2次元集積化磁気センサへの相関二重サンプリングの導入とノイズ低減に関する検討
木村 孝之; 山根 康平; 増澤 徹,

A CDS (correlated double sampling) method was applied to two-dimensional magnetic sensors. The two-dimensional integrated magnetic sensor used for the consideration of CDS was composed of a 64×64 array of Hall sensors. The size of a Hall element was 2.7×2.7µm² and a pixel size was 7×7µm². By the results of meausrement, FPN(fixed pattern noise) in the reproduced image sampled at 3.2µs was suppressed to 1.27mV_rms.

, 一般社団法人 電気学会
電気学会論文誌. E, センサ・マイクロマシン部門誌, 2019年, ［査読有り］

Suppression method of low-frequency noise for two-dimensional integrated magnetic sensor
Kimura Takayuki; Sakairi Yusuke; Mori Akihiro; Masuzawa Toru, Japan Society of Applied Physics
Japanese Journal of Applied Physics, 2017年03月02日, ［査読有り］

Size-reduced two-dimensional integrated magnetic sensor fabricated in 0.18-μm CMOS process
Takayuki Kimura; Kazuya Uno; Toru Masuzawa; T. Kimura; K. Uno; T. Masuzawa, Two-dimensional integrated magnetic sensors have been investigated in order to reduce their size for use in a magnetic self-levitation motor. The two-dimensional integrated magnetic sensor investigated in this paper is composed of a 16 x 16 array of Hall sensors and fabricated by a 0.18-m complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) standard process. The sizes of the Hall elements are 1 x 1, 2 x 2, 3 x 3, and 6 x 6 m(2). Hall element of dimension 1 x 1 m(2)was the minimum size in the fabrication process rule. The dimension of one pixel in which the Hall element was embedded was 20 x 20 m(2). The average sensitivity of the arrayed Hall sensors at four sizes was about 0.140 mV/mT with a DC magnetic field. The product sensitivity at four sizes of Hall sensors was about 0.089 mV/(mAmT), which is better than that of our previous work. Degradation of the product sensitivity was not seen in reduced-size Hall elements. These results reveal that a Hall element of size 1 x 1 m(2) has enough sensitivity for sensing the impeller position of a magnetically suspended motor. (c) 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc., WILEY-BLACKWELL
IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, 2015年05月, ［査読有り］

サブミクロンプロセスで製造された2 次元集積化磁気センサにおける感度特性に関する研究
木村孝之、古谷仁、増澤徹, To realize a high-resolution two-dimensional integrated magnetic sensor, the process rule was changed from 0.35 to 0.18 /im. The fabricated magnetic sensor was an n-type Hall sensor that uses an inversion layer under the gate oxide of the MOSFET. The decided sensor area size was 6.6 × 6.6νm2. The Hall sensors were arrayed in 32×32 pixels. The average sensitivity of the fabricated magnetic sensors was 34.6mV/(mAT), and this value was the same as that of fabricated magnetic sensors in the 0.35μm standard CMOS process. No degradation of sensitivity was introduced to a magnetic sensor fabricated in 0.18 μm process rule. From the result of two-dimensional integrated magnetic sensor, two-dimensional magnetic flux distribution was successfully measured from the 1-mm diameter Nd-Fe-B rare-earth permanent magnet. By changing the position of the probe that measures Hall voltage, the sensitivity of magnetic sensors was increased by 17%.
映像情報メディア学会誌, 2011年03月, ［査読有り］

硬質磁性材料に関するマイナーループを用いた移動係数の実験的決定方法　　　　　　　　　　　　　　　
堀井龍夫、吉村智萌、木村孝之、祖田直也、栗原和美
日本磁気学会誌, 2011年01月, ［査読有り］

2次元集積化磁気センサのフレームレート向上に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
木村孝之、横山裕大郎、増澤徹
映像情報メディア学会誌, 2010年03月, ［査読有り］

埋込みホトダイオードとバリアを介して駆動するCCDレジスタを統合したインタライン方式イメージセンサの検討　　　　　　　　　　　　　　　
白木廣光
映像情報メディア学会, 2004年01月

ローパスフィルタを用いた、イメージセンサのナイキスト周波数を超える２次元画像復元の理論とシミュレーション　　　　　　　　　　　　　　　
木村孝之; 後藤陽久; 高塚昇; 白木広光
電気学会論文誌Ｅ, 2003年08月

An Improved CCD Register Driven from Overflow Drain Through Barrier
Hiromitsu Shiraki; Takayuki Kimura, Conventional CCD registers for full frame or frame transfer scheme image sensors have disadvantages such as low light sensitivity due to light absorption in electrodes, high dark current generated at Si-SiO2 interfaces, and small charge handling capability that results from the surface pinning mode of operation. To solve these problems, we proposed CCD register driven through a barrier in February 2000. The register cell was an inverted version of the photo-diode with a vertical overflow drain that is used as the driving electrode. In simulating the register's characteristics in back illumination mode, we found that all the above-disadvantages disappeared, but the characteristics were rather sensitive to the height, width, and location of SiO2 film required to isolate electrodes. Therefore, some difficulty remains in fabrication processes. This paper proposes a new version of DTB-CCD where a specific-feature SiO2 layer covers a part of the barrier surface. This layer not only helps to minimize the structure sensitiveness of performance but also makes it possible to employ the conventional overlapping poly-Silicon electrode process. A thin SiO2 layer between electrodes and optimized width and thickness of the SiO2 layer on the barrier minimizes potential barrier height in channels and thus improve transfer efficiency. The simulated charge handling capability of the improved DTB-CCD was 3-4 times greater than that of a two-phase CCD register driven by surface pinning mode., Inst. of Image Information and Television Engineers
映像情報メディア学会, 2003年03月

フルフレーム転送方式イメージセンサ用のバリアを介して駆動するCCDレジスタの解析　　　　　　　　　　　　　　　
田中俊行; 木村孝之; 小野明日香; 白木廣光
映像情報メディア学会, 2003年01月

Studies on Response Speed and Sensitivity of Two-Dimensional Integrated Magnetic Sensor
T.Kimura; K. Uno; T. Masuzawa
International Conference on Solid State Devices and Materials 2014(SSDM2014), 2014年09月10日

Investigation on the Characteristics of Magnetic Sensor Sensitivity in High- frame-rate Sensing
T. Kimura; K. Uno; W. Murofushi; T. Masuzawa
The International Conference on Electrical Engineering 2012 (ICEE2012), 2012年07月

画素配列を改良した部分露光型イメージセンサの設計と制御方法の提案　　　　　　　　　　　　　　　
吉長諒; 木村孝之; 斎藤遼
令和4年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2022年12月17日, 電気学会東京支部茨城支所
20221217, 20221217

開口率を一定にした部分露光型イメージセンサの画素構造に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
松本直人; 中島翔太; 木村孝之; 増澤徹
令和4年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2022年12月17日, 電気学会東京支部茨城支所
20221217, 20221217

周波数分割多重測定時に問題となる集積化磁気センサで発生する低周波ノイズの影響に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
菊池翔太; 山根康平; 川本龍一; 木村孝之; 増澤徹
令和4年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2022年12月17日, 電気学会東京支部茨城支所
20221217, 20221217

露光効率を改善可能な部分露光型イメージセンサの画素構造に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
吉長 諒; 木村孝之; 斎藤 遼
令和3年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2021年12月11日, 電気学会東京支部茨城支所
20211211, 20211211

CMOSチョッパ型コンパレータで発生するチャタリングの伝搬の抑制方法に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
西田亮太; 木村孝之
令和3年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2021年12月11日, 電気学会東京支部茨城支所
20211211, 20211211

部分露光型イメージセンサで問題となる露光領域選択方法の改善に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
木村智宏; 木村孝之
令和3年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2021年12月11日, 電気学会東京支部茨城支所
20211211, 20211211

8000fpsの動画に適用可能な位相限定相関法による位置検出システム　　　　　　　　　　　　　　　
山口直也; 木村孝之
令和3年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2021年12月11日, 電気学会東京支部茨城支所
20211211, 20211211

コイルと平行配線の組み合わせによる磁気ビーズの操作性を向上させるための構造改良に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
中山泰晶; 木村孝之; 増澤 徹
令和3年度電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2021年12月11日, 電気学会東京支部茨城支所
20211211, 20211211

部分露光が可能なイメージセンサにおけるノイズの低減によるダイナミックレンジの拡大に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
齊藤 遼; 佐藤隆司; 木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2015年11月28日, 電気学会 東京支部 茨城支所

部分露光可能なイメージセンサにおけるグローバルシャッタ動作の実現　　　　　　　　　　　　　　　
佐藤隆司; 齊藤 遼; 木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2015年11月28日, 電気学会 東京支部 茨城支所

耐放射線構造を持つＣＭＯＳイメージセンサにおける追従比較型ＡＤ変換器に必要なコンパレータの特性評価　　　　　　　　　　　　　　　
星 信芳; 木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2015年11月28日, 電気学会 東京支部 茨城支所

集積化磁気センサを用いた位置検出の精度に対するノイズの影響低減方法に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
今川宏伸; 木村孝之; 増澤 徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2015年11月28日, 電気学会 東京支部 茨城支所

集積化磁気センサの微小磁場の測定に影響する低周波ノイズの発生原因と低減に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
森 章弘; 木村孝之; 増澤 徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2015年11月28日, 電気学会 東京支部 茨城支所

2次元集積化磁気センサにおけるオフット除去後のノイズ発生原因に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
木村 孝之,森 章弘,宇野 一弥,増澤 徹
第 32 回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 2015年10月30日, 電気学会

ハードウェア記述言語によって構築される磁気センサを用いた位置検出システムの高速化　　　　　　　　　　　　　　　
今川 宏伸, 木村 孝之, 増澤 徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2014年11月22日, 電気学会

部分露光可能なCMOSイメージセンサにおける出力偏りの信号処理による補正　　　　　　　　　　　　　　　
佐藤 隆司, 木村 孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2014年11月22日, 電気学会

集積化磁気センサの出力電圧に発生するドリフトに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
森 章弘, 木村 孝之, 増澤 徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2014年11月22日, 電気学会

２次元集積化磁気センサにおける画素微細化のための構造最適化に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
木村 孝之,宇野 一弥,増澤 徹
第３０回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 2013年11月05日, 電気学会

二次元集積化磁気センサのばらつきとその補正方法に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
宇野一弥、木村孝之、増澤徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2012年11月24日, 電気学会

放射線がMOSFETのサブスレッショルド領域での電流に及ぼす影響に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
森中貴史、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2012年11月24日, 電気学会

部分露光が可能なCMOSイメージセンサの感度偏りに関する評価　　　　　　　　　　　　　　　
久我祐太、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2012年11月24日, 電気学会

ガンマ線照射によりCMOSイメージセンサで生じる暗電流の抑制に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
倉田優志、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2012年11月24日, 電気学会

モータ制御を目的とした位置センシングにおける検出時間の短縮方法　　　　　　　　　　　　　　　
安充博、木村孝之、増澤徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2011年11月19日, 電気学会

高速測定可能な集積化磁気センサにおける安定的な測定システムに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
宇野一弥、木村孝之、増澤徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2011年11月19日, 電気学会

0.18μｍプロセスで製造されたCMOSイメージセンサの高速応答性に関する評価　　　　　　　　　　　　　　　
久我祐太、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2011年11月19日, 電気学会

耐放射線性を有するリングゲート型MOSFETのシミュレーションモデルの作成　　　　　　　　　　　　　　　
倉田優志、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2011年11月19日, 電気学会

耐放射線構造がCMOSデジタル回路の伝搬遅延時間に及ぼす影響に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
森中貴史、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2011年11月19日, 電気学会

集積化磁気センサを用いた位置検出システムの高速化　　　　　　　　　　　　　　　
安充博、木村孝之、増澤徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2010年11月14日, 電気学会

部分露光が可能なCMOSイメージセンサの低電圧化　　　　　　　　　　　　　　　
我妻裕太、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2010年11月14日, 電気学会

高速型二次元集積化磁気センサにおける測定システムの開発および磁束測定　　　　　　　　　　　　　　　
横山裕大郎、木村孝之、増澤徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2009年11月22日, 電気学会

部分露光が可能なCMOSイメージセンサにおけるリセット応答速度の改善　　　　　　　　　　　　　　　
我妻裕太、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2009年11月22日, 電気学会

耐宇宙環境用CMOSイメージセンサの特性評価　　　　　　　　　　　　　　　
板橋勇貴、木村孝之
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2009年11月22日, 電気学会

集積化磁気センサの微細化及びその特性評価　　　　　　　　　　　　　　　
古谷仁、木村孝之、増澤徹
電気学会東京支部茨城支所研究発表会, 2008年12月06日, 電気学会

電気電子学会(IEEE)

映像情報メディア学会

電気学会