【研究分野】通信・ネットワーク工学

【研究領域課題番号】24760291 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

CMOS / ミリ波 / オンチップアンテナ / 放射効率 / シリコン基板 / イオン照射 / 電磁界シミュレーション / オンチップ / アンテナ / シリコン / 導電率 / 低損失化 / シミュレーション

【研究成果の概要】

本研究はミリ帯オンチップアンテナの高効率化に関するものである。ミリ波帯オンチップアンテナは放射効率の低さが問題となっているが、それはシリコン基板の表面および、シリコン基板の導電率が大きいことが原因である。本課題では、最初に電磁界解析モデルの高精度化を試みた。また、アンテナ付近にウェル生成禁止レイヤを用いる方法およびHe-3イオンビームを照射して導電率を下げる方法で放射効率を改善する手法を試みた。40%程度の放射効率が得られた。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】通信・ネットワーク工学

【研究領域課題番号】22246052 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

アンテナ / ミリ波 / シリコンチップ / 放射効率 / 指向性

【研究成果の概要】

厚さ2umの銅膜で覆った5mm四方のシリコンチップ上に厚さ200umの絶縁体層を設け,その上に円偏波パッチ素子を形成し,基板に開けた貫通孔より同軸構造で給電するアンテナを60GHz帯で設計,試作した。そのアンテナの放射効率を電波撹拌金属箱を用いて,測定の不確かさ±3%で実測し,治具も含めて75%と設計値と良い一致を得た。長さ320umの同軸構造での損失は0.2dBと確認できた。また,50GHz帯で光ファイバを用いた指向性測定システムを構築した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】47,580千円 (直接経費: 36,600千円、間接経費: 10,980千円)