次世代SiPに向けた適正配線構造に関する基礎検討

摘要

エレクトロニクスシステムは、駆動周波数を上げてプロセスルールを縮めることにより、性能を上げてきたが、グローバル配線においては、スケーリング則により信号品質が劣化する。 このため、電子システムの性能向上のボトルネックになると考えられる。 これに対して、私たちは、グローバル配線の構造をストリップライン＋コプレーサ構造にすることによる、電磁界の準完全閉じこめによる信号品質の改善し、リピータレス（消費電力低減）の配線を提案します。 そして、次世代のSiPを想定して、クロック周波数（矩形波で10GHz）を平均的なチップの一辺にあたる10mmのグローバル配線を想定して、信号品質の目標として、3次高調波である30GHzで-10dBより小さい信号減衰を達成する配線構造を電磁界解析を用いて検討し、配線サイズと信号減衰の関係の近似式を作成し、上記仕様を満たす配線として、1.2μm角の銅配線で、線間を2.4μmとしたサイズで実現できることを算出し、電磁界シミュレーションにより検証した結果良好な結果を得られた。