2次元周期配列導体細線の実効媒質定数の解析

摘要

近年、シリコン（Si）CMOS技術の微細化によるFET動作周波数の向上に伴って、低コスト化が期待されるCMOSチップを用いたミリ波帯RF回路の研究·開発が進んでいる。CMOSチップ内にある金属細線は波長に比して細いが、密度が高いので特性に与える影響は無視できない。本報告では、金属細線の影響を考慮するために、CMOSチップ内の金属細線の単位セル（周期構造の1周期）の固有値解析を行って実効媒質定数の計算を行う。例として、SiO_2に埋め込まれた金属細線の解析を行った。細線は異方性を有しており、軸方向は金属と同等、軸と垂直な方向はSiO_2よりも高い実効誘電率になることがわかった。実効媒質定数の計算の確認のために、平行平板内に100個の金属細線およびその実効媒質を挿入したモデルのSパラメータの計算結果を比較し、両者はよく一致していることを確認した。