일반기술

고주파 반도체 수동 소자 및 그 제조 방법

* 구성 및 원리 본 기술은 고주파 반도체 수동 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 인덕터 사이의 커플링 증가 및 Q값 저하를 방지하여 소자의 특성을 향상시킬 수 있는 고주파 반도체 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 기술은 다음과 같은 구성으로 이루어진다. 고주파 반도체 수동 소자는, 소정의 하부 구조를 갖는 반도체 기판에 형성된 제 1 절연막이 설치되고, 제 1 절연막 상에 형성된 그라운드 패턴과, 그라운드 패턴이 형성된 제 1 절연막을 매립하는 제 2 절연막이 설치되고, 제 2 절연막을 관통하여 그라운드 패턴의 일측에 연결되는 다수의 비아와, 제 2 절연막 상에 형성되며 그 일측이 비아에 각각 연결되는 다수의 인덕터용 금속 배선이 설치되고, 금속 배선들 사이를 수평으로 가로지르도록 형성되며 양측 단부가 그라운드 패드에 연결되는 그라운드 쉴드 및 각각의 인덕터용 금속 배선의 일측에 연결되도록 제 2 절연막 상에 형성되는 신호 라인이 설치되어 구성된다. * 기술개발 배경 종래에는 인덕터의 하부에 방사형의 폴리실리콘 패턴을 형성하고, 이 폴리실리콘 패턴에 그라운드 패턴을 연결함으로써 실리콘 기판으로 향하는 맥놀이 전류 성분에 기인한 저항 성분 증가를 방지함으로써 Q값 저하를 방지하고자 한다. 그런데, 이와 같이 패턴 그라운드 쉴드 방식을 적용하는 경우에는 인덕터의 Q값 특성에는 영향을 미쳤으나, 인접하는 인덕터 사이의 기판을 통해 H-Field가 반대편으로 넘어가는 문제점은 여전히 존재하였다. 이는, 결국 인접하는 인덕터 사이의 커플링을 증가시켜 공진 주파수를 저하시키면서 주파수 사용 범위를 감소시키는 문제점을 유발하게 되었다. 본 기술은 이 문제를 해결하고자 개발되었다.* 적용제품 및 관련시장 본 기술의 고주파 반도체 수동 소자는 와이어리스 송수신 장치나 휴대정보 단말기 등에 가장 많이 적용될 것이며, 무선 네트워크나 무선 인터넷 분야에 적용될 것으로 예상된다. 이 무선 통신 시장은 점차 그 규모가 커지고 있어 시장성 또한 유망하다고 판단된다. * 특징 및 장점 본 기술은 다음과 같은 특징 및 장점이 있다. 첫째, 그라운드 쉴드를 통해 인덕터 사이를 격리시킴에 따라 전자기장(Electromagnetic) 커플링을 최소화할 수 있다. 둘째, 커플링 증가에 따라 공진 주파수를 저하시키면서 사용 범위를 감소시키던 문제점을 해소할 수 있다. 셋째, 인접하는 인덕터 사이에 그라운드 쉴드를 형성하여 서로 격리시킴에 따라 기존의 방식과 비교하여 각 인덕터간의 간격이 좁더라도 인덕터 간의 신호 커플링이 감소시킬 수 있다. 넷째, Q 값 감소를 방지함으로써 소자의 특성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.