マイクロバンプ実装による機能可変アナログRF-FPGAの開発

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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的とする。特に、バンプ実装における高周波特性を解析する事により、最適径バンプを有効に用いる事で高周波信号処理における機能を可変とし、ソフトウェア無線端末の超小型ハード化実現を目指した。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15年度は、以下の研究を行った。・高周波基板のSパラメータ特性解析より、基板と伝送線路の高周波損失(誘電損・導体損)を区別して評価した。・上記結果を基に、100ミクロン径バンプを介して2種の伝送線路基板を接合し、トータルの損失を測定した。この実測値から基板の損失を除去する事により、バンプ単体そのものの高周波損失を見積もった。・バンプ実装とRFスイッチ・L/C整合回路ブロックを組み合わせてプログラマブルデバイスを実現し得る点に着目し、RFスイッチ・受動素子群と共に新しいRFプログラマブルデバイスを考案し、アンプ・フィルタ等基本敵な機能ブロックを設計評価した。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基板特性と分離して実測・評価した。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考案し、その基礎特性としてアンプ、ミキサ等の特性を検討した。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。