KR20080092170A - 향상된 방열 특성을 갖는 ｒｆ 모듈 - Google Patents

향상된 방열 특성을 갖는 ｒｆ 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20080092170A
KR20080092170A KR1020070035698A KR20070035698A KR20080092170A KR 20080092170 A KR20080092170 A KR 20080092170A KR 1020070035698 A KR1020070035698 A KR 1020070035698A KR 20070035698 A KR20070035698 A KR 20070035698A KR 20080092170 A KR20080092170 A KR 20080092170A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chip
module
base substrate
mmic
heat sink
Prior art date
Application number
KR1020070035698A
Other languages
English (en)
Inventor
남충모
Original Assignee
한국산업기술대학교산학협력단
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 한국산업기술대학교산학협력단 filed Critical 한국산업기술대학교산학협력단
Priority to KR1020070035698A priority Critical patent/KR20080092170A/ko
Publication of KR20080092170A publication Critical patent/KR20080092170A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance
    • H01L2924/30111—Impedance matching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 기존 세라믹 기판에 포함되는 고주파 회로를 AlN(질화 알루미늄) 기판에 형성할 뿐만 아니라 AlN 기판 위에 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 칩을 탑재하고 MMIC 칩으로부터 발생되는 열이 용이하게 방출되는 구조를 가지는 RF 모듈에 관한 것이다. 본 발명에 따른 RF 모듈은, CuW 등의 재질로 이루어진 방열판, 복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역 및 소정의 회로 소자들이 형성되는 회로 형성 영역을 포함하며 상기 방열판위에 장착되는 AlN의 베이스 기판, 상기 베이스 기판의 칩 장착 영역위에 배치되는 MMIC 칩과 같은 반도체 소자, 및 상기 베이스 기판의 회로 형성 영역과 상기 반도체 소자를 전기적 연결하는 적어도 하나 이상의 연결 수단을 포함한다.
질화 알루미늄(AlN), MMIC, RF 모듈, 관통홀(thru-hole)

Description

향상된 방열 특성을 갖는 ＲＦ 모듈{RF module having improved radiation property}
도 1은 종래 기술의 RF 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 RF 모듈의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 AlN 기판을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 AlN 기판이 실제 모듈에 탑재된 형태를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: RF 모듈
211: MMIC 칩
212: CuW 방열판
213: AlN 기판
214: 본딩 와이어(bonding wire)
310: 관통홀(thru-hole)
320: 패드
330: 전송선로
본 발명은 RF(Radio Frequency: 고주파) 모듈에 관한 것으로서, 특히, 기존 세라믹 기판에 포함되는 고주파 회로를 AlN(질화 알루미늄) 기판에 형성할 뿐만 아니라 AlN 기판 위에 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 칩을 탑재하고 MMIC 칩으로부터 발생되는 열이 용이하게 방출되는 구조를 가지는 RF 모듈에 관한 것이다.
오늘날, 초고주파 신호의 송수신을 위하여 다양한 형태의 고전력 RF 모듈이 사용되고 있다. 고전력 RF 모듈은 정보가 실린 반송파 신호를 전력 증폭하여 고전력의 신호가 안테나를 통하여 송출되도록 하는 장치로서, 군용 레이더, 전자전 장비, 항공 우주용 장비 등에서는 전력 2.0 W 이상의 수십 GHz 초고주파 신호를 송출하도록 요구하고 있다. 이와 같은 고전력 RF 모듈에는 전력 증폭기(Power Amplifier)를 실장한 MMIC 칩이 탑재되며, MMIC 칩에서는 많은 열이 발생되므로 MMIC 칩에서 발생되는 열이 외부로 용이하게 방출될 수 있는 구조로 되어 있다.
도 1은 종래 기술의 RF 모듈(100)을 설명하기 위한 도면들로서, 도 1의 (a)는 RF 모듈(100)의 평면도이며, 도 1의 (b)는 A-A' 방향에 따른 단면도이다. 도 1을 참조하면, RF 모듈(100)은 MMIC 칩(111), CuW(텅스텐화 구리) 재질의 방열판(112) 및 세라믹 기판(113)을 포함한다. CuW 방열판(112)은 요철 형태이며, Au-Sn 물질 등 접착제에 의하여 중앙 돌출부에는 MMIC 칩(111)이 접착되고, 양측 함몰부에는 세라믹 기판(113)이 접착된다. MMIC 칩(111)에는 전력 증폭기 회로가 포함 되며, 양측 세라믹 기판(113) 각각에는 입력 전송선과 출력 전송선 등의 RF 회로가 포함된다. MMIC 칩(111)과 세라믹 기판(113) 사이에는 소정 본딩 와이어(bonding wire)를 통하여 서로 신호를 주고받을 수 있다. CuW 방열판(112) 주위에는 Al 블록 등과 같은 소정 몸체에 고정 시키기 위한 나사 홀이 마련된다.
이와 같은 종래 기술의 RF 모듈(100)에서는, MMIC 칩(111)으로부터 발생되는 열이 CuW 방열판(112)을 통하여 외부로 배출되도록 한다. 전기적 특성의 향상을 위하여 세라믹 기판(113)을 쿼츠(quartz) 기판으로 대체하는 예가 있다.
그러나, 종래 기술의 RF 모듈(100)에서는, CuW 방열판(112)의 양측으로 세라믹 기판(113)을 각각 구성하기 위하여 CuW 방열판(112)을 요철 형태로 가공해야하는 불편함이 있다. 또한, CuW 방열판(112)의 양측으로 세라믹 기판(113)을 분리하여 배치하고, MMIC 칩(111) 과의 신호 연결을 위한 마진 설계가 필요하므로, 비용이 많이 들고 모듈의 크기가 커지는 문제점이 있다. 따라서, 최근들어, 세라믹 기판 대신에 높은 열전도도를 가지는 AlN 등의 알루미나 기판을 사용하여, 방열에 유리하면서 고주파 회로를 실장할 수 있는 RF 모듈을 개발하고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 CuW 방열판의 가공이 필요없고, 기존의 두 세라믹 기판을 통합한 형태의 AlN 베이스 기판이 MMIC 칩으로부터의 열을 용이하게 방출할 수 있는 구조를 가지는 RF 모듈을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 RF 모듈은 방열판; 복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역 및 소정의 회로 소자들이 형성되는 회로 형성 영역을 포함하며, 상기 방열판위에 장착되는 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 칩 장착 영역위에 배치되는 반도체 소자; 및 상기 베이스 기판의 회로 형성 영역과 상기 반도체 소자를 전기적 연결하는 적어도 하나 이상의 연결 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 기판의 재질은 AlN을 포함한다. 상기 방열판의 재질은 CuW를 포함하며, 전체적으로 평판 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 반도체 소자는 MMIC 칩인 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 기판의 회로 형성 영역은 상기 칩 장착 영역의 좌우 양쪽 영역 중 적어도 한 쪽 영역에 형성되며, 상기 회로 형성 영역은 전송 선로, 저항, 커패시터, 및 인덕터 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 반도체 소자는 입력 신호의 전력을 증폭하는 전력 증폭기를 포함한다.
상기 RF 모듈의 방열판은 소정의 고정 수단을 이용하여 금속 기판에 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 집적회로 패키지는, 평판 형태의 방열판; 복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역 및 소정의 회로 소자들이 형성되는 회로 형성 영역을 포함하며, 상기 방열판위에 장착되는 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 칩 장착 영역위에 장착되는 집적회로 칩; 및 상기 베이스 기판의 회로 형성 영역과 상기 반도체 소자를 전기적 연결하는 적어도 하나 이 상의 연결 수단을 구비하고, 상기 베이스 기판은 AlN으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일면에 따른 RF 모듈 제작용 베이스 기판은, 복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역 및 소정의 회로 소자들이 형성되는 회로 형성 영역을 포함하며, 상기 회로 형성 영역은 상기 칩 장착 영역의 좌우 양쪽 영역 중 적어도 한 쪽 영역에 형성되며, 전송 선로, 저항, 커패시터, 및 인덕터 중 적어도 하나 이상을 구비하고, 상기 칩 장착 영역에 형성된 상기 복수의 관통홀들의 상부에 집적회로 칩을 고정 장착시키는 것을 특징으로 한다.
상기 집적회로 칩은 MMIC 칩이고, 상기 베이스 기판은 평탄 형태로 이루어지며 AlN으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 RF 모듈(200)에 대한 도면들로서, 도 2의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 RF 모듈(200)의 평면도이며, 도 2의 (b)는 A-A' 방향에 대한 단면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 RF 모듈(200)은 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit: 고주파 단일 집적회로) 칩(211), CuW(텅스텐화 구리) 재질의 방열판(212) 및 AlN(질화 알루미늄) 기판(213)을 포함 한다.
본 발명에서 방열판(212)은 요철 형태로 가공이 필요없는 평판 형태이며, CuW 재질을 사용하는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 방열판(212)으로서 열전도도가 높은 다른 재질의 평판 형태가 사용될 수 있다. 방열판(212)의 4 모서리에는 나사(screw)를 이용하여 Al 블록(215) 등과 같은 소정 금속 기판에 방열판(212)을 고정시키기 위한 나사 홀이 마련된다.
방열판(212) 위에는 베이스 기판으로서 AlN 기판(213)이 놓이고, AlN 기판(213)은 방열판(212) 위에서 흔들림 없이 고정되도록 Au-Sn 물질 등 접착제에 의하여 방열판(212)에 붙여진다. AlN 기판(213)은 중앙에 복수의 관통홀들(311)이 형성된 칩 장착 영역을 가지며, MMIC 칩(211)이 상기 복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역위에 Au-Sn 물질 등 접착제에 의하여 붙여져 실장된다.
AlN 기판(213)에 포함된 고주파 회로와 MMIC 칩(211)에 포함된 전력 증폭기 회로 사이에 필요한 신호 전달은 적어도 하나 이상의 Au-본딩 와이어(214)와 같은 연결 수단에 의하여 이루어진다.
MMIC 칩(211)은 AlGaAs 또는 InGaAs와 같은 반도체 화합물로 고전력 트랜지스터 회로를 형성한 반도체 소자 또는 집적회로 칩으로서, 저항, 커패시터, 인덕터와 같은 수동 소자를 포함할 수 있고, 열 발생이 심한 회로를 모아 별도로 단일칩화 한 것이다. 여기서, MMIC 칩(211)이 AlN 기판(213) 위에 실장되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, MMIC 칩(211) 대신에 빠른 열방출이 필요한 다른 반도체 소자나 집적회로 칩이 AlN 기판(213) 위에 실장된 집적회로 패 키지에도 이용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 AlN 기판(213)을 좀더 자세히 설명하기 위하여 도 3이 참조된다.
도 3을 참조하면, AlN 기판(213)은 중앙 부근에 복수의 관통홀들(311)이 형성된 칩 장착 영역(310)을 가지며, 상기 복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역(310)의 좌우 양쪽의 회로 형성 영역(320)에는 MMIC 칩(211) 또는 Al 블록(215) 상의 외부 회로와 와이어 본딩을 위한 패드들(321)이 형성되고, 이외에도 전송 선로(322)와 같은 고주파 회로가 형성될 수 있다. AlN 기판(213)의 회로 형성 영역(320)에는 저항, 커패시터, 및 인덕터 등과 같은 수동 소자로 이루어진 고주파 회로가 더 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 AlN 기판(213)이 실제 모듈에 탑재된 형태를 설명하기 위한 도면이다. 도 4와 같이, 실제 모듈에는 입출력 신호용, 또는 안테나용 RF 커넥터(connector), 및 전원 공급부 등이 상기 Al 블록(215)에 부착되어 실장될 수 있으며, 이때, 신호 전달을 위하여, AlN 기판(213)으로부터 상기 Al 블록(215) 상의 커넥터, 전원 공급부 등의 회로에 이르는 Au-본딩 와이어가 포함될 수 있으며, 또한, MMIC 칩(211)으로부터 상기 Al 블록(215) 상의 커넥터, 전원 공급부 등의 회로에 이르는 Au-본딩 와이어도 포함될 수 있다.
AlN 기판(213)에 형성된 전송 선로(322)나 수동 소자들은 직접 또는 패드들(321)을 경유하여, 본딩 와이어(214)를 통하여 MMIC 칩(211)의 회로 또는 Al 블록(215) 상의 커넥터, 전원 공급부와 같은 회로에 연결될 수 있다.
AlN 기판(213)에 형성되는 전송 선로(322)는 특성 임피이던스 50??을 가지도록 형성된다. 이는 통신용 안테나가 보통 임피이던스 50??을 가지기 때문이며, 따라서 MMIC 칩(211)의 고전력 증폭기 회로의 입력단이나 출력단에 연결되는 전송 선로(322)의 특성 임피이던스 50??에 의하여 신호 전달간에 임피던스 매칭이 이루어질 수 있다. 이와 같은 특성을 만족시키면서 고전력 전송을 위하여, 예를 들어, 전송 선로(322)는 신호선의 손실을 고려할 때 삽입 손실이 0.15dB/mm 이하가 되도록 하기 위하여 최소 3um이상의 두께를 가지는 Au 재질의 패턴으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역(310)은 그 위에 MMIC 칩(211)을 실장할 수 있도록 충분이 넓은 것이 바람직하다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, AlN 기판(213) 위의 회로 구성이 복잡해지는 등의 이유로 필요에 따라 MMIC 칩(211)의 일부가 상기 복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역(310)에 놓이도록 붙여진 구조도 가능할 것이다.
MMIC 칩(211)에 형성되는 고전력 증폭기 회로는 p-HEMT(psuedomorphic-High Electron Mobility Transistor) 소자로 만들어 질 수 있고, 수 내지 수십, 예를 들어, 6~18GHz 고주파 입력 신호를 2.0W 급이상으로 전력 증폭하므로, 동작 동안 상당한 열을 발생한다. 종래에는 세라믹 기판이 높은 열전도도를 가지지 못하여 MMIC 칩(211)이 세라믹 기판 위에 직접 실장되지 못하였으나, 본 발명에서는 MMIC 칩(211)에서 발생하는 열이 150W/m-K 정도의 높은 열전도도를 가진 AlN 기판(213)을 통하여 외부로 잘 방출 될 수 있는 구조로 이루어지므로, MMIC 칩(211)이 직접 AlN 기판(213) 위에 실장될 수 있다. 또한, 이와 같이 요철 형태의 가공이 필요없 는 평판 형태의 CuW 방열판(212)을 사용할 수 있고, 기존에 두 세라믹 기판에 포함된 고주파 회로를 하나의 AlN 기판(213) 위에 형성할 수 있으므로, 집적 규모를 높여서 모듈의 크기를 줄이게 되고, 공정 수가 줄어 비용이 절감될 수 있다.
MMIC 칩(211)에서 발생되는 열은 관통홀들을 통하여 직접 하부 CuW 방열판(212)으로 전달되거나, 관통홀들 내벽을 통하여 AlN 기판(213)으로 전달될 수 있다. 관통홀들은 100W급 CO2 레이저(laser)를 이용하여 미세하게 가공될 수 있다. 예를 들어, 관통홀들은 직경 150 마이크로미터 이내로 형성될 수 있다.
또한, MMIC 칩(211)은 Au-Sn 등의 접착 물질을 통하여 AlN 기판(213)에 부착되므로, MMIC 칩(211)이 관통홀들 사이의 AlN 기판(213)과 부착되는 면을 통하여 AlN 기판(213)으로 열 전달이 이루어 질 수 있다. 뿐만아니라, MMIC 칩(211)과 AlN 기판(213)을 연결하는 Au-본딩 와이어가 AlN 기판(213)으로 열 전달하는 역할도 가능하다. 이와 같이, 다양한 경로로 열전달을 받는 AlN 기판(213)은 직접 외부로 열을 방출하거나 CuW 방열판(212)으로 열을 전달하여 MMIC 칩(211)이 과도하게 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 RF 모듈에서는, 기존의 CuW 방열판과 같이 요철 형태의 가공이 필요없는 CuW 방열판을 사용하고 기존의 두 세라믹 기판을 통합한 형태의 AlN 기판 위에 MMIC 칩을 실장하므로, 기존 구조에 비교하여 별도로 요철 형태를 위한 방열판 제작이 불필요하고 두 개의 별도의 세라믹 기판들을 사용하지 않으므로 모듈의 크기를 줄일 수 있고 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 RF 모듈에서는, AlN 기판의 중앙 영역에 가공된 관통홀들 및 MMIC 칩과 AlN 기판 간의 본딩 와이어 등을 통하여 MMIC 칩으로부터 발생되는 열이 AlN 기판으로 빠르게 전달되고, AlN 기판은 높은 열전도도 특성에 따라 외부로 열을 용이하게 방출할 수 있으므로, MMIC 칩의 온도를 일정 이하로 유지시켜 MMIC 칩의 동작 성능을 적절히 보존하여 RF 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 방열판;
    복수의 관통홀들이 형성된 칩 장착 영역 및 소정의 회로 소자들이 형성되는 회로 형성 영역을 포함하며, 상기 방열판위에 장착되는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 칩 장착 영역위에 탑재되는 반도체 소자; 및
    상기 베이스 기판의 회로 형성 영역과 상기 반도체 소자를 전기적 연결하는 적어도 하나 이상의 연결 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판의 재질은 AlN을 포함하며, 상기 방열판의 재질은 CuW를 포함하며, 전체적으로 평판 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 반도체 소자는 MMIC 칩인 것을 특징으로 하는 RF 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판의 회로 형성 영역은 상기 칩 장착 영역의 좌우 양쪽 영역 중 적어도 한 쪽 영역에 형성되며, 상기 회로 형성 영역은 전송 선로, 저항, 커패시터, 및 인덕터 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하 는 RF 모듈.
KR1020070035698A 2007-04-11 2007-04-11 향상된 방열 특성을 갖는 ｒｆ 모듈 KR20080092170A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070035698A KR20080092170A (ko) 2007-04-11 2007-04-11 향상된 방열 특성을 갖는 ｒｆ 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070035698A KR20080092170A (ko) 2007-04-11 2007-04-11 향상된 방열 특성을 갖는 ｒｆ 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080092170A true KR20080092170A (ko) 2008-10-15

Family

ID=40152476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070035698A KR20080092170A (ko) 2007-04-11 2007-04-11 향상된 방열 특성을 갖는 ｒｆ 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080092170A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160024744A (ko) * 2014-08-26 2016-03-07 삼성전자주식회사 Rf 전력 증폭기 모듈의 제조 방법과 rf 전력 증폭기 모듈, rf 모듈 및 기지국

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160024744A (ko) * 2014-08-26 2016-03-07 삼성전자주식회사 Rf 전력 증폭기 모듈의 제조 방법과 rf 전력 증폭기 모듈, rf 모듈 및 기지국

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3973402B2 (ja) 高周波回路モジュール
US9899292B2 (en) Top-side cooling of RF products in air cavity composite packages
KR100197187B1 (ko) 고주파전력 증폭회로장치
US8648454B2 (en) Wafer-scale package structures with integrated antennas
US6040624A (en) Semiconductor device package and method
US11276654B2 (en) Bottom-side heatsinking waveguide for an integrated circuit package
JPWO2018168391A1 (ja) マイクロ波デバイス及び空中線
JPWO2020054004A1 (ja) マイクロ波デバイス及び空中線
US11328987B2 (en) Waver-level packaging based module and method for producing the same
EP3327767B1 (en) Mount structure, method of manufacturing mount structure, and wireless device
JP7105981B2 (ja) モノリシックマイクロ波集積回路（ｍｍｉｃ）冷却構造
JP2019519156A (ja) 高い熱伝導率及び高表面エリアを有する高周波数アンテナ構造
US11631625B2 (en) Topside heatsinking antenna launcher for an integrated circuit package
US6922119B2 (en) Surface acoustic wave filter adapted to restrain undue temperature rise
US20220216166A1 (en) Arrangement comprising an integrated circuit package and a heatsink element
KR20050002659A (ko) 혼성집적회로
JP2018133382A (ja) 半導体パッケージ
JP3515854B2 (ja) 高周波電力増幅回路装置
US5736787A (en) Transistor package structured to provide heat dissipation enabling use of silicon carbide transistors and other high power semiconductor devices
US20240088083A1 (en) Semiconductor device with antenna
JP6910313B2 (ja) 高周波デバイスおよび空中線
CN114208044B (zh) 无线通信模块
KR20080092170A (ko) 향상된 방열 특성을 갖는 ｒｆ 모듈
JP2015026873A (ja) 表面実装可能な集積回路のパッケージ化機構
JP2010186959A (ja) 半導体パッケージおよびその作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application