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2020年の配線/接合の基盤技術を解説(2)

須賀 唯知=東京大学 教授,大塚 寛治=明星大学 名誉教授・特別顧問
2012/10/19 00:00
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出典:日経マイクロデバイス、2010年1月号 、pp.87-88 (記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります)

より対線でGビット伝送の新手法

 さらに,より高品質の信号伝送を可能とする改良も進めている。改良点の一つは,伝送路の導体の表面状態の最適化である。一般に,導体を電流が流れるのは,導体表面の原子が連鎖的にエネルギーを伝播していく現象による。具体的には,伝送路の一端にある原子が,エネルギーを基底状態から励起状態にすると,それが隣の原子にも連鎖してエネルギーが伝わり,これが電流の流れとなる。このエネルギーの連鎖を高速にすることが,伝送特性の改善につながる。周波数特性を改善し,信号波形のなまりを抑制できる。現在開発しているのは,エネルギーの連鎖の高速化の手法であり,これは従来とは全く異なるアプローチである。

 別の改良点として,ボード間のケーブル伝送の長距離化あるいは高速化がある。ケーブル伝送時には,導体を流れる電流による電磁波が生じており,そのうち導体近傍に表れる電磁波(近接場光)が減衰を左右することが分かってきた。この電磁波の位相が,導体を流れる電流による電磁波に対して,ずれているためとみられる。この位相は,導線をより合わせたケーブルを使うと,一致し減衰の少ない伝送が可能になることが実験から分かった。実際,LAN向けによく使われるカテゴリー6仕様のよりつい線で,単純2値伝送により1.25Gビット/秒を実現した。

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