講演名 2016-12-16
等温点及びバックゲートバイアス制御を用いた広温度領域対応ISFETアレイの解析
多木 真(東京理科大), 徐 祖楽(東京理科大), 河原 尊之(東京理科大),
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抄録(和) 高感度なpHセンサであるISFETは半導体技術の進歩により容易にアレイ化でき,製造,農業,医療,食品,環境などの分野で応用が期待させている.しかしISFETは温度変化の影響を受け,pH測定精度が劣化してしまう,IoT社会にて様々な温度条件でのpH値を管理・監視が想定されるため,広い温度領域に対応する必要がある.そこで本研究では温度補償法として,ISFETの温度特性の測定及び分析に基づき,温度変化の影響を受けないドレイン電流(等温点電流)の値に設定する方法とFDSOI構造によるバックゲートバイアス制御を用いて温度補償する方法の二つを提案する. この提案方式を実現する回路を組み上げ, 65nmプロセスSpiceモデルを用いて,その動作と温度補償効果を検討した.
抄録(英) pH sensors using ion-sensitive field effect transistors (ISFETs) are sensitive to temperature variation, which limits their use in IoT applications. The effect of temperature on the threshold voltage and drain current is comprehensively analyzed and revealed by measured temperature characteristics. On the basis of the analysis and measurement, two temperature compensation methods for ISFETs pH sensors have been developed: the isothermal point method and the back-gate bias-control method. So we built a circuit that realizes the proposed method using the 65 nm process Spice model and examined their operation and temperature compensation effect.
キーワード(和) ISFET / アレイ / 温度補償 / 等温点 / バックゲートバイアス制御
キーワード(英) ISFET / Array / Temperature-Compensation / Isothermal-Point / Back-Gate-Bias-Control
資料番号 ICD2016-99,CPSY2016-105
発行日 2016-12-08 (ICD, CPSY)

研究会情報
研究会 ICD / CPSY
開催期間 2016/12/15(から2日開催)
開催地(和) 東京工業大学
開催地(英) Tokyo Institute of Technology
テーマ(和) 学生・若手研究会
テーマ(英)
委員長氏名(和) 藤島 実(広島大) / 中島 康彦(奈良先端大)
委員長氏名(英) Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Yasuhiko Nakashima(NAIST)
副委員長氏名(和) 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大)
副委員長氏名(英) Hideto Hidaka(Renesas) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) 吉田 毅(広島大) / 高宮 真(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII)
幹事氏名(英) Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII)
幹事補佐氏名(和) 橋本 隆(パナソニック) / 夏井 雅典(東北大) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大)
幹事補佐氏名(英) Takashi Hashimoto(Panasonic) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Computer Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) 等温点及びバックゲートバイアス制御を用いた広温度領域対応ISFETアレイの解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Analysis of Wide-Range-Temperature Compensation Using Isothermal-Point and Back-Gate-Bias-Control for ISFET-Array
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ISFET / ISFET
キーワード(2)(和/英) アレイ / Array
キーワード(3)(和/英) 温度補償 / Temperature-Compensation
キーワード(4)(和/英) 等温点 / Isothermal-Point
キーワード(5)(和/英) バックゲートバイアス制御 / Back-Gate-Bias-Control
第 1 著者 氏名(和/英) 多木 真 / Makoto Ogi
第 1 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:TUS)
第 2 著者 氏名(和/英) 徐 祖楽 / Zule Xu
第 2 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:TUS)
第 3 著者 氏名(和/英) 河原 尊之 / Takayuki Kawahara
第 3 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:TUS)
発表年月日 2016-12-16
資料番号 ICD2016-99,CPSY2016-105
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) ICD-364,CPSY-365
ページ範囲 pp.155-160(ICD), pp.155-160(CPSY),
ページ数 6
発行日 2016-12-08 (ICD, CPSY)