패널 제조 기술을 이용한 Thru Glass Via Substrate의 3D IPD
소환
Takano, T., Kuramochi, S., & 윤, H. (2017). 패널 제조 기술을 사용하여 기판을 통해 유리를 통해 3D IPD를 구현합니다. 마이크로 전자공학 국제 심포지엄 , 1.
키워드
- 3D IPD
- 떼제베
- MIM 커패시터
- 실리콘 질화물
- 용량 밀도
- 3D 인덕터
- Q 인자
- 유리 기판
- RF 프런트엔드 필터
- 컨포멀 구리 도금
짧은
이 기사에서는 Gen1 유리 기판에 TGV(Through Glass Vias)가 있는 3D 솔레노이드 인덕터 및 커패시터를 사용하는 3D RF 프런트 엔드 필터의 시연을 소개합니다.
요약
Takamasa Takano, Satoru Kuramochi 및 Hobie Yun이 국제 마이크로전자공학 심포지엄에서 발표한 이 2017년 연구 논문에서는 3D RF 프런트 엔드 필터에 TGV(Through Glass Via) 기술을 사용하는 방법을 탐구합니다.
주요 내용은 다음과 같습니다.
- 과제: 전자 장치가 더 작고 복잡해짐에 따라 특히 RF 프런트 엔드 모듈에 고밀도, 고성능 구성 요소를 통합해야 할 필요성이 커지고 있습니다.
- 해결책: 연구원들은 유리 기판에 TGV 기술을 사용하여 3D 통합 수동 소자(IPD), 특히 인덕터 및 커패시터를 만들 것을 제안합니다.
- 왜 유리인가? 유리는 기판 재료로서 다음과 같은 다양한 이점을 제공합니다.
- 낮은 전기 손실: 이 속성은 인덕터와 같은 RF 구성 요소에서 고품질 요소(Q 요소)를 달성하여 더 나은 성능을 얻는 데 중요합니다.
- 대형 패널 제조: 유리를 대형 패널로 제조할 수 있어 비용 효율적인 대량 생산이 가능합니다.
- TGV 기술: TGV에는 유리 기판을 통해 전도성 비아(구멍)를 생성하는 작업이 포함됩니다. 이러한 비아는 인덕터 및 커패시터의 3D 구조를 구축하기 위한 전기 연결을 제공합니다.
- 주요 성과: 연구원들은 다음을 성공적으로 시연했습니다.
- 높은 Q 인덕터: TGV 및 컨포멀 구리 도금 방법을 사용하여 비아당 2.7밀리옴의 낮은 저항과 2.5GHz에서 39의 피크 Q 인자를 달성했습니다.
- 고밀도 커패시터: 구리 금속-절연체-금속(MIM) 커패시터를 통합하여 0.26nF/mm²의 정전 용량 밀도를 달성했습니다.
- 제조: 전체 프로세스는 업계 표준 유리 패널 제조 장비를 사용하여 구현되어 확장성과 비용 효율성을 보장합니다.
- 신뢰성: 제작된 TGV 필터는 엄격한 테스트(열 사이클링, 낙하 충격, 굽힘, 고출력)를 거쳤으며 성능 저하가 나타나지 않아 기술의 견고성이 강조되었습니다.
본질적으로 소스는 유리 기판에 TGV 기술을 사용하여 고성능, 소형 RF 프런트 엔드 필터를 생성하는 유망한 접근 방식을 제시합니다. 이번 연구는 차세대 전자공학에 대한 이 기술의 잠재력을 강조합니다.