KR101250366B1 - 마이크로 스트립 전송선로 구조체 - Google Patents

마이크로 스트립 전송선로 구조체 Download PDF

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KR101250366B1
KR101250366B1 KR1020110106017A KR20110106017A KR101250366B1 KR 101250366 B1 KR101250366 B1 KR 101250366B1 KR 1020110106017 A KR1020110106017 A KR 1020110106017A KR 20110106017 A KR20110106017 A KR 20110106017A KR 101250366 B1 KR101250366 B1 KR 101250366B1
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윤영
강석엽
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한국해양대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 마이크로 스트립 전송선로 구조체에 관한 것으로서, 저손실 및 단파장 특성을 가지는 마이크로 스트립 전송선로 구조체이다. 본 발명의 실시 형태는 기판과, 기판의 하부면에 형성된 접지막과, 상기 접지막과 전기적으로 연결되며, 기판의 상부면에 형성된 하부 금속층과, 상기 하부 금속층과 전기적으로 이격된 상부에 위치하여 전자파를 진행시키는 전송 선로로서, 상기 전송 선로의 폭방향 양단에 금속 스트립이 형성된 상부 금속층과, 상기 하부 금속층과 상부 금속층 사이에 위치하는 유전체를 포함한다.

Description

마이크로 스트립 전송선로 구조체{Apparatus for Microstrip Transmission Line}
본 발명은 마이크로 스트립 전송선로 구조체에 관한 것으로서, 저손실 및 단파장 특성을 가지는 마이크로 스트립 전송선로 구조체이다.
휴대성이 강조되는 휴대폰, PDA 등과 같은 무선 단말기에서부터 블루투스 이어폰,소형 무선 스피커 등과 같은 악세서리에 이르기까지 더욱 소형화되고 성능 좋은 무선통신기술의 개발이 필요한 시점이다. 전체적인 무선통신기기의 소형화를 위해서는 단말기 칩 내부에서 큰 면적을 차지하는 수동소자를 소형화·고집적화 하는 것이 궁극적인 해결책이 될 수 있다.
특히, 결합기 및 분배기, 필터 등의 대부분의 수동소자는 디지털단, 아날로그단에 비해 상대적으로 높은 주파수대를 사용하는 RF(Radio Frequency) 단에서 그 크기가 매우 커져 일반적으로 모노로식 초고주파용 집적회로(MMIC;Monolithic Microwave Integrated Circuit) 내부에 집적되지 못하고 MMIC 외부의 기판 상에 설계 및 제작되어 전체적인 시스템의 크기를 커지게 하고 복잡하게 하는 주요 원인이 되고 있으므로, 위의 문제점을 해결하기 위해서는 RF 주파수 대역에서 MMIC 내부에 집적 가능한 소형의 수동소자 개발이 필수적이다.
이를 위하여 DGS(Defected Ground Structure), PBG(Photonic Band-gap)과 같은 구조가 개발되었으며, 최근에는 PPGM(Periodically Perforated Ground metal) w전송선로 구조, PACD(Periodically Arrayed Capacitive Devices) 전송선로 구조와 같이 기존의 구조에 추가적으로 주기적인 용량성 부분을 삽입하여 전송선로의 파장을 줄이는 구조에 대한 연구가 계속적으로 진행되고 있다. 이제까지 개발된 주기적 전송선로 구조 중에서 PACD 전송선로 구조는 가장 짧은 파장특성을 보여주었으며, 온칩형 소형 수동소자의 개발에 용이하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
도 1은 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로의 전체 구조이며, 도 2는 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로를 상부에서 바라본 구조이며, 도 3은 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로의 단면도이다.
도 1, 도 2, 도 3에서 보이는 바와 같이, 주기적으로 추가적인 용량 성분을 가지게 하기 위하여 상부 금속층(100;ULM;Upper Layer Metal)과 하부 금속층(200;LLM;Lower layer Metal)이 겹치는 부분이 생기도록 설계하였으며 상부 금속층(100;ULM)과 하부 금속층(200;LLM) 사이에는 절연물질로 이루어진 유전체(300)인 SiN(silicon nitride)층을 삽입한다. 또한 뒷면의 접지막(500;Backside Metal)과 상부 금속층(100;ULM)은 비아홀(600;Via hole)을 통하여 접지된 형태이다.
이러한 PACD 구조는 기존의 마이크로 스트립 전송선로와 달리 상부 금속층(100;ULM)과 하부 금속층(200;LLM)이 겹치는 부분에서 추가적으로 정전용량 Cb가 발생하게 된다. 따라서 일반적인 기존의 마이크로스트립 전송선로 구조의 경우 식 (1), (2)에서 C=Ca인 반면, PACD 구조에서는 식 (3), (4)와 같이 C=Ca+Cb가 되므로 결과적으로 PACD 구조를 이용한 선로의 특성 임피던스 Z0와 선로파장 λg가 작아지는 결과를 보이게 된다. 참고로, Z0는 특성 임피던스, λg는 선로파장, f는 주파수, Ca, Cb는 용량성분 (capacitance), L은 유도성분 (inductance)을 나타낸다.
Figure 112011081006416-pat00001
(1)
Figure 112011081006416-pat00002
(2)
Figure 112011081006416-pat00003
(3)
Figure 112011081006416-pat00004
(4)
상기 특성에 의해 PACD 전송선로 구조는 종래의 마이크로스트립 전송선로에 비해 훨씬 짧은 파장특성을 보여준다.
반면에, 상기 PACD 전송선로 구조는 종래의 마이크로 스트립 전송선로에 비해 큰 손실을 가진다. 그 이유는 PACD 구조에서 전자파가 진행하는 선로부분인 하부 금속층(200;LLM)의 두께가 1μm 정도로 매우 얇아 전자파의 손실이 매우 크기 때문이다. 즉, 도 1,2,3의 PACD 구조에서 하부 금속층(LLM)이 전송선로 층으로 사용되는데, 상부 금속층(100;ULM)과 하부 금속층(200;LLM) 사이에 유전체(300)인 SiN층이 존재하므로 하부 금속층(200;LLM)의 두께가 커지면, SiN층으로 된 유전체(300)와 상부 금속층(100;ULM)에 강한 스트레스(stress)가 걸려 양질의 유전체(300) 막을 얻을 수 없다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해서는 전자파가 진행하는 선로부분인 하부 금속층(200;LLM)의 두께가 1μm 정도로 매우 얇아야 하며, 이로 인해 하부 금속층(200;LLM) 부분의 표면저항이 증가하여 전자파 손실이 매우 커지게 된다. 또한 이러한 PACD 구조의 경우 비아홀(600;Via hole)의 길이가 길며, 이로 인해 비아홀(Via hole)로부터 발생 되는 기생 성분으로 인해 추가적인 손실이 발생하게 된다. 즉, 접지전위를 공급하기 위해 비아홀(600;Via hole)을 통해서 상부 금속층(100;ULM)과 접지막(500;Backside Metal)을 연결해야 하는데, 도 3에서 보는 바와 같이 비아홀(600;Via hole)은 SiN층으로 된 유전체(300)층과 GaAs 반도체 기판(400) 모두를 관통해야 하므로, 비아홀(Via hole)의 길이가 유전체 층과 반도체 기판 두께 만큼 길어지게 되며, 이로 인해 다량의 기생 인덕턴스가 발생하게 된다. 이러한 기생 인턱턴스는 마이크로파 소자의 고주파 특성을 크게 저해하게 된다.
결국, 상기 살핀바와 같이 기존의 PACD 구조는 구조적인 문제점으로 인해 비교적 높은 손실 특성이 발생하는 문제가 있다.
한국공개특허 2010-0034394
본 발명의 기술적 과제는 기존의 주기적인 용량성 성분을 갖는 전송선로(PGS, PACD 등)의 구조를 개선하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 단파장 및 저임피던스 특성을 가지면서도 손실을 적게 가지는 전송선로를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 마이크로웨이브(Microwave) 대역의 수동 및 능동소자를 위한 전송선로를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 기판과, 기판의 하부면에 형성된 접지막과, 상기 접지막과 전기적으로 연결되며, 기판의 상부면에 형성된 하부 금속층과, 상기 하부 금속층과 전기적으로 이격된 상부에 위치하여 전자파를 진행시키는 전송 선로로서, 상기 전송 선로의 폭방향 양단에 금속 스트립이 형성된 상부 금속층과, 상기 하부 금속층과 상부 금속층 사이에 위치하는 유전체를 포함한다.
상기 하부 금속층은, 기판의 상부면에서 전송 선로의 방향을 따라 복수개로 떨어져 형성된다. 상기 상부 금속층은, 상기 하부 금속층의 사이에 위치하여 하부 금속층과 전기적으로 이격되어, 기판의 상부면에 선로 기둥체로 형성된 전송선로 기둥체와, 상기 선로 기둥체의 상부에서 폭방향 양단으로 형성된 금속 스트립을 포함한다.
상기 금속 스트립은, 복수개로 구현되어 상기 전송 선로의 폭방향 양단에 주기적 또는 비주기적으로 배치된다. 상기 접지막과 상기 하부 금속층은 기판을 관통하는 비아홀을 통해 연결된다. 상기 상부 금속층은 하부 금속층의 두께보다 두껍게 형성된다. 상기 하부 금속층의 두께는 0.5㎛ ~ 1.5㎛이며, 상기 상부 금속층의 두께는 5㎛보다 크게 형성된다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 기존의 전송선로 구조와 다른 구조를 제시함으로써, 단파장 및 저임피던스 특성을 가지면서도 손실을 적게 가지는 전송선로를 구현할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 수동 및 능동소자를 전송선로로서 RF 집적 회로에 실장할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 접지막과 전극층을 전기적으로 연결하는 비아홀에 의해 발생되는 기생 인덕턴스를 감소시킬 수 있다.
도 1은 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로의 전체 구조이다.
도 2는 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로를 상부에서 바라본 구조이다.
도 3은 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로의 단면도이다.
도 4는 일반적인 RF 회로용 전송선로 구조체의 예들을 도시한 그림이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로 구조체의 전체 구조도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로 구조체를 상부에서 바라본 구조도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로 구조체의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 선로와 기존의 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 선로의 삽입 손실 비교를 도시한 그림이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 선로와 기존의 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 선로에 있어서 λ/4 길이를 갖는 전송선로의 삽입손실 비교한 그림이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 선로와 기존의 PACD 구조를 적용한 마이크로 스트립 선로에 있어서 선로파장 비교를 한 그림이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 4는 일반적인 RF 회로용 전송선로 구조체의 예들을 도시한 그림이다.
일반적으로, RF 회로에 사용되는 전송선로는, 임피던스 정합을 위한 정합 소자로서 이용되며, 스라이럴 인덕터와 같은 수동 소자뿐만 아니라 커플러 및 전력 분배기 등의 기능성 수동소자의 제작에도 이용된다. RF 회로 상의 대표적인 전송선로로서는 도 1에 도시한 바와 같이 마이크로 스트립 전송선로, 코프레너 전송선로, 스롯 전송선로 등이 있다. 참고로, 전송선로 상의 신호는 전자파 에너지의 형태로 전달되며 전송선로 상의 전자파는 유사 TEM(quasi-TEM)파의 형태로 존재하므로, 전송선로 상의 전계, 자계, 진행방향이 서로 수직을 이룬다. 전계는 선로에서 접지막으로 향하는 방향으로 분포하며, 자계는 선로를 둘러싸는 폐곡선 형태를 취하며 전계와 수직인 방향으로 분포한다. 그리고, 선로 상의 전자파는 선로방향으로 진행하며, 이러한 진행방향은 전자계가 분포하는 면과 수직을 이룬다
그런데, 도 1에 도시한 기존의 전송선로의 경우, 단파장 특성을 만족시키지 못해 RF 회로의 모노로식 초고주파용 집적회로(MMIC;Monolithic Microwave Integrated Circuit) 내부에 집적되지 못하고 MMIC 외부의 기판 상에 설계 및 제작되어 전체적인 시스템의 크기를 커지게 하고 복잡하게 하는 주요원인이 되고 있다. 이를 위하여 전송선로에 주기적인 용량성 부분을 삽입하여 선로 파장을 줄여 단파장 특성을 만족시키는 도1,2,3에 도시된 PACD 전송선로 구조가 제시되었다. 상기 PACD 구조는 주기적으로 배치된 용량성 소자(Periodically Arrayed Capacitive Devices)를 말하는 것으로서, 기존의 마이크로 스트립 전송선로에 비하여 짧은 선로 파장을 가진다.
그러나. 이러한 PACD 구조는 배경기술에서 설명한 바와 같이 단파장 특성을 만족시킬지 모르나, 높은 손실 특성을 갖는 문제가 있다.
본 발명의 실시예는 단파장 특성을 만족시키며 동시에 손실 특성을 최소화할 수 있는 전송선로 구조를 제시한다. 이하, 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조를 도 5 내지 도 7과 함께 상술한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로 구조체의 전체 구조도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로 구조체를 상부에서 바라본 구조도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 적용한 마이크로 스트립 전송선로 구조체의 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 스트립 전송선로 구조체는, PACD 구조와 다르게 전송선로를 상부 금속층(100)으로 수행하고, 접지막(500)을 하부 금속층(200)에 연결시키는 반전 PACD 구조를 가짐으로써, 하부 금속층(200)으로 인한 유전체에 스트레스(stress)를 최소화하도록 한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 스트립 전송선로 구조체는, 기판(400)과, 기판의 하부면에 형성된 접지막(500)과, 상기 접지막(500)과 전기적으로 연결되며 기판의 상부면에 형성된 하부 금속층(200)과, 상기 하부 금속층과 전기적으로 이격된 상부에 위치하여 전자파를 진행시키는 전송 선로로서 상기 전송 선로의 폭방향 양단에 금속 스트립이 형성된 상부 금속층(100)과, 상기 하부 금속층(200)과 상부 금속층(100) 사이에 위치하는 유전체(300)를 포함한다.
기판(400)은 전송 선로의 패턴이 형성되는데 GaAs 등의 재질을 갖는 반도체 기판 등이 사용될 수 있다. 상기 기판(400)의 이면에는 접지막(500)이 형성되는데, 이러한 접지막(500)은 금속막으로 형성된다.
하부 금속층(200;LLM;Lower layer Metal)은 기판(400)의 상부면에 형성되어 상기 접지막(500)과 전기적으로 연결된다. 하부 금속층(200)은 플레이팅(plating)법 등으로 금(Au) 등의 금속물질로 된 선로로서 기판의 상부면에 형성된다.
자세하게는, 하부 금속층(200;LLM)은 기판의 상부면에서 전송 선로의 방향을 따라서 복수개로 이격되어 형성된다. 하부 금속층은 접지막과 전기적으로 연결되기 위하여, 기판을 관통하는 비아홀(600)을 통해 연결됨으로써 하부 금속층이 용량 캐패시턴스의 접지 전극층 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 하부 금속층(200;LLM)의 두께는 0.5㎛ ~ 1.5㎛ 범위를 가지며 바람직하게는 1.0㎛의 두께를 가진다. 0.5㎛ 보다 적은 두께를 가질 시에는 커패시턴스의 전극층 역할을 하기 어려우며, 반대로 1.5㎛ 보다 두꺼운 두께를 가질 시에는 하부 금속층(200) 위에 있는 유전체(300) 부분에 스트레스(stress)가 발생하여 양질의 유전체막을 얻을 수 없기 때문이다.
한편, 복수개의 하부 금속층(300)은 서로 이격되어 전송 선로의 방향을 따라 형성되는데, 이러한 복수개의 하부 금속층의 사이에는 상부 금속층(100)과 유전체(300)가 위치한다.
상부 금속층(100;ULM;Upper Layer Metal)은 하부 금속층(200)과 전기적으로 이격되어 전자파를 이송시키는 전송 선로이다. 상부 금속층(100)은 하부 금속층(200)과의 사이에 유전체를 두어 전기적으로 이격된다. 상기 전송 선로 방향의 직각된 방향인 폭 방향으로 양단에 금속 스트립(110)을 두어서 캐패시턴스 전극층 역할을 하도록 한다. 상기 금속 스트립(110)은 복수개로 구현되어 주기적 또는 비주기적으로 배치된다. 상기 전송 선로인 상부 금속층은 하부 금속층의 두께보다 두껍게 형성되도록 한다. 따라서 전송 선로 효율을 높이면서도 하부 금속층의 두께로 인한 유전체 스트레스를 감소시킬 수 있다.
상부 금속층(100;ULM)의 두께는 5.0㎛ 보다 큰 범위를 가지며 바람직하게는 5.5㎛의 두께를 가진다. 5.0㎛ 보다 적은 두께를 가질 시에는 전송 선로 역할을 해야 하기 때문에 선로의 손실이 발생한다.
한편, 상기 상부 금속층(100)은 3차원 용량성 결합구조를 가지므로 개방선로가 필요없으며, 따라서, 용량이 증가해도 선로폭이 증가하지 않는다. 이를 위하여 상부 금속층은, 도 7에 도시한 바와 같이 상기 하부 금속층의 사이에 위치하여 하부 금속층과 전기적으로 이격되어 기판의 상부면에 선로를 따르는 기둥체로 형성된 전송선로 기둥체(120)와, 상기 전송선로 기둥체(120)의 상부에서 폭방향 양단으로 형성된 금속 스트립(110)을 구비한다. 상기 금속 스트립(110)은 폭방향 양단으로 주기적 또는 비주기적으로 배치된 복수개로 형성되어, 각각의 금속 스트립이 유전체를 사이에 두고 하부 금속층과 캐패시턴스를 형성한다.
한편, 상기 도 1,2,3에 설명한 구조를 가질 때에, 기존의 PACD 구조와 마찬가지로 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조를 갖는 마이크로 전송선로 스트립 구조체에서도 종래의 마이크로 스트립 선로에서 존재하는 정전용량 Ca 이외에 추가적인 Cb가 발생하는데, 도 5에서 나타낸 상부 금속층(ULM)과 하부 금속층(LLM) 사이에 존재하는 추가적인 용량 Cb와 마찬가지로 도 7에도 추가적인 정전용량 Cb가 존재하게 되므로 기존의 PACD 구조에서와 같은 단파장·저임피던스 특성을 보인다.
더불어서, 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조에서는 앞서 설명한 기존의 PACD 구조의 전송선로 부분이 얇아짐에 따라 손실이 커지는 문제점을 개선하기 위하여 상부 전극 층을 전자파가 진행하는 전송선로로 사용하는 구조로 선택하였다. 상부전극을 전자파가 진행하는 전송선로로 사용하여 전송선로의 두께를 두껍게 하면 표면저항이 감소하여 손실이 감소한다. 그리고, 유전체 부분의 스트레스(stress)는 하부전극으로 사용되는 하부 금속층(LLM)의 두께에 의해 유전체 부분에 stress가 발생하는 것이므로, 도 5의 구조에서 하부전극인 하부 금속층(LLM)의 두께를 1μm 정도로 매우 얇게 유지하면 상부전극인 상부 금속층(ULM)의 두께를 아무리 두껍게 하여도 유전체 부분에 스트레스(stress)가 걸리지 않고 양질의 막을 얻을 수 있다. 따라서 반전 PACD(Inverted PACD) 구조에서는 두꺼운 상부 전극 층을 전송선로로 사용하기 때문에 PACD 구조에 비해 선로의 손실이 대폭 줄어들게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 구조에서는 접지막과 접속되는 하부전극인 하부 금속층(LLM)이 유전체 아래에 위치하므로, 하부전극인 하부 금속층(LLM)과 접지막(Backside Metal)을 연결하는 비아홀(Via hole)은 기판층만 관통한다. 따라서, 비아홀(Via hole)이 유전체 박막과 반도체 기판을 모두 관통하는 종래의 PACD구조에 비해 비아홀(Via hole)의 길이 lvia가 짧아지므로, 비아홀에 의한 기생 인덕턴스가 감소하고, 이로 인해 추가적으로 손실이 더욱 감소하게 된다.
참고로, 도 8은 종래의 PACD와 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD)의 손실을 비교한 그래프이다. 그림에서 보이는 바와 같이 반전 PACD(Inverted PACD)는 종래의 PACD와 비교하여 1~10 GHz 사이에서 1 dB 가량의 손실 감소 효과를 보인다. 따라서 제안하는 반전 PACD(Inverted PACD) 구조가 기존의 PACD 구조에서의 손실성분들을 감소시키며 반전(Inverted) 구조를 사용할 경우 주기적인 특성을 보이면서도 손실이 적은 소자를 구현할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 실지 선로의 파장이 감소하면 선로의 길이도 축소되므로, 공정한 비교를 위해서는 동일한 파장을 가지는 전송선로에 대해서 손실특성을 비교해야 한다. 따라서 도 8에 λ/4의 길이를 가지는 전송선로에 대해 손실특성을 비교하였다. 도 8에서 보는 바와 같이 본 논문에서 제안한 반전 PACD(Inverted PACD) 선로구조는 종래의 PACD 선로구조에 비해 저손실 특성을 보이며, 종래의 마이크로스트립 선로에 필적할만한 손실 특성을 보인다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD) 선로와 종래의 마이크로 스트립 선로의 선로파장을 비교한 그래프이다. 반전 PACD(Inverted PACD) 구조의 선로파장은 종래의 마이크로스트립 선로의 11.85 %로 축소됨을 볼 수 있다. 예를 들어, 주파수 5 ㎓에서 종래의 마이크로스트립 선로의 경우, 선로파장은 21.12 ㎜이며 반전 PACD(Inverted PACD) 구조의 경우, lC = 20 ㎛일 때의 선로파장 λ는 2.504 ㎜이다. 상기 내용으로부터 본 발명의 실시예에 따른 반전 PACD(Inverted PACD)의 선로구조는 MMIC 상의 초소형 수동소자로써 응용 가능함을 알 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100: 상부 금속층 200: 하부 금속층
300: 유전체 400: 기판
500: 접지막 600: 비아홀

Claims (8)

  1. 기판;
    기판의 하부면에 형성된 접지막;
    상기 접지막과 전기적으로 연결되며, 기판의 상부면에 형성된 하부 금속층;
    상기 하부 금속층과 전기적으로 이격된 상부에 위치하여 전자파를 진행시키는 전송 선로로서, 상기 전송 선로의 폭방향 양단에 금속 스트립이 형성된 상부 금속층;
    상기 하부 금속층과 상부 금속층 사이에 위치하는 유전체;
    를 포함하는 마이크로 스트립 전송선로 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 금속층은, 기판의 상부면에서 전송 선로의 방향을 따라 복수개로 떨어져 형성된 마이크로 스트립 전송선로 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 상부 금속층은,
    상기 하부 금속층의 사이에 위치하여 하부 금속층과 전기적으로 이격되어, 기판의 상부면에 선로 기둥체로 형성된 전송선로 기둥체;
    상기 선로 기둥체의 상부에서 폭방향 양단으로 형성된 금속 스트립;
    을 포함하는 마이크로 스트립 전송선로 구조체.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 금속 스트립은, 복수개로 구현되어 상기 전송 선로의 폭방향 양단에 주기적 또는 비주기적으로 배치된 마이크로 스트립 전송선로 구조체.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 접지막과 상기 하부 금속층은 기판을 관통하는 비아홀을 통해 연결된 마이크로 스트립 전송선로 구조체.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 상부 금속층은 하부 금속층의 두께보다 두껍게 형성되는 마이크로 스트립 전송선로 구조체.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 상부 금속층의 두께는 5㎛보다 크게 형성되는 마이크로 스트립 전송선로 구조체.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하부 금속층의 두께는 0.5㎛ ~ 1.5㎛인 마이크로 스트립 전송선로 구조체.
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