KR100995086B1 - 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법 - Google Patents

초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100995086B1
KR100995086B1 KR1020090011613A KR20090011613A KR100995086B1 KR 100995086 B1 KR100995086 B1 KR 100995086B1 KR 1020090011613 A KR1020090011613 A KR 1020090011613A KR 20090011613 A KR20090011613 A KR 20090011613A KR 100995086 B1 KR100995086 B1 KR 100995086B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microstrip transmission
substrate
region
transmission pattern
forming
Prior art date
Application number
KR1020090011613A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100092312A (ko
Inventor
김문일
박형진
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020090011613A priority Critical patent/KR100995086B1/ko
Publication of KR20100092312A publication Critical patent/KR20100092312A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100995086B1 publication Critical patent/KR100995086B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08—Microstrips; Strip lines
    • H01P3/081—Microstriplines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H01P11/001—Manufacturing waveguides or transmission lines of the waveguide type
    • H01P11/003—Manufacturing lines with conductors on a substrate, e.g. strip lines, slot lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08—Microstrips; Strip lines
    • H01P3/088—Stacked transmission lines

Landscapes

  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Abstract

본 발명은 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법에 관한 것으로, 기판, 상기 기판의 상면에 소자 정의 영역을 포함하여 형성된 마이크로스트립 전송 패턴, 및 상기 마이크로스트립 전송 패턴에 대향 되어 상기 기판의 하부에 형성된 접지 패턴으로 이루어지며, 상기 마이크로스트립 전송 패턴과 상기 접지 패턴 사이의 높이는 상기 마이크로스트립 전송 패턴으로 정의되는 소자 영역에 따라 상이한 높이가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로스트립 전송 선로 구조를 제공한다.
본 발명에 따른 마이크로스트립 전송 선로 구조는 소자의 임피던스를 높이의 요소에 따라 구현할 수 있어, 소자의 배치 및 임피던스 선택의 범위가 다양해지고, 면적을 줄일 수 있어 회로 설계의 자유도를 향상 시키고 이를 이용한 출력의 정확도 및 제품 성능의 향상을 제공하는 효과가 있다.
마이크로스트립 전송 선로, 임피던스, 패턴

Description

초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법{Structure and method for microstrip transmission line in high frequency}
본 발명은 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조에 관한 것으로, 특히 MMIC 환경에서 다양한 회로 설계 자유도를 제공하는 전송 선로 구조에 관한 것이다.
초고주파 대역의 주파수를 사용하는 MMIC 회로(Monolithic Microwave Integrated Circuit;고주파단일집적회로)는 전자제품 산업과 관련하여, 특히 통신분야에 있어 무선통신 장비의 경량화 및 저가화를 가능하게 하여 주목받고 있다. 이는 레이더 부품을 중심으로 사용되어 왔으나, 최근에는 통신 장비 및 전자 산업 전반에 걸쳐 상용화가 되고 있다.
초고주파의 영향이 거의 없는 일반적인 회로는 수동소자인 저항성분, 커패시터, 인덕터 등을 기판 위에 형성하고 능동소자인 트랜지스터는 반도체 상에 제작하여 표면 실장(surface mount) 또는 와이어 본딩 등의 방법을 통하여 수동소자와 연 결하여 구성하고 있다.
그러나, MMIC 회로는 하나의 단일 기판 위에 회로의 동작에 필요한 소자 등을 직접 구현하는데, 기판 위에 금속 등을 증착하는 집적 공정 기술을 통하여 MMIC 회로에 필요한 소자를 구현하게 된다.
도 1은 MMIC 회로 설계에서 사용되는 마이크로스트립 선로(microstrip line)의 구조를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 상기 마이크로스트립 선로는 접지 패턴(ground pattern)(11)과 상기 접지 패턴 위에 형성된 기판(substrate)(12) 및 상기 기판 위에 형성된 마이크로스트립 전송 패턴(microstrip transmission pattern)(13)으로 구성되어 있다.
상기와 같은 구조만으로 SiGe, InP, Si등을 일반적으로 사용하는 기판(12)과 접지 패턴(11)과의 격리(isolation)를 제공하므로, 추가적인 후면 공정이 필요하지 않아 MMIC 회로 설계에 있어 상기의 구조가 일반화 되고 있다.
특히 회로 설계에 필요한 커패시터, 인덕터 등의 소자를 직접 디자인하여 구현할 수 있는데, 일반적으로 상기 마이크로스트립 전송 패턴(13)을 MMIC 회로 설계에 필요한 소자에 맞도록 패터닝을 하여 구현하게 된다. 즉, 각 소자에 맞는 임피던스를 상기 마이크로스트립 전송 패턴의 폭(width)등을 조절하여 나타낼 수 있다.
MMIC 회로 설계에 사용되는 소자의 임피던스를 구현할 수 있는 요소에는 마이크로스트립 전송 패턴의 폭(width) 및 길이(length) 그리고, 상기 마이크로스트립 전송 패턴과 하부 접지 패턴 사이의 높이(두께, thickness)가 있다. 또한, 소자 자체의 성질에 따른 유전 상수(dielectric constant)도 고유의 요소가 될 수 있다.
즉, 동일한 유전체에 있어 소자의 임피던스(y)를 다음과 같은 함수로 표현할 수 있다.
Figure 112009008854097-pat00001
도 1을 참조하면, 상기 임피던스를 결정하는 요소로서 마이크로스트립 전송 패턴의 폭(W) 및 길이(L) 그리고, 높이(두께,T)가 표현되어 있다. 이러한 상기 폭, 길이 및 높이를 조절하여 회로에서 필요한 임피던스를 구현할 수 있다.
그러나, 일반적으로 MMIC 회로를 설계하는 데 있어 고정된 높이의 기판을 사용하고, 전송 선로(transmission line)와 관련하여 마이크로스트립 전송 패턴의 길이(L)와 폭(W)을 조절하여 소자를 설계하였다. 이러한 상기 마이크로스트립 전송 패턴은 상당한 면적을 차지하여 조절할 수 있는 범위가 제한되므로, 전송 선로에서 구현하고자 하는 소자의 임피던스 범위와 배치가 제한을 받게 된다.
도 2a는 고정된 높이 To 를 마이크로스트립 전송 선로 구조에서 나타낸 것이고, 도 2b는 상기 고정된 높이 To 따른 선로의 임피던스(Zo)의 범위를 도시한 그래프이다. 도 2b를 참조하면 마이크로스트립 전송 패턴의 폭(W)은 최소치와 최대치의 한계(Limitation)가 있으므로 이에 따른 임피던스 범위(Zo Range) 또한 제한적으로 존재하게 된다.
따라서, MMIC 회로 설계에 있어 임피던스를 결정하는 요소는 높이가 고정된 상태에서 마이크로스트립 전송 패턴 폭의 조절로 한정되므로 이에 따른 선로 임피던스의 범위도 제한되어, MMIC 회로 설계에 있어 소자의 선택 및 소자의 정밀한 임 피던스를 구현하기가 어려워지므로 설계 자유도가 제한되었고 이에 따라 제품의 성능이 제한되는 문제가 있었다.
상기와 같이 기존의 마이크로스트립 전송 선로 구조에서 발생 되는 문제점을 해결하기 위해 새롭게 제안하는 본 발명 실시예들의 목적은, 마이크로스트립 전송 패턴의 소자 영역에 따라 상이한 높이를 형성할 수 있고 이에 따른 구조를 형성하여 회로 설계의 자유도를 향상시킬 수 있는 마이크로스트립 전송 선로 구조를 제공하는 것이다.
본 발명 실시예들의 다른 목적은, 마이크로스트립 전송 선로 구조에서 소자 영역에 따라 상이한 높이를 형성할 수 있고 이에 따른 구조를 형성하여 회로 설계의 자유도를 향상시킬 수 있는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로스트립 전송 선로 구조는, 기판, 상기 기판의 상면에 소자 정의 영역을 포함하여 형성된 마이크로스트립 전송 패턴 및 상기 마이크로스트립 전송 패턴에 대향 되어 상기 기판의 하부에 형성된 접지 패턴으로 이루어지며, 상기 마이크로스트립 전송 패턴과 상기 접지 패턴 사이의 높이는 상기 마이크로스트립 전송 패턴으로 정의되는 소자 영역에 따라 상이한 높이가 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마이크로스트립 전송 선로 구조의 상기 높이는 기 설정된 높이들 중 선 택된 높이로 형성될 수 있다.
상기 마이크로스트립 전송 선로 구조의 상기 기판은 다층(multiple layer) 구조 기판을 통해 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파용 소자를 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법은, 소자 정의 영역을 포함하는 마이크로스트립 전송 패턴부가 배치될 위치에 대응하는 기판 영역이 입체적 형태가 되도록 가공하고 적어도 상기 기판의 입체적 영역을 포함하는 상기 기판의 일부 영역에 접지 패턴부를 형성하는 단계와; 상기 입체적 기판 형태에 따라 배치된 접지 패턴부에 대응하는 상기 기판의 상부 영역을 지나도록 상기 기판 상부에 마이크로스트립 전송 패턴부를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고주파용 소자를 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법은, 소자 정의 영역을 포함하는 마이크로스트립 전송 패턴부가 배치될 위치에 대응하는 영역과 그 외 영역 사이의 금속층 위치가 상이하도록 적어도 상하부 면 중 하나에 금속층을 가지는 하나 이상의 기판을 패터닝 및 비아홀 가공하여 적층하여 높이가 상이한 접지 패턴부를 가지는 다층 적층 기판을 형성하는 단계와; 상기 다층 적층 기판 상에 소자 정의 영역을 포함하는 마이크로스트립 전송 패턴부를 상기 높이가 상이한 접지 패턴부의 배치에 따라 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법은 다양한 높이에 따른 구조 형성이 가능하므로, 회로 설계에 있어 소자의 배치 및 임피던스 선택의 범위가 다양해지고, 면적을 줄일 수 있어 회로 설계의 자유도를 향상 시키고 이를 이용한 출력의 정확도 및 제품 성능의 향상을 제공하는 효과가 있다.
상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명 하도록 한다.
먼저 도 1을 참조하면, 종래의 마이크로스트립 선로 구조는 단일 높이를 갖는 접지 패턴(11) 및 기판(12)을 기반으로 마이크로스트립 전송 패턴(13)이 형성되어 있다.
그러나 본 발명에 따른 마이크로스트립 선로 구조는 상기 접지 패턴 및 기판 등이 단일한 높이(두께)를 갖는 것이 아니라 상이한 높이를 가질 수 있게하고 이에 따라 구조를 형성하여, 회로 설계에 있어 종래와 동일한 기능의 소자를 구현하면서도 설계의 자유도를 증가하도록 한다.
특히, 마이크로스트립 선로 구조는 초고주파 대역 시스템에서 사용되는 MMIC 회로에서 더욱 유용하게 쓰이게 되는데, 상기 MMIC 회로는 다양한 소자 등을 하나의 기판 위에 집적하여 설계할 수 있다. 그러나 소형화 요구에 따라 초고주파의 영향을 받는 소자들의 간격이 줄어들어 커플링 효과와 같은 예상치 못한 현상이 나타날 수 있으므로 초고주파 대역에서의 소자 임피던스를 구현하기 위한 회로 설계에 있어 소자 배치의 자유도를 높여 MMIC 회로 설계를 용이하게 하는 것이 필요하다.
본 발명에 따른 마이크로스트립 전송 선로 구조(microstrip transmission line)는 다음과 같다. 일반적으로 SiGe, InP, Si등을 사용하는 기판(substrate)과 상기 기판 상면에 소자 정의 영역을 포함하여 형성된 마이크로스트립 전송 패턴(pattern)과 상기 마이크로스트립 전송 패턴에 대향 되어 상기 기판의 하부에 형성된 접지(ground) 패턴으로 이루어지며, 상기 마이크로스트립 전송 패턴과 상기 접지 패턴 사이의 높이는 상기 마이크로스트립 전송 패턴으로 정의되는 소자 영역에 따라 상이한 높이가 되도록 형성한다.
특히 상기 접지 패턴은 일반적으로 기판 후면에 평탄하게 구성되었으나, 본 발명에 있어서는 입체적 구조를 적용하여 마이크로스트립 전송 패턴과의 거리가 소자 위치에 따라 상이하도록 구성된다. 도 3은 본 발명에 따른 마이크로스트립 전송 선로의 구조를 예시적으로 나타낸 구조도이다. 도 3을 참조하면, 상기 접지 패턴에 해당되는 하면의 일부가 요입되어 있다. 상기 요입되어 있는 부분은 상면에 대응되는 마이크로스트립 전송 패턴으로 정의되는 소자 영역(A)과 대응하여 비록 마이크로스트립 전송 선로 부분의 폭이 변화되지 않더라도 소자 정의가 가능해진다.
도 4는 마이크로스트립 전송 선로 구조의 단면을 나타낸 것으로, 도 4a는 종래 구조의 단면을 도시한 것이고 도 4b는 본 발명에 따른 구조의 단면을 도시한 것이다. 도 4a의 최하단부는 구조가 단일한 높이가 되도록 형성되어 있음에 반하여, 도 4b의 최하단부인 접지 패턴은 상기 소자 정의 영역(A)에 대응하는 부분의 높이가 다를 수 있도록 입체적으로 형성되어 있다.
따라서, 회로 설계에 있어 소자로 정의되는 영역을 나타내는데 있어서 종래에는 상기 마이크로스트립 전송 패턴의 길이나 폭의 조절로 구현하였으나, 본 발명에 따르면 상기 구조의 높이를 조절할 수 있어서 상기 마이크로스트립 전송 패턴의 길이나 폭의 조절 없이도 소자를 회로 설계에서 구현할 수 있고, 길이, 폭 및 높이의 조절이 가능하여 자유로운 소자 설계가 이루어 질 수 있다.
도 5는 종래의 방법에 따라 회로에서 사용되는 소자의 영역을 예시적으로 나타낸 것이다. 도 5a는 마이크로스트립 전송 선로의 전체 구조를 위에서 내려다 본 것으로 상기 도 5a는 마이크로스트립 전송 패턴의 폭(W)을 조절하여 소자를 구현한 것이다. 상기 폭의 조절을 통하여 소자의 임피던스를 구현하게 된다.
도 5b는 상기 도 5a의 넓은 폭(a1)과 좁은 폭(a2)의 단면에서 바라본 접지 영역과의 높이를 나타낸 것이다. 상기 도 5는 종래의 방법에 따른 구조이므로 상기 전송 패턴부의 폭과 상관없이 접지 영역과의 높이가 To 로 고정되어 있다. 도 5c는 상기 도 5a를 전송 선로 길이(L)의 단면에서 바라본 접지 영역과의 높이를 나타낸 것으로, 종래의 방법에 따른 구조이므로 접지 영역과의 높이 또한 일정한 To 로 고정되어 있다. 결국, 종래의 방법을 따르면 전송 패턴부의 길이와 폭의 조절에 의해서만 소자의 임피던스를 구현하게 된다. 그에 따라 상부면에서 차지하는 면적이 넓어져 전체 회로의 크기가 커지게 된다.
도 6은 본 발명에 따라 회로에서 사용되는 소자의 영역을 예시적으로 나타낸 것이다. 도 6a는 마이크로스트립 전송 선로의 전체 구조를 위에서 내려다 본 것으 로 상기 도 6a는 일정한 폭(W)을 가지는 전송 선로의 패턴을 예시하고 있다. 본 발명을 따를 경우 높이(T)가 다양하게 구현될 수 있으므로, 회로에 필요한 소자를 설계하는 데 있어 마이크로스트립 전송 패턴이 일정한 폭을 갖는 구조로 구현할 수 있다.
도 6b는 상기 도 6a의 일정한 부분의 폭의 단면에서 바라본 접지 영역과의 높이를 나타낸 것이다. 본 발명에 따라 상기 마이크로스트립 전송 패턴의 폭을 단일하게 구현한 경우 일정한 폭(b1, b2)를 갖게 되지만, 상기 폭에 해당되는 소자가 다른 임피던스를 가지려면 상기 폭에 해당되는 접지 영역과의 높이(T1, T2)를 상이하게 조절하여 설계하여 임피던스를 구현하게 된다. 그리고 도 6c는 상기 도 6a를 전송 선로 길이(L)의 단면에서 바라본 접지 영역과의 높이를 나타낸 것으로 상기 폭(b1, b2)에 따라 상이한 높이(T1, T2)를 갖는 구조로 소자의 임피던스를 구현할 수 있다.
그리고, 상기 본 발명에 따른 방법에 부가하여 길이 및 폭을 조절하여 상기 마이크로스트립 전송 패턴에서 정의한 소자 영역에 따라 상이한 길이와 폭으로 구성할 수 있다.
상기 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서는 상기 높이를 설계하는 데 있어 종래와 같이 단일한 높이를 기반으로 회로를 설계하는 것이 아니라, 설계에 필요한 높이를 미리 설정하여 이러한 높이에 따른 회로의 설계가 가능하다. 즉 몇 가지의 높이를 갖도록 기 설정하고 회로 설계시 임피던스 구현을 위하여 상기 기 설정된 높이들 중 선택된 높이로 형성하여 설계할 수 있다.
또한, 상기 회로에 있어 기판은 단일한 층이 아닌 다층(multiple layer)구조 기판을 통해 구성하여 마이크로스트립 전송 선로 구조를 구현할 수 있다. 전술한 본 발명에 따라 다양한 높이를 형성하는 데 있어 이미 설정된 기판을 식각 등의 공정에 따라 설계에 맞도록 구현할 수도 있으나, 다층 구조를 통하여도 상이한 높이를 구현할 수 있다. 기판의 제조에 있어서 단일한 높이가 아닌 다양한 높이를 갖도록 다층 구조 기판을 적층하면서, 필요한 소자의 설계에 해당되는 영역에 상기 다층 구조 기판을 이용하여 임피던스를 조절할 수 있다. 그리고 현실적 제조상의 편의를 위해서 몇 단계의 다층 구조를 갖는 몇 종류의 기판을 양산하는 것이 가능할 것이고 이러한 상기 몇 종류의 다층 기판을 이용하여 임피던스를 구현하는 회로를 설계할 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 실시예는, 고주파용 소자를 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법은, 소자 정의 영역을 포함하는 마이크로스트립 전송 패턴부가 배치될 위치에 대응하는 기판 영역이 입체적 형태가 되도록 가공하고 적어도 상기 기판의 입체적 영역을 포함하는 상기 기판의 일부 영역에 접지 패턴부를 형성하는 단계와; 상기 입체적 기판 형태에 따라 배치된 접지 패턴부에 대응하는 상기 기판 상부 영역을 지나도록 상기 기판 상부에 마이크로스트립 전송 패턴부를 형성하는 단계를 포함하는 것으로 상기 마이크로 스트립 전송 패턴부와 상기 접지 패턴부의 높이가 설계 의도에따라 자유롭게 결정되도록 한다.
이는 전술한 본 발명에 따른 마이크로스트립 전송 선로 구조에서 설명하였듯이 단일한 높이의 구조를 갖는 제조 방법이 아닌, 회로 설계의 필요에 따라 상이한 높이를 형성하는 제조하는 다양한 방법을 포괄하거나 다른 방식으로 변형될 수 있다.
이렇게 마이크로스트립 전송 선로의 소자 정의 영역을 설계함에 있어 그 높이를 임의적으로 결정할 수 있게 될 경우 마이크로스트립 전송 패턴부는 길이(L) 와 폭(W)을 조절하는 방법 외에도 높이를 조절할 수 있는 새로운 설계 파라메터를 활용할 수 있게 된다. 극단적으로, 마이크로스트립 전송 선로의 길이나 폭을 전혀 조절하지 않더라도 단지 높이만을 조절하는 것으로 특정 위치에 특정 소자를 정의할 수 있으며, 부가적으로 기존 방식과 마이크로스트립 전송 패턴부의 길이와 폭을 조절하는 것으로 제한된 영역 크기에서 자유로운 소자 임피던스 설정이 가능해진다. 결국, 면적이 제한된 MMIC 설계의 자유도를 높이고 동일한 면적에서 성능을 개선한 MMIC를 구현할 수 있게 된다.
예를 들어, 상기 기판의 일부 영역에 접지 패턴부를 형성하는 단계는 상기 기판의 하부면에 상기 마이크로스트립 전송 패턴부의 소자 정의 영역에 따라 상기 마이크로스트립 패턴부의 소자 영역과 그에 대응되는 접지 패턴부 사이의 높이가 다른 영역에서의 높이와 상이하도록 하기 위해서 기판의 일부를 직접 가공하여 요입부를 형성한 후 상기 요입부를 포함하는 영역에 접지패턴을 성막하는 방식을 적용할 수 있다.
이러한 방식 외에도 마이크로스트립 전송 패턴부를 제 1기판 상에 형성하고, 특정 영역(즉, 마이크로스트립 전송 패턴부의 소자 정의 영역에 대응되는 영역)의 높이가 상이한 금속 층을 형성한 제 2기판을 마련하여 상기 제 1기판과 접합시키는 방식을 통해서도 원하는 높이로 마이크로스트립 전송 패턴부의 소자 정의 영역과 접지 패턴부의 대응 영역을 설정한 MMIC를 구현할 수 있다.
또 다른 방식으로, 다층 적층 기판 제작방식을 활용하여 금속층이 형성된 기 설정된 수의 개별 기판 두께를 고려하고, 각 기판의 상하면에 적용 가능한 금속 패턴층을 설계된 마이크로스트립 전송 패턴부의 소자 영역에 대응되도록 선택적으로 에칭하고, 필요한 영역에서는 기판 사이에 비아홀을 구성하도록 함으로써, 기 설정된 단계의 두께로 마이크로스트립 전송 패턴부와 접지 패턴부 사이의 높이를 결정할 수 있다. 이후 이렇게 마련된 다층 기판이 상부층에 마이크로스트립 전송 패턴부를 패터닝하여 MMIC를 구성할 수 있고, 필요한 경우 별도의 기판에 마련된 마이크로스트립 전송 패턴 기판층을 적층하여 MMIC를 구성할 수 있다.
즉, 적용되는 기판의 종류나 접지 패턴부의 제조 방식에 따라서 다양한 방식으로 마이크로스트립 전송 패턴부의 소자 정의 영역과 그 외 영역에 대한 접지 패턴부의 높이가 상이한 구조를 제조할 수 있으며, 앞서 살펴본 바와 같이 그 제조 방식은 다층 기판을 적용하여 다단식 접지 패턴부를 구성하거나 기판을 연마 혹은 식각하여 입체 구조를 형성한 후 그 표면에 접지 패턴부를 구성하는 등의 방식을 이용하여 기판과 접지 패턴부를 구성하고 그 상부에 마이크로스트립 전송 패턴을 형성하는 방식과, 마이크로스트립 전송 패턴을 별도의 기판에 형성한 후 기 구성된 접지 패턴부가 형성된 기판에 접합하는 방식이 이용될 수 있다.
그 외에도 다양한 변형들이 가능하므로, 언급된 실시예들로 본 발명의 기판 제조 방법이 제한되는 것은 아니라는데 주의한다.
본 발명에 따른 마이크로스트립 전송 선로 구조는 소자의 임피던스를 구성하는 요소를 모두 사용하여 구현할 수 있고, 특히 높이를 다양화하여 회로를 설계할 수 있다는 특징을 가지게 된다. 도 7은 본 발명에 따라 상이한 높이(T1, T2, T3)를 갖는 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 이에 따른 선로의 임피던스(Zo)를 나타낸 것이다. 도 7을 참조하면, 상기 선로 구조는 다양한 높이를 가질 수 있고 이에 따른 선로의 임피던스(Zo) 범위의 최소값은 높이 T1에 따른 최소값으로부터 높이 T3에 따른 최대값까지의 임피던스 범위(Zo Range)를 가지게 된다. 상기 도 2b의 임피던스 범위와 비교해 볼 때 그 범위가 넓어져서 선택도가 증가하여 회로 설계의 자유도가 커지는 효과를 볼 수 있다.
또한, 소자의 임피던스의 구현을 조절할 수 있는 요소가 다양하게 되어 보다 정밀한 임피던스를 설계할 수 있어 회로 및 제품의 정밀도와 성능이 향상되는 효과도 있다. 그리고 초고주파대역에서 소자 간의 간섭을 피하기 위한 용이한 설계가 가능하여 전송 선로 간의 간섭 및 영향을 줄일 수 있고, 특정 영역에서의 마이크로스트립 전송 구조의 면적을 감소시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 본 발명은 구체적인 방식에 따라 얼마든지 변형될 수 있지만 이는 모두 본 발명의 권리범위 내에 속한다 해야 할 것인바, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위에 보다 분명하게 나타나 있다.
도 1은 마이크로스트립 전송 선로의 구조도.
도 2a는 고정된 높이 To 를 갖는 마이크로스트립 구조도.
도 2b는 고정된 높이 To 에 따른 선로 임피던스(Zo) 범위를 도시한 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 마이크로스트립 전송 선로의 구조를 예시적으로 나타낸 구조도.
도 4a는 종래 마이크로스트립 전송 선로 구조의 단면을 도시한 구조도.
도 4b는 본 발명에 따른 마이크로스트립 전송 선로 구조의 단면을 도시한 구조도.
도 5a는 종래의 마이크로스트립 전송 선로의 전체 구조를 위에서 내려다 본 예시도.
도 5b는 상기 도 5a의 넓은 폭(a1)과 좁은 폭(a2)의 단면에서 바라본 접지 영역과의 높이를 나타낸 예시도.
도 5c는 상기 도 5a를 전송 선로 길이(L)의 단면에서 바라본 접지 영역과의 높이를 나타낸 예시도.
도 6a는 본 발명에 따른 마이크로스트립 전송 선로의 전체 구조를 위에서 내려다 본 예시도.
도 6b는 상기 도 6a의 일정한 부분(b1, b2)의 폭의 단면에서 바라본 접지 영역과의 높이를 나타낸 예시도.
도 6c는 상기 도 6a를 전송 선로 길이(L)의 단면에서 바라본 접지 영역과의 높이를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따라 상이한 높이(T1, T2, T3)를 갖는 마이크로스트립 전송 선로 구조도 및 이에 따른 선로 임피던스(Zo) 그래프.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
11 : 접지 패턴
12 : 기판
13 : 마이크로스트립 전송 패턴

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 고주파용 소자를 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법으로서,
    소자 정의 영역을 포함하는 마이크로스트립 전송 패턴부가 배치될 위치에 대응하는 기판 영역이 입체적 형태가 되도록 가공하고 적어도 상기 기판의 입체적 영역을 포함하는 상기 기판의 일부 영역에 접지 패턴부를 형성하는 단계; 및
    상기 입체적 기판 형태에 따라 배치된 접지 패턴부에 대응하는 상기 기판의 상부 영역을 지나도록 상기 기판 상부에 마이크로스트립 전송 패턴부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 마이크로스트립 전송 패턴부를 형성하는 단계는 상기 마이크로스트립 전송 패턴부를 상기 기판과 별도의 기판 상에 형성하고, 상기 접지 패턴부의 입체 영역과 상기 마이크로스트립 전송 패턴부의 소자 정의 영역이 대응되도록 상기 별도의 기판을 상기 접지 패턴부를 형성한 기판에 접합하는 단계를 더 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 접지 패턴부를 형성하는 단계는 상기 기판의 하부면에 상기 마이크로스트립 전송 패턴부의 소자 정의 영역에 따라 요입부를 형성하는 단계를 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 고주파용 소자를 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법으로서,
    소자 정의 영역을 포함하는 마이크로스트립 전송 패턴부가 배치될 위치에 대응하는 영역과 그 외 영역 사이의 금속층 위치가 상이하도록 적어도 상하부 면 중 하나에 금속층을 가지는 하나 이상의 기판을 패터닝 및 비아홀 가공하여 적층한 후, 높이가 상이한 접지 패턴부를 가지는 다층 적층 기판을 형성하는 단계; 및
    상기 다층 적층 기판 상에 소자 정의 영역을 포함하는 마이크로스트립 전송 패턴부를 상기 높이가 상이한 접지 패턴부의 배치에 따라 형성하는 단계를 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 마이크로스트립 전송 패턴부를 상기 높이가 상이한 접지 패턴부의 배치에 따라 형성하는 단계는 상기 마이크로스트립 전송 패턴부를 상기 다층 적층 기판과 별도의 기판 상에 형성한 후 상기 다층 적층 기판에 접합하는 단계를 더 포함하는 마이크로스트립 전송 선로 제조 방법.
KR1020090011613A 2009-02-12 2009-02-12 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법 KR100995086B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090011613A KR100995086B1 (ko) 2009-02-12 2009-02-12 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090011613A KR100995086B1 (ko) 2009-02-12 2009-02-12 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100092312A KR20100092312A (ko) 2010-08-20
KR100995086B1 true KR100995086B1 (ko) 2010-11-18

Family

ID=42757217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090011613A KR100995086B1 (ko) 2009-02-12 2009-02-12 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100995086B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004112568A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Toshiba Corp モノリシックマイクロ波集積回路
KR100844218B1 (ko) 2006-12-13 2008-07-04 이해영 공통모드 여파가 가능한 고주파 전송 선로 소자

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004112568A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Toshiba Corp モノリシックマイクロ波集積回路
KR100844218B1 (ko) 2006-12-13 2008-07-04 이해영 공통모드 여파가 가능한 고주파 전송 선로 소자

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100092312A (ko) 2010-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101326713B (zh) 使用电感-电容谐振器的薄膜带通滤波器
EP2079290B1 (en) Multilayer passive circuit topology
KR101571345B1 (ko) 각각 적어도 하나의 전송 라인을 포함하는 2개의 기판을 상호 연결하기 위한 시스템
JP6168943B2 (ja) Ｅｂｇ構造体、半導体デバイスおよび回路基板
CN108370082A (zh) 时延滤波器
KR20120125669A (ko) 스택 듀얼 인덕터 구조물
US6806793B2 (en) MLC frequency selective circuit structures
JP2005500773A (ja) 表面実装用途向けミリ波フィルタ
EP3098900B1 (en) Passive component
US5949304A (en) Multilayer ceramic package with floating element to couple transmission lines
EP1596403A1 (en) Planar inductor and method of manufacturing it
US8373252B1 (en) Integrated circuit having capacitor on back surface
US10886884B2 (en) Inductively coupled filter and wireless fidelity WiFi module
KR101588311B1 (ko) GaAs 기판 쿼트리쳐 커플러 및 그 제조방법
US7893795B2 (en) Circuit device having inductor and capacitor in parallel connection
KR100995086B1 (ko) 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법
US6853054B2 (en) High frequency semiconductor device
KR100904594B1 (ko) 반도체 소자용 인덕터 및 그 제조 방법
JP3510971B2 (ja) 高周波用電力増幅器
US10483938B2 (en) Tunable filter
CN104752394A (zh) 半导体装置
JPS63268297A (ja) 高周波回路
CN114497369A (zh) 半导体器件结构和滤波器
KR101466774B1 (ko) 공통 모드 잡음을 억제하는 회로 장치 및 그 제조 방법, 인쇄 회로 기판, 그리고 이동 단말기
KR100593894B1 (ko) 튜닝 가능한 집적 수동 소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130717

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151207

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee