RF/アナログ/デジタル混在グローバルインテグレーション技術の研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11305026
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 坪内 和夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30006283)
• 研究分担者: 中瀬 博之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (60312675) ; 横山 道央 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (40261573)
• キーワード: マイクロバンプ実装 / SS-CDMAネットワーク / グローバルインテグレーション / デジタルアナログ混載 / システムトップダウン設計 / ハイブリッド集積化実装 / マイクロバンプ実装

研究概要

本研究では、GHz SS-CDMAワイヤレスマルチメディアチップを実現するグローバルインテグレーション技術を開発する。
具体的には、多層配線をもつSi LSI基板に、GHz RF信号処理用弾性表面波(SAW)機能素子、GHz RF信号処理シリコン回路(低雑音アンプ、パワーアンプ)、IFアナログ・シリコン集積回路、水晶振動子、さらにコイル、抵抗、コンデンサなどのマイクロチップ部品など、機能の異なる回路要素がハイブリッド集積化される。このように集積化されるシステムでは、扱う周波数がGHzからMHz、ベースバンドの広帯域にわたる。
平成12年度は、以下の研究を行った。
GHz帯無線通信システムとしてグローバルインテグレーションを用いた新しい異種多機能チップ集積化技術の開発を目指し、
・SS-CDMAフレキシブルワイヤレスネットワークの上り回線としての近似同期CDMAシステムの構築
・SS-CDMAフレキシブルワイヤレスネットワークの下り回線としてのパケットCDMAシステムの構成
・2.4GHz AINフロントエンドSAWマッチトフィルタの高性能化のための、平坦化AINエピタキシャル薄膜成長。
・W-CDMA用1.9GHz高効率RFアナログシリコンCMOSプッシュプルパワーアンプの開発
・シリコンアナログ電流モード回路を用いたOFDM用FFT LSIの開発
・バンプ技術による上記素子の実装技術、およびバンプ単体の高周波特性評価パターンの検討。
以上、計画に沿って研究は進展しており、新しいマイクロバンプ実装によるグローバルインテグレーションによるワイヤレスマルチメディアチップ実現への見通しは立っている。

研究成果

• [文献書誌] Seong-Kweon Kim: "Novel FFT LSI for OFDM using Current Mode Circuit"Ext.Abst.2000 Int.Conf.on Solid State Devices and Materials, Sendai. 384-385 (2000)
• [文献書誌] K.Togura: "Novel Low-Power Switched-Current Matched Filter for Direct-Sequence Code-Division-Multiple-Access Wireless Communication"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. 2301-2304 (2000)
• [文献書誌] Chang-Hun Lee: "Aliminum Chemical Vapor Deposition Technology for High Deposition Rate and Surface Morphology Improvement"Ext.Abst.2000 International Conference on Solid State Devices and Materials, Sendai. 24-25 (2000)
• [文献書誌] J.-S.Cha: "New binary sequences with zero-correlation duration for approximately synchronized CDMA"ELECTRONICS LETTERS. 36(11). 991-993 (2000)
• [文献書誌] M.Yokoyama: "A High-Efficiency CMOS Class-B Push-Pull Power Amplifier for Code-Division-Multiple-Access Cellular System"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. 2463-2467 (2000)
• [文献書誌] M.Yokoyama: "A Silicon RF-CMOS Class-B Push-Pull Power Amplifier for IMT-2000"Ext.Abst.2000 International Conference on Solid State Devices and Materials, Sendai. 398-399 (2000)
• [文献書誌] K.Masu: "GHz Signal Propagation through Transmission Line on {ULSI} Chip"Ext.Abst.2000 International Conference on Solid State Devices and Materials, Sendai. 420-421 (2000)
• [文献書誌] Suguru Kameda: "Design and implementation of intracell reverse link using approximately synchronized CDMA"Proc.of the 11th IEEE international symposium on personal, indoor and mobile radio communications (PIMRC), London. 256-260 (2000)