| 研究課題/領域番号 |
24760291
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
平野 拓一 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (60345361)
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| キーワード | CMOS / オンチップ / アンテナ / シリコン / 導電率 / 電磁界シミュレーション / 低損失化 / イオン照射 |
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| 研究概要 |
本研究課題では、ミリ波帯超高速無線通信に向けた高効率アンテナ一体型チップに関する研究を行うのが目的である。放射効率低下の問題点を追及して原因を調べ、改善して高効率なオンチップアンテナの実現を目指している。
本年度は以下の検討を行った。シリコン基板へのイオン照射によるシリコン基板の高抵抗化により、スパイラルインダクタのQ値の上昇を実測およびシミュレーションで確認した。シミュレーションによってQ値の上昇率および傾向は実測とよく一致した結果が得られたが、シミュレーション精度の更なる向上が今後の課題である。また、厚さ150μm・抵抗率10Ωcmのシリコン基板に対してイオン照射を行い、表面から100μmを抵抗率1kΩcmにしたところ、オンチップダイポールアンテナの利得は4dB上昇することが実測により確認できた。イオン照射により、アンテナの放射効率を上昇させることが可能であることが実測により確認できた。また、損失のある媒質に空孔をあけたときの低損失化の電磁界シミュレーションを行った。さらに、今後の測定で必要となるアンテナの利得測定アルゴリズムの開発を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
アンテナの放射効率／利得の実験に関して、従来の手法を改善した新規手法を提案した（当初は予定していなかった）。その手法を用いて実験を行うために理論の構築および測定機器の準備に時間がかかったためやや遅れた。
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| 今後の研究の推進方策 |
チップ断面のSEM画像を分析し、電磁界シミュレーションのモデリング精度を高める。また、改良したアンテナの利得測定アルゴリズムを実測により確認し、オンチップアンテナの利得測定へと応用する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
アンテナの放射効率／利得の実験に関して、従来の手法を改善した新規手法を提案した（当初は予定していなかった）。その手法を用いて実験を行うために理論の構築および測定機器の準備に時間がかかったため、期間の延長を希望した。
アンテナの放射効率／利得の測定系の構築に必要となる機器の購入に用いる。また、学会での成果発表および論文投稿にかかる費用にも用いる予定。
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