일반기술

마이크로파 전력센서 및 그의 제조방법

본 발명은 마이크로파 전력센서 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 상부에 산화막이 형성된 반도체 기판과; 상기 반도체 기판의 일부 영역이 제거되어 상기 산화막이 부상된 멤브레인(Membrane)과; 상기 멤브레인의 상부에 상호 대칭적으로 이격되어 형성된 제 1과 2 써머커플(Thermocouple) 그룹과; 상기 산화막 상부에 형성된 RF입력단과; 상기 RF 입력단과 연결되어 상기 멤브레인 상부에 형성된 발열저항과; 상기 RF 입력단의 양측면에 있는 산화막에 형성된 제 1과 2 접지판과; 상기 발열저항과 연결되고, 상기 제 1과 2 접지판에 전기적으로 연결되며 상기 산화막에 형성된 제 3 접지판과; 상기 제 1과 2 써머커플 그룹에 각각 연결되어 반도체 기판에 형성된 제 1과 2 출력단자로 구성된다. 따라서, 본 발명은 발열저항이 입력단과 연속적으로 연결되어 있고, 써머커플이 발열저항에 대하여 좌우 대칭적으로 형성되어 있기 때문에 임피던스 매칭이 용이하고, 기생성분에 의한 반사손실이 적으며, 입력 파워에 대하여 출력 전압값이 선형성을 갖고, 더불어, 열을 방출시킬 수 있는 접지판들이 발열저항 주위에 이격되어서 형성되어, 열저항이 높아 센싱감도를 높일 수 있는 효과가 발생한다.최근, RF 부품의 집적화되는 추세에 맞춰 MMIC(Monolithic Microwave IC)나 CMOS RF-IC에 호환되는 전력센서의 개발이 시도되고 있으며, 대표적으로 NIST(U.S. National Institute of Standards and Technology)에서는 CMOS 표준공정의 박막과 XeF2 건식식각에 의한 다이어프램(Diaphragm)을 적용한 센서를 발표하였다.그러나, 상기 센서의 특성은 비교적 낮은 입력전력에만 사용될 수 있고, 파장에 비해 그 크기가 비교적 큰 발열저항으로 진행방향의 수직으로 연결되어 있기 때문에 광대역 임피던스매칭이 어렵고, 발열저항 주위에 방열판 역할을 하는 접지 전극이 인접해 있기 때문에 열손실이 크고, 써모커플 온도센서를 발열저항 한쪽에만 배치할 수 없기 때문에 변환효율이 낮을 수밖에 없다. 또한 건식식각에 의해 제거된 센서 아래부분의 실리콘면이 평평한 형상을 갖기 어려우므로 전송선의 임피던스가 일정하지 않는 것과 높은 제조경비가 소요되는 단점을 갖는다.이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발열저항이 입력단과 연속적으로 연결되어 있고, 써머커플이 발열저항에 대하여 좌우 대칭적으로 형성되어 있기 때문에 임피던스 매칭이 용이하고, 기생성분에 의한 반사손실이 적으며, 입력 전력에 대하여 출력 전압 값이 선형성을 갖고, 더불어, 열을 방출시킬 수 있는 접지판들이 발열저항 주위에 이격되어서 형성되어, 열저항이 높아 센싱감도를 높일 수 있는 마이크로파 전력센서 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.