研究課題
本研究課題では、あらゆるものに通信機能を持たせるために、超小型・高速・低消費電力・低コスト無線機開発のための基礎技術を研究する。ミリ波では回路およびアンテナを小型化でき、さらに、オンチップアンテナは1mm以下程度のサイズにできるので、オンチップアンテナ搭載ミリ波帯CMOSチップは上記目標を実現する有力な候補の１つである。ミリ波帯CMOSオンチップアンテナの課題は、CMOS基板の損失が大きいことにある。CMOS基板の損失低減のために、H, Heなどのイオン照射技術が提案されている。平成29年度はオンチップダイポールアンテナ近傍のみにイオン照射した際の損失低減効果について検討した。イオン照射なしの場合に比べて損失を減らせることがわかった。さらに、イオン照射したシリコン基板の導電率は直流の測定において大幅に低減されることがわかっていたが、比誘電率も変化してしまうのではないかという懸念があった。そのため、研究の協力を得てテラヘルツ帯にてシリコン基板の比誘電率測定を行った。比誘電率はイオン照射前に比べてわずかに減少することが確認できた。この結果は反射係数の周波数測定の実験と測定がずれることの理由の１つであると考えられ、今後のシミュレーションを用いた設計のために有益な知見が得られた。今後、さらにCMOS基板への漏えい電磁波を低減して損失を低減させるためにスルー・シリコン・ビア(TSV)を導入したシミュレーションを行う。
3: やや遅れている
部分イオン照射のシミュレーションと実験との比較は行ったが、スルー・シリコン・ビア(TSV)を導入したシミュレーションが完了していない。
スルー・シリコン・ビア(TSV)を導入したシミュレーションを行い、当初予定通り伝搬の解析を行う。昨年度は、伝搬解析については予定に先行してMIMO, OAM等の理論検討を行っているので、当初計画に追いつく予定である。
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IEICE Trans. Commun.
巻: Vol.E100-B, No.5 ページ: 793-798
IEICE Electronics Express
巻: Vol.14, No.21 ページ: 1-5
10.1587/elex.14.20170941
電子情報通信学会誌
巻: Vol.100, No.5 ページ: 342-348
http://www.takuichi.net/research/
http://www.takuichi.net/em_analysis/
