M M I C
·¹ÀÌ´õÀÇ ÁÖµÈ ÀüÀÚ¼ÒÀڷδ ¼ö½Å±â(receiver)¿Í ¼Û½Å±â(transmitter)¸¦ µé ¼ö ÀÖ´Ù. ·¹ÀÌ´õ ¼ö½ÅºÎ´Â ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ ÀԷ½ÅÈ£¸¦ ¹Þ¾Æ¼ IF ´ÜÀ¸·Î downconversionÇÏ´Â RF´Ü°ú ÀúÁÖÆÄ¿¡¼ ½Åȣ󸮸¦ ÇÏ´Â IF ´ÜÀ¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù. ÀÌÁß RF´ÜÀº ÀúÀâÀ½ ÁõÆø±â(Low Noise Amplifier : LNA), È¥ÇÕ±â(Mixer), Àü¾ÐÁ¶Àý ¹ßÁø±â(Voltage-Controlled Oscillator : VCO)µîÀ¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖÀ¸¸ç, ±âÁ¸ ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ È¸·ÎµéÀº ÇÏÀ̺긮µå ÇüÅ°¡ ÁÖ¸¦ ÀÌ·ç°í ÀÖ¾ú´Ù.
±×·¯³ª 1980³â´ë µé¾î ÃÊ°íÁÖÆÄ ¹ÝµµÃ¼ ±â¼úÀÇ ±Þ¼ÓÇÑ ¹ßÀü¿¡ ÈûÀÔ¾î ÇÏÀ̺긮µå ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ È¸·ÎµéÀÌ Á¡Â÷ MMICµé·Î ´ëüµÇ±â ½ÃÀÛÇÏ¿´´Ù. ·¹ÀÌ´õ ºÎÇ°ÀÇ MMICÈ´Â ¼ö½Å±âºÎÇ°¿¡¼ »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó, ÃÖ±Ù¿¡´Â ¼Û½Å±â ºÎÇ°¿¡±îÁö Æı޵ǰí ÀÖ´Ù. ·¹ÀÌ´õ¿ë Transmitter´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î Å« Ãâ·ÂÀ» ¿ä±¸ÇϹǷΠ°ú°Å¿¡´Â Magnetron, Klystron, TWT(Travelling Wave Tube)µîÀ» »ç¿ëÇÏ¿©¿ÔÀ¸³ª ½Å·Ú¼º¿¡ ¹®Á¦°¡ ÀÖ¾î ¹ÝµµÃ¼¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ SSPA(Solid State Power Amplifier) ÀÇ »ç¿ëÀÌ ´Ã°íÀÖ´Â Ãß¼¼ÀÌ´Ù. 1990³â´ë µé¾î¼´Â SSPA¿ª½Ã ÇÏÀ̺긮µå ÇüÅ¿¡¼ MMIC ÇüÅ·Π´ëüÇÏ°íÀÚ ÇÏ´Â ¿¬±¸µéÀÌ ¹Ì±¹À» Áß½ÉÀ¸·Î È°¹ßÇÏ°Ô ÁøÇàµÇ°í ÀÖ´Ù. ÀÌ ±Û¿¡¼´Â MMIC°¡ ¹«¾ùÀÌ¸ç °³¿ä, ÃÖ±Ù µ¿Çâ ¹× ¿ª»ç¿¡ ´ëÇÏ¿© ¾Ë¾Æº¸°íÀÚ ÇÑ´Ù.
1.MMIC¶õ ¹«¾ùÀΰ¡?
MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)´Â ÈÇÕ¹° ¹ÝµµÃ¼ÀÇ ÀÀ¿ë ºÎÇ°À¸·Î¼ À̵¿Åë½Å±â±â ½ÃÀå¿¡ ±Þ°ÝÈ÷ È®´ëµÇ¸é¼, °íÁÖÆÄ Æ¯¼ºÀÌ ¿ì¼öÇÏ°í, ½Åȣũ±â¿¡ µû¸¥ Ư¼ºº¯È°¡ ÀûÀ¸¸ç, RF´ÜÀÇ ¿©·¯ ¼ÒÀÚµéÀ» ´ÜÀÏ Ä¨À¸·Î ÁýÀû °¡´ÉÇÏ°ÔÇÑ Á¤º¸Åë½Å¿ë ºÎÇ°À¸·Î¼ ÇâÈÄ °¡Àå À¯¸ÁÇÑ Åë½Å ºÎÇ°Áß Çϳª·Î¼ ºÎ»óÇÏ°í ÀÖ´Â ºÎÇ°ÀÌ´Ù.
MMIC´Â ÇöÀç ·¹ÀÌ´õ»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó À§¼ºÅë½Å ¹× À̵¿Åë½ÅÀÇ RF ºÎÇ°À¸·Î ±× »ç¿ë ¿µ¿ªÀÌ ³Ð¾îÁö°í ÀÖ´Â ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ ½Ã½ºÅÛÀÇ Çٽɱâ¼úÀÌ´Ù. MMIC¶õ "Monolithic Microwave Integrated Circuits"ÀÇ ¾àÀڷμ Monolithic ÇÏ´Ù´Â Á¡¿¡¼ ÇÏÀ̺긮µå ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ È¸·Î(Hybrid Microwave Integrated Circuits : HMIC)°ú´Â Â÷ÀÌ°¡ ÀÖ´Ù.
MonolithicÀÇ »çÀüÀûÀÎ Àǹ̴ "single rock", Áï ´ÜÀÏ ±âÆÇÀ̶ó´Â ¶æÀ» °¡Áø´Ù. ±×·¯¹Ç·Î MMIC´Â ¸ðµç ´Éµ¿¼ÒÀÚ¿Í ¼öµ¿¼ÒÀÚµéÀÌ ÇϳªÀÇ ±âÆÇÀ§¿¡¼ ´Ù ±¸ÇöµÈ ȸ·ÎÇüŸ¦ ÁöĪÇÏ´Â ¸»ÀÌ´Ù. ÀϹÝÀûÀÎ ÇÏÀ̺긮µå ȸ·Î¿¡¼´Â ¼öµ¿¼ÒÀÚÀÎ ¸¶ÀÌÅ©·Î½ºÆ®¸³¶óÀÎ, ijÆнÃÅÍ, ÀδöÅ͵îÀº Å×ÇÁ·Ð °°Àº À¯Àüü ±âÆÇÀ§¿¡ ±¸ÇöµÇ°í ´Éµ¿¼ÒÀÚÀÎ transistor´Â ¹ÝµµÃ¼ »ó¿¡ Á¦À۵Ǿî surface mount ³ª ¿ÜÀÌ¾î º»µù µîÀÇ ¹æ¹ýÀ» ÅëÇÏ¿© ¼öµ¿¼ÒÀÚ¿Í ¿¬°áÇÏ°í ÀÖ´Ù.
Ç㳪 MMIC¿¡¼´Â ´Éµ¿¼ÒÀÚÀÇ ±âÆÇÀ¸·Î »ç¿ëµÇ´Â ¹ÝµµÃ¼¸¦ ¼öµ¿¼ÒÀÚÀÇ Á¦ÀÛ¿¡µµ ±×´ë·Î ÀÌ¿ëÇÏ¿© º°µµÀÇ ¿¬°á¼ö´Ü ¾øÀÌ ÇÑ ±âÆÇÀ§¿¡ ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ È¸·Î µ¿ÀÛ¿¡ ÇÊ¿äÇÑ ¸ðµç RF¼ÒÀÚ¸¦ ±¸ÇöÇÑ´Ù. Á¦ÀÛ °úÁ¤À» »ìÆ캸¸é ´ÙÀ½°ú °°´Ù. ¿ì¼± ijÆнÃÅÍÀÇ ¹ØÆÇÀ¸·Î »ç¿ëµÇ´Â ù ¹ø° ±Ý¼ÓÀ» ±âÆÇÀ§¿¡ ÁõÂøÇÑ´Ù.
±× ÈÄ À¯Àüü·Î »ç¿ëµÉ Si3N4³ª, SiO2µîÀ» PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)µîÀÇ ¹æ¹ýÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ¼öõ ¾Þ½ºÆ®·Ò (A)ÀÇ ¾ãÀº µÎ²²·Î ÁõÂøÇÑ ÈÄ Ä³ÆнÃÅÍÀÇ ÀÆÇÀ¸·Î ¾²ÀÌ´Â µÎ ¹ø° ±Ý¼ÓÀ» ÁõÂøÇÑ´Ù. ¸¶Áö¸·À¸·Î ÀÆÇ°ú Æò¸éÇü feed ±¸Á¶¸¦ ¿¬°áÇϱâ À§ÇÏ¿© 3Â÷¿øÀû ¿¬°á±¸Á¶ÀÎ Airbridge¸¦ Á¦ÀÛÇÑ´Ù.
ijÆнÃÅͻӾƴ϶ó ±âÆÇÀÇ À§¿Í ¹ØÀ» ¿¬°áÇÏ´Â Via Hole, ÀδöÅÍ, ÀúÇ× µîµµ ÀÌ·¯ÇÑ ¹ÝµµÃ¼ ÁýÀûȸ·Î °øÁ¤±â¼úÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ´Éµ¿ ¼ÒÀÚÀÇ ±âÆÇÀ§¿¡ Á¦ÀÛÇÑ´Ù.
ÇÏÀ̺긮µå ȸ·Î(HMIC)¿¡ ºñÇÑ MMICÀÇ ÀåÁ¡À» ¿°ÅÇÏ¿© º¸¸é ´ÙÀ½°ú °°´Ù. ¿ì¼± ±× Å©±â¿Í ¹«°Ô°¡ HMIC¿¡ ºñÇÏ¿© ¼ö½Ê ¹è¿¡¼ ¼ö¹é¹èÀÌ»ó ÀÛ¾ÆÁö´Â ÀåÁ¡À» Áö´Ñ´Ù. ¹ÝµµÃ¼ °øÁ¤À» ÀÌ¿ëÇÑ photolitho graphyÀÇ Çػ󵵰¡ 1§ÀÌÇÏÀ̹ǷΠ¼±Æø ¹× ¼±°£ÀÇ °£°ÝÀ» ¸¶ÀÌÅ©·Î¹ÌÅÍ ´ÜÀ§·Î ÀÛ°Ô ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
ÀÏ ¿¹·Î ¸¶ÀÌÅ©·Î½ºÆ®¸³¶óÀÎÀÇ °æ¿ì¸¦ »ìÆ캸¸é µÎ²²°¡ 100§ÀÎ GaAsÀ§¿¡ 50§ÙÀÇ Æ¯¼º ÀÓÇÇ´ø½º¸¦ °®±â À§ÇÑ ¶óÀÎÀÇ ¼±ÆøÀº 50§ Á¤µµ·Î¼ HMICÀÇ ÀϹÝÀûÀÎ °æ¿ìº¸´Ùµµ ÈξÀ ¾ãÀº ¼±ÆøÀÌ MMIC¿¡¼ »ç¿ëµÈ´Ù.
¼±Æø°ú ¼± °£°ÝÀÇ Ãà¼Ò´Â ĨÀÇ Ãà¼Ò·Î À̾îÁ® ÀϹÝÀûÀÎ MMIC ÀúÀâÀ½ ÁõÆø±âÀÇ Å©±â´Â ¼ö §®2 Á¤µµÀÌ°í Àü·ÂÁõÆø±â´Â ¼ö½Ê §®2 Á¤µµ·Î¼ HMICÀÇ ¼ö½Ê ºÐÀÇ ÀÏ¿¡ ºÒ°úÇÏ´Ù. ÈÞ´ëÀüȱ⠰°Àº °æ¿ì Á¡Â÷ °æ·®È, ¼Ò·®È Ãß¼¼·Î ¹ßÀüµÇ°í ÀÖÀ¸¹Ç·Î ÀÛÀº Ĩ Å©±â¸¦ °®´Â MMICÀÇ ¼ö¿ä°¡ ´Ã¾î³¯ °ÍÀÌ ¿¹»óµÈ´Ù.
¶ÇÇÑ »ý»ê ´Ü°¡ÀÇ ¸é¿¡¼ º¸´õ¶óµµ ĨÀÇ Å©±â´Â Áß¿äÇÑ Àǹ̸¦ Áö´Ñ´Ù. ĨÀÇ Å©±â°¡ ÀÛ¾ÆÁú¼ö·Ï ÇÑ ¿þÀÌÆÛ¿¡¼ »ý»êµÇ´Â ĨÀÇ °³¼ö°¡ ´Ã¾î³ª¹Ç·Î °øÁ¤¿ø°¡´Â Ĩ Å©±â¿¡ ¹Ýºñ·ÊÇÏ¿© ÁÙ¾îµç´Ù. µû¶ó¼ MMICÀÇ Áß¿äÇÑ ¼³°è »ç¾ç ÁßÀÇ Çϳª´Â ĨÀÇ Å©±âÀ̸ç À̸¦ ÁÙÀ̱â À§ÇÑ ¿©·¯ °¡Áö ¼³°è±â¹ýÀÌ ¿¬±¸µÇ°í ÀÖ´Ù.
µÎ ¹ø° MMICÀÇ ÀåÁ¡À¸·Î´Â ¿ÍÀÌ¾î º»µù µîÀÇ ¿ÜºÎÀûÀÎ ¿¬°á¼ö´ÜÀ» ÃÖ¼ÒÈ ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â Á¡ÀÌ´Ù. ¿ÍÀÌ¾î º»µùÀÌ ÁÙ¾îµêÀ¸·Î½á ÆÐŰ¡ ´Ü°¡¸¦ ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖÀ»»Ó´õ·¯ º»µå ¿ÍÀ̾¼ ±âÀÎÇÏ´Â ºñ¹Ýº¹¼º°ú ½Å·Ú¼º ¹®Á¦¸¦ ÃÖ¼ÒÈ ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
´õ ³ª°¡¼ RF´Ü¿¡¼´Â º»µå ¿ÍÀ̾ ¾²Áö ¾Ê´Â MMIC±â¼úÀº Æò¸éÇü ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ È¸·ÎÀÇ °¡¿ëÁÖÆļö ´ë¿ªÀ» ¹Ð¸®¹ÌÅÍÆÄ (30§× ÀÌ»ó)±îÁö È®ÀåÇØ ³õ¾Ò´Ù. º»µå ¿ÍÀÌ¾î ¹× ÆÐÅ°ÁöÀÇ ±â»ýÈ¿°ú·Î ÀÎÇÏ¿© HMICµéÀÇ °¡¿ëÁÖÆļö ´ë¿ªÀº 30§× ÀÌÇÏ·Î ÇÑÁ¤µÇ¾î ÀÖ¾úÀ¸³ª MMICÀÇ µîÀåÀ¸·Î ÀÎÇÏ¿© ¹Ð¸®¹ÌÅÍÆÄ¿¡¼µµ Æò¸é±¸Á¶ÀÇ È¸·Î°¡ °¡´ÉÇÏ°Ô µÇ¾ú´Ù.
¼¼ ¹ø°·Î´Â MMIC±â¼úÀº ´Ù±â´É °íÁýÀû ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ È¸·Î¸¦ °¡´ÉÇÏ°Ô ÇÏ¿´´Ù. ¿©·¯ °¡Áö ȸ·ÎµéÀ» ÇÑ ±âÆÇÀ§¿¡ ÁýÀûÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î, ¼ö½Å±â³ª ¼Û½Å±â µîÀÇ RF ´Ü ÀüºÎ¸¦ ¿ø ĨÀ¸·Î ±¸ÇöÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô ÇÏ¿´´Ù. °íÁýÀû MMIC±â¼úÀº »ý»ê¿ø°¡¸¦ ÇÑÃþ ´õ Àý°¨ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °¡´É¼ºÀ» Á¦°øÇϸç Ĩ°£ÀÇ ¿¬°á¿¡ ÀÇÇÑ ±â»ýÈ¿°ú¸¦ ¾ø¾ÚÀ¸·Î½á Æò¸éÇü ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ È¸·ÎÀÇ °¡¿ë ÁÖÆļö ´ë¿ªÀ» ´õ¿í ´õ È®ÀåÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô ÇÏ¿´´Ù.
MMICÀÇ ´ÜÁ¡À» »ìÆ캸¸é ´ÙÀ½°ú °°´Ù. ù ¹ø°·Î HMIC¿Í ´Þ¸® MMIC´Â Çѹø Á¦ÀÛÇÏ°Ô µÇ¸é Æ©´×ÀÌ ºÒ°¡´ÉÇϹǷΠȸ·Î catastrophic failureÀÇ È®·üÀÌ ³ôÀ» ¼ö ÀÖ´Ù. MMIC´Â ÇѹøÀÇ Á¦ÀÛ°øÁ¤À¸·Î ¸¹Àº ȸ·Î°¡ »ý»êµÊÀ¸·Î ȸ·Î´ç »ý»ê¿ø°¡´Â ³·À¸³ª Çѹø Á¦ÀÛºñ¿ëÀº HMIC¿¡ ºñÇÏ¿© ÈξÀ ³ôÀº ÆíÀÌ´Ù.
µû¶ó¼ ȸ·ÎÀÇ Àç¼³°è¿¡ µû¸£´Â ºñ¿ëÀÌ ³ôÀ¸¹Ç·Î Ãʱâ ȸ·Î ¼³°è½Ã ¼¼½ÉÇÑ ÁÖÀÇ°¡ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. MMIC ¼³°è½Ã¿¡´Â ¼öµ¿ ¼ÒÀÚ »Ó ¾Æ´Ï¶ó ´Éµ¿ ¼ÒÀÚµéÀÇ º¯ÈÆøÀ» ¿¹»óÇÏ¿© À̸¦ ÃæºÐÈ÷ °¨¾ÈÇÑ ¼³°è¸¦ ÇÏ¿©¾ß ÇÑ´Ù. À̸¦ À§ÇÏ¿©´Â yield ¹× sensitivity Çؼ®¹ý µîÀÌ ÁÖ·Î »ç¿ëµÈ´Ù.
µÎ ¹ø° ´ÜÁ¡À¸·Î ¼ÒÀÚ°£ÀÇ RF Ä¿ÇøµÀÇ Áõ°¡¸¦ µé ¼ö ÀÖ´Ù. ĨÀÇ Å©±â°¡ ÁÙ¾îµêÀ¸·Î½á ¼ÒÀÚµéÀÇ °£°ÝÀÌ ÁÙ¾îµé°Ô µÊÀ¸·Î crosstalk, couplingµî¿¡ ÀÇÇÑ ±â»ýÈ¿°ú°¡ HMIC¿¡ ºñÇØ ³ôÀº ÆíÀÌ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Ä¿Çøµ È¿°ú´Â ±âÆÇÀÇ µÎ²², ÁÖÆļö, Àü¼Û¼±·ÎÀÇ Æ¯¼º ÀÎÇÇ´ø½º µî¿¡ µû¶ó ´Þ¶óÁö¹Ç·Î À̸¦ °¨¾ÈÇÑ ¼³°è¸¦ ÇÏ¿©¾ß ÇÑ´Ù.
°íÁýÀûȸ·ÎÀÇ °æ¿ì¿¡´Â EM simulationÀ» ÅëÇÏ¿© ¹Ì¸® Ä¿ÇøµÀ» ¿¹ÃøÇÏ¿© ¼³°èÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÌ »ç¿ëµÇ±âµµ ÇÑ´Ù. ÀÌ·¸µí ¼³°èÀÇ ³ôÀº ³À̵µ°¡ ¿ä±¸µÇÁö¸¸ MMIC´Â ÀüüÀûÀÎ »ý»ê´Ü°¡ÀÇ Àý°¨ ¹× ´ë·® »ý»êÀÇ °¡´É¼ºÀ¸·Î ÀÎÇÏ¿© Á¡Â÷ ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ ½Ã½ºÅÛ °¢ ºÐ¾ß·ÎÀÇ ½Å¼ÓÇÑ ÆıÞÀÌ ÀÌ·ç¾îÁö°í ÀÖ´Ù.
2.MMIC¿ª»ç
KilbyÀÇ 1976³â ³í¹®¿¡ ÀÇÇϸé monolithic ÁýÀûȸ·ÎÀÇ ¾ÆÀ̵ð¾î´Â 1952³â Dummer¿¡ ÀÇÇؼ óÀ½À¸·Î À×ŵǾú´Ù. ÀÌ ¾ÆÀ̵ð¾î¿¡ °í¹«¹ÞÀº ¹Ì °ø±ºÀº ¿¬°á ¿ÍÀ̾ ¿ÏÀüÈ÷ ¾ø¾Ù ¼ö ÀÖ´Â »õ·Î¿î ÇüÅÂÀÇ ÁýÀûȸ·Î¸¦ °³¹ßÇÏ°íÀÚ "Molecular Electronics" ¶ó´Â ±¹Ã¥ ȸ·Î ÇÁ·ÎÁ§Æ®¸¦ ½ÃÀÛÇÏ¿´´Ù. ÀÌ ÇÁ·ÎÁ§Æ®´Â ÈÄ¿¡ MIRA(Molecular Electronics for Radar Applications)¶ó´Â À̸§À¸·Î ¹Ù²î¾ú°í 1964³âºÎÅÍ ¹Ì±¹ TI»ç°¡ ÀÌ °úÁ¦¸¦ ¼öÇàÇÏ°Ô µÇ¾ú´Ù.
MIRA ÇÁ·Î±×·¥Àº MMICÀÇ ±âº»ÀûÀÎ °³³ä°ú ±â¼ú¿¡ °üÇÑ ½Éµµ ±íÀº ¿¬±¸ÀÇ Ãâ¹ßÁ¡ÀÌ µÇ¾ú´Ù. ÀÌ ÇÁ·ÎÁ§Æ®¸¦ ÅëÇÏ¿© ·¹ÀÌ´õ¿ëµµ·Î X-band T/R ½ºÀ§Ä¡, ÆòÇüÈ¥ÇÕ±âµîÀÇ ´ç½Ã¿¡´Â Çõ½ÅÀûÀÎ Ãʱâ MMICµéÀÌ °³¹ßµÇ¾ú´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ ÃʱâÀÇ MMICµéÀº P-typeÀ¸·Î µµÇÎµÈ ½Ç¸®ÄÜÀ» ±âÆÇÀ¸·Î »ç¿ëÇÏ¿´´Âµ¥, ½Ç¸®ÄÜ ±âÆÇÀÇ ¹«½ÃÇÒ ¼ö ¾ø´Â ÀüµµÀ²·Î ÀÎÇÏ¿© Àü¼Û¼±·ÎÀÇ ¼Õ½ÇÀÌ ½ÉÇÏ¿´°í, ¼ÒÀÚ°£ÀÇ ºÐ¸®µµ°¡ ÁÁÁö ¾ÊÀº ¹®Á¦Á¡À» Áö´Ï°í ÀÖ¾ú´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÀÌÀ¯ ¶§¹®¿¡ Â÷ÈÄ¿¡´Â GaAs°¡ MMICÀÇ ±âÆÇÀ¸·Î °¢±¤¹Þ±â ½ÃÀÛÇÏ¿´´Ù.
GaAs´Â ´ÙÀ½°ú °°Àº µÎ °¡Áö ÀÌÀ¯·Î ÀÎÇÏ¿© MMIC¿¡ ÀÌ»óÀûÀÎ ±âÆÇÀ¸·Î ¿©°ÜÁ³´Ù. ù ¹ø°·Î ³·Àº À¯Àüü ¼Õ½Ç·Î ÀÎÇÏ¿© ¸¶ÀÌÅ©·Î½ºÆ®¸³¶óÀÎ °°Àº Àü¼Û¼±·ÎÀÇ ±¸Çö¿¡ ÀûÇÕÇϸç, µÎ ¹ø°·Î ³ôÀº ÀüÀÚÀÇ À̵¿µµ¿Í Å« Schottky À庮 Àü¾ÐÀ¸·Î ÀÎÇÏ¿© °í¼º´ÉÀÇ MESFET(Metal-Semiconductor Field Effect Transistor)À» GaAsÀ§¿¡ Epitaxy³ª ÀÌ¿Â ÁÖÀÔ¹ý µîÀ» »ç¿ëÇÏ¿© Á¦ÀÛÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â Á¡µîÀÌ´Ù.
GaAs¸¦ MMICÀÇ ±âÆÇÀ¸·Î »ç¿ëÇÏ°íÀÚ ÇÏ´Â ½Ãµµ´Â ÀÌ¹Ì 1964³â¿¡ ÀÌ·ç¾îÁ³´Ù. ÇÏÁö¸¸ ±× ´ç½Ã¿¡´Â GaAs¸¦ ´ÜÁö Àü¼Û¼±·ÎÀÇ À¯Àüü·Î »ç¿ëÇÏ¿´À» »Ó, ´Éµ¿¼ÒÀÚ¸¦ Á¦ÀÛÇÒ ¹ÝµµÃ¼·Î »ç¿ëÇÒ »ý°¢Àº ÇÏÁö ¸øÇÏ¿´´Ù.
´Éµ¿¼ÒÀÚ¸¦ ±¸ÇöÇϱâ À§Çؼ Ge (Germanium:°Ô¸£¸¶´½)À» GaAsÀ§¿¡ ÁõÂøÇÑ ÈÄ GeÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© Æ®·£Áö½ºÅ͸¦ Á¦ÀÛÇÏ¿´´Ù. 1960³â´ë Á߹ݿ¡ µé¾î¼´Â GaAsÀ§¿¡ FET¸¦ ¸¸µé°íÀÚ ÇÏ´Â ¿¬±¸°¡ º»°ÝÀûÀ¸·Î ½ÃÀÛµÇ¾î¼ 1967³â¿¡´Â ÃÖ´ë ¹ßÁø ÁÖÆļö (Maximum Frequncy of Oscillation : fmax)°¡ 3 §×ÀÎ ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ¿ë GaAs FET°¡ °³¹ßµÇ¾ú´Ù. ±×ÈÄ ¹ßÀü¼Óµµ´Â ´õ¿í »¡¶óÁ® 3³âÈÄÀÎ 1970³â¿¡´Â fmax°¡ 30 §×·Î 10¹è Áõ°¡ÇÏ¿´À¸¸ç GaAs FET´Â ÀÌÈÄ °¡Àå ºü¸¥ Æ®·£Áö½ºÅÍ·Î ÀÚ¸®¸¦ Àâ¾Ò´Ù.
76³â PlessyÀÇ ¿¬±¸ÆÀÀº óÀ½À¸·Î GaAs MESFET¸¦ »ç¿ëÇÑ MMIC Áõ칢±â¸¦ °³¹ßÇÏ¿´°í ÀÌ ÀÌÈÄ GaAs MMIC¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸ °³¹ßÀº Æø¹ßÀûÀ¸·Î ÀÌ·ç¾îÁ®¼ ÁõÆø±â»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ¹Í¼, multiplier, ½ºÀ§Ä¡, ¹ßÁø±â µîÀÇ ´Ù¾çÇÑ MMICµéÀÌ µîÀåÇϱ⠽ÃÀÛÇÏ¿´´Ù.
1970³â´ë¿¡¼ 1980³â´ë ÃʹݱîÁö¸¸ ÇÏ´õ¶óµµ MESFETÀÌ GaAs MMICÀÇ À¯ÀÏÇÑ ´Éµ¿¼ÒÀÚ·Î »ç¿ëµÇ¾úÀ¸³ª, 1980³â°æºÎÅÍ HEMTµéÀÌ µîÀåÇÏ¿´°í ÇöÀç´Â HEMT°¡ °¡Àå Áß¿äÇÑ ¹Ð¸®¹ÌÅÍÆÄ ¼ÒÀÚ·Î MMIC¿¡ »ç¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù.
HEMT´Â À̸§¿¡¼ º¸´õ¶óµµ ¾Ë¼ö ÀÖµíÀÌ MESFETº¸´Ù ³ôÀº ÀüÀÚÀÇ À̵¿µµ·Î ÀÎÇÏ¿© ½ºÇǵ尡 »¡¶ó¼ ÃÊ°íÁÖÆÄ, ƯÈ÷ ¹Ð¸®¹ÌÅÍÆÄ¿¡¼ Å« À̵æÀ» °¡Áú ¼ö ÀÖÀ¸¸ç ÀâÀ½Æ¯¼ºÀÌ ¿ì¼öÇÏ¿© ÀúÀâÀ½ ÁõÆø±â µîÀ¸·Î ÀÚÁÖ »ç¿ëµÈ´Ù. ÃÖ±Ù¿¡´Â BJT(Bipolar Juction Transistor)ÀÇ °³·®ÇüÀÎ HBT (Heterojunction Bipolar Transistor)µµ MMIC¿¡ »ç¿ëµÇ±â ½ÃÀÛÇÏ¿´´Ù. HBT´Â HEMT³ª MESFET°°Àº FET°è¿¿¡ ºñÇÏ¿© ¼±Çü¼ºÀÌ ¿ì¼öÇÏ°í Àü·ÂƯ¼ºÀÌ ¶Ù¾î³ª Àü·ÂÁõÆø±â µî¿¡ »ç¿ëºóµµ°¡ ³ô¾Æ°¡°í ÀÖ´Ù.
3.ÃֽŠ¿¬±¸ µ¿Çâ
MMIC´Â ¹ÝµµÃ¼ ±âÆÇ»ó¿¡ ´Éµ¿¼ÒÀÚ¿Í ¼öµ¿¼ÒÀÚ´Â ¹°·ÐÀÌ°í ´ÜÀ§ ¼ÒÀÚ¿¡ ¿¬°á µµ ÀÏ°ý °øÁ¤À¸·Î µ¿½Ã Á¦ÀÛÀÌ °¡´ÉÇϹǷÎ, Á¾·¡ÀÇ ºÎÇ°¿¡ ºñÇØ Å©±â°¡ ÀÛÀ¸¸é¼ ½Å·Ú¼º ¶ÇÇÑ ³ô°í Ư¼ºµµ ÁÁ´Ù. ¶ÇÇÑ MMIC´Â °³º° ºÎÇ°¿¡ ´ëÇÑ ÆÐÅ°Áö°¡ º°µµ·Î ÇÊ¿äÄ¡ ¾ÊÀ¸¹Ç·Î Á¦Á¶ ÄÚ½ºÆ®µµ ³·Ãâ ¼ö ÀÖ´Ù. MMIC´Â ÀÌ¿ëºÐ¾ß·Î´Â ÈÞ´ë¿ë Àüȱâ, °³ÀÎÈÞ´ëÅë½Å(PCS)¿ë ´Ü¸»±â, À§¼º ÀÌ µ¿Åë½Å¿ë ´Ü¸»±âµî À¸·Î ´Ù¾çÇϸç, MMICÀÇ °³¹ßÀ» À§Çؼ´Â ¼ÒÀÚ Á¦Á¶±â¼ú, ȸ·Î ¼³°è±â¼ú, °íÁÖÆÄ ÆÐÅ°Áö ±â¼úµîÀÌ Á¾ÇÕÀûÀ¸·Î ¿ä±¸µÈ´Ù.
4.°á·Ð
¹ÝµµÃ¼ ÁýÀû ±â¼ú°ú ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ È¸·Î ±â¼úÀÌ °áÇÕÇüÅÂÀÎ MMIC±â¼úÀº ¿ø·¡ ±º»ç¿ëÀ¸·Î °³¹ßÀÌ µÇ¾úÀ¸³ª ÃÖ±Ù¿¡´Â ¹«¼±Åë½Å ½ÃÀåÀÇ ±Þ°ÝÇÑ ¹ßÀüÀ¸·Î ÀÎÇÏ¿© »ó¿ëÀ¸·Îµµ ¸¹Àº °³¹ßÀÌ ÀÌ·ç¾îÁö°í ÀÖ´Ù. ƯÈ÷ ¹Ð¸®¹ÌÅÍÆÄ ´ë¿ªÀÌ ÃÖ±Ù ¹Î±º°â¿ëÀ¸·Î °³¹æµÇ¸é¼ MMIC±â¼úÀº ¹Ð¸®¹ÌÅÍÆÄ È¸·Î ºÐ¾ßÀÇ Çٽɱâ¼ú·Î µîÀåÇÏ°í ÀÖ´Ù.
MMIC±â¼úÀÇ ¹ß´Þ·Î ÀÎÇÏ¿© ·¹ÀÌ´õÀÇ °æ·®È¿Í Àú°¡È°¡ ÀÌ·ç¾îÁö°í ÀÖÀ¸¸ç, ÀÌ·¯ÇÑ Ãß¼¼´Â ÀÚµ¿Â÷ ·¹ÀÌ´õ µîÀÇ »ó¿ë½Ã½ºÅÛÀ¸·Î À̾îÁö°í ÀÖ´Ù. MMIC±â¼úÀº ÇâÈÄ °¢Á¾ ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ ¹× ¹Ð¸®¹ÌÅÍÆÄ ½Ã½ºÅÛÀÇ ÇÙ½É ±â¼ú·Î ÀÚ¸®¸¦ ÀâÀ¸¸®¶ó ¿¹»óµÈ´Ù.
Ãâó:¹Ì¸£ÅØ |