ワイヤレスマルチメディア用GHz信号伝送マイクロバンプ超高密度実装技術の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13025208
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 横山 道央 山形大学, 工学部, 助教授 (40261573)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中瀬 博之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (60312675) ; 坪内 和夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30006283)
• Keywords: マイクロバンプ / 高密度実装 / GHz伝送 / マルチメディア端末 / ソフトウェア無線

Research Abstract

本研究では、1つの端末で複数の電波を受信し復調する、ワイヤレスマルチメディア用ソフトウェア無線端末を超小型実装し得る新しい実装技術の開発を目指し、GHz信号伝送マイクロバンプ超高密度実装技術の基礎技術開発を目指した。従来のワイヤボンディングより飛躍的に実装面積を縮小でき高周波信号伝送を可能にする数十ミクロン径マイクロバンプによるフリップチップ高密度実装におけるバンプ高周波特性をシミュレーションし、3次元実装の基礎技術確立を検討した。
具体的には、高周波回路解析シミュレータとLSI設計ツールを用いて100〜数十ミクロン径バンプの高周波特性を評価した。
平成13年度は、以下の研究を行った。
・50〜100ミクロン径バンプの高周波特性(伝搬損失・位相特性)を高周波シミュレーションにより評価。2GHz帯までは100ミクロン径でも伝送可能、5GHz帯では50ミクロン径の法が損失・位相変化の点で有効であるとの知見を得た。
・ソフトウェア無線用3次元実装方法としてバンプを用いて配線長を縦方向に極力縮小する設計手法について検討を行なった。3次元実装技術の基盤技術を確立した。
・バンプ実装を活用してプログラマブルデバイスを実現し得る点に着目し、新しいRFプログラマブルデバイスを考案した。
以上、ワイヤレスマルチメディア情報を1つの端末で受信・復調するソフトウェア無線端末の実現のための高密度実装技術としてのマイクロバンプ実装技術の高周波特性を評価し、GHz伝送におけるバンプ実装の基盤を確立した。また、バンプを用いて作製する低コストRFプログラマブルデバイスを新たに考案し、その詳細を検討した。その結果、GHz信号伝送情報端末実現の為の高密度バンプ実装技術の基盤を確立した。

Research Products

• [Publications] K.Tsubouchi: "A New Concept of 3-Dimensional Multilayer-Stacked System-in-Package for Software-Defined-Radaio"IEICE Trans. Electron. E84-C. 1730-1734 (2001)
• [Publications] 横山 道央: "GHz帯通信用シリコンRF-CMOSパワーアンプの高効率化"電気学会電子回路研究会(2001年6月28日、山形大学). ECT-01-36. 17-21 (2001)