일반기술

표면 멤스 기술을 이용한 유전체 지지형 마이크로스트립전송선로 및 그 제작 방법

본 기술은 표면 MEMS 기술을 이용한 유전체 지지형 마이크로스트립 전송선로 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 반도체 기판표면에 형성되는 접지면과; 상기 접지면에 수직으로 세워진 유전체로 이루어진 유전체 기둥 및; 상기 반도체 기판 표면의 두개 이상의 패드를 서로 연결하기 위해 상기 유전체 기둥으로 지지되어 상기 접지면 사이에 공기층을 형성되는 마이크로스트립 전송선;으로 구성되며, 반도체 기판 위에 접지면과 패드를 열 증착하는 단계; 유전체 기둥을 형성하는 단계; 상기 유전체 기둥보다 더 두꺼운 식각 가능한 희생층을 형성하는 단계; 레지스트를 사용하여 상기 희생층을 코팅과 패터닝을 수행한 후 열처리하는 단계; 금속 라인을 도금공정하여 마이크로스트립 전송선을 형성하는 단계; 식각용액으로 상기 희생층영역을 제거하는 단계로 제작됨으로써 유전체 손실과 신호의 손실이 감소되고 공정이 간단해져 공정시간 및 공정단가를 줄일 수 있다.본 기술의 목적은 최소 체적의 유전체 지지형을 사용하여 마이크로스트립 전송선을 기판과 격리하여 공기 중에 띄워 놓을 수 있다는 것에 착안하여, MEMS(Micro Electro Mechanical System)기술 중 표면 마이크로매칭(Surface Micromachining) 기법을 이용하여 유전체 지지대를기반으로 소자를 공기 중에 위치시켜 기판에 의한 신호 손실을 최소화 시키고 또한 평면이 아닌 3차원 형태의 소자구현으로 인한 다양한 구조 개발 및 소자크기의 제한을 받지 않으면서 밀리미터파 대역의 저 손실 전송선로를 제공하는 데 있다.이를 위해 본 기술에서는 마이크로스트립 전송선을 접지면과 분리하고 최소 부피의 유전체 기둥으로 지지하기 위하여 단일 유전체 기둥을 사용하였으며, 마이크로스트립 전송선과 접지 면의 높이 차를 10㎛ 이상으로 하는 공정을 개발하였다.또한 마이크로스트립 전송선로에서 발생하는 도전성 손실을 줄이고 신호선 자체의 물리적 강도를 강하게 함으로서 유전체기둥의 간격을 1㎜까지 할 수 있도록 하기 위하여 신호선의 두께를 7㎛로 하는 금도금 공정을 개발하였다.