望はありましたが、最初から強い興味や意志があった訳ではありませんでした。むしろ、研究室に配属されてから業界でトップを走る多くの先生や先輩方を見てカッコいいと思い、そうなってみたいと思ったのが本格的に学び始めたきっかけです。その後、この分野の学問体系の高い完成度と実用性（特に集積回路は産業界が強く、ダイナミックなビジネスの世界にも接点がたくさんあります）、裾野の広さを面白いと感じ、今に至っています。•アナログCMOS集積回路設計技術•パワーマネージメント回路設計技術（高速DC-DCコンバータ、非接触給電、エネルギーハーベスティング用電源）•センシング用アナログフロントエンド回路設計技術•新規磁性デバイス等異種デバイスとの三次元集積化技術•半導体集積メモリ（SRAM、NANDフラッシュメモリ）回路設計技術•NANDフラッシュメモリセルの信頼性に関するデバイスシミュレーション技術•パッケージ内蔵パワーインダクタを用いたSSD向け三次元集積統合降圧DC-DCコンバータの研究開発（民間企業コンソーシアムとの共同研究）•体内埋め込み型医療デバイス向け小型・高効率かつ高速応答非接触給電回路システムの構築（中部電気利用基礎研究振興財団）•単電子効果起因エラー耐性を有する極微細NANDフラッシュメモリシステムの構築（科研費若手B）•<分担>光プローブ電流センサの開発（京都スーパークラスター、長野サテライトクラスターサブテーマ）電子情報通信学会集積回路研究会専門委員InternationalConferencesonSolid-StateDevicesandMaterials(SSDM)論文総務電子情報通信学会英文論文誌C編集委員電子情報通信学会CAD特集号・SoC設計特集号編集委員CAD画面実物33

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