초록 ▼

□ 최종목표
ㅇ 고주파, 광대역 시스템 구현을 가능케 하는 WBL 패키징 (DC~ 40GHz) 기술 및 Ka-대역 GaN MMIC 전력증폭기 기술을 바탕으로 Wireless IoT Connectivity에 적용 가능한 WBL 패키징 기술 개발
ㅇ End Product
- WBL 기능 구현을 위한 Conductive Electromer Pin (HW)
- WBL 기능 구현을 위한 bonding-pad를 갖는 GaN MMIC PA(HW)
- Wireless IoT Connectivity용 WBL 기능 구현을

□ 최종목표
ㅇ 고주파, 광대역 시스템 구현을 가능케 하는 WBL 패키징 (DC~ 40GHz) 기술 및 Ka-대역 GaN MMIC 전력증폭기 기술을 바탕으로 Wireless IoT Connectivity에 적용 가능한 WBL 패키징 기술 개발
ㅇ End Product
- WBL 기능 구현을 위한 Conductive Electromer Pin (HW)
- WBL 기능 구현을 위한 bonding-pad를 갖는 GaN MMIC PA(HW)
- Wireless IoT Connectivity용 WBL 기능 구현을 위한 QFN 패키지 (HW)
- 통합 테스트 모듈 시스템 (HW+SW)

□ 개발내용 및 결과
[개발내용]
ㅇ WBL 기능 구현을 위한 GaN MMIC 전력증폭기 및 Bonding-pad 설계 기술 개발
- Ka-대역 GaN MMIC 전력증폭기 개발
- WBL 기능 구현을 위한 bonding-pad 반도체 기술 개발
- 공정,온도, 주파수 특성 변화를 최소화 하는 반도체 기술 개발
ㅇ WBL 기능 구현을 위한 Conductive Electromer Pin 블록 설계기술 개발
- WBL 기능 구현을 위한 conductive Electromer Pin 기술 개발
- DC 포함한 광대역 주파수 특성을 위한 소재 기술 개발
- 공정, 온도, 주파수 특성 변화를 최소화 하는 소재 기술 개발
ㅇ WBL 기능을 갖는 wireless IoT Connectivity 용 QFN 패키지 기술 개발
- WBL 기능 구현을 위한 heat-sink 식각 기술 개발
- 열전달 최적화 소재 기술 개발
- DC 포함한 광대역 주파수 특성을 위한 소재 기술 개발
- 공정, 온도, 주파수 특성 변화를 최소화 하는 소재 기술 개발
ㅇ 통합 테스트 모듈 기술 개발
- wireless IoT Connectivity용 QFN 모듈 기술 개발
- MIMO 플랫폼에 최적화 된 SW / HW 기술 개발

[개발결과]
ㅇ 시제품 7건 (IC 및 TEST Board)
- Die : 2건
1) 전력 증폭기를 포함한 Ka-band MMIC 전력증폭기 칩
2) 2.4GHz_ISM Band Unmatched 전력증폭기 칩
- Package : 3건
1) 전력증폭기 포함한 Ka-band GaN MMIC 칩 16-QFN
2) 전력증폭기 포함한 Ka-band GaN MMIC 칩 10-QFN
3) 전력증폭기 포함한 2.4GHz_ISM Band 칩 360BH
- DEMO Module(시작품) : 2건
1) 전력증폭기 포함한 2.4GHz_ISM RF DEMO module
2) 전력증폭기 포함한 Ka-band RF DEMO module
ㅇ 특허 3건
1) 비아홀 형성기술(2018-0165707) / 국내 출원
2) 반도체 소자의 제조방법(2019-0042084) / 국내특허
3) 큐에프엔 알에프 칩 패키지(PCT-KR2018-006376) / PCT 출원
ㅇ 논문 2건
1) L 대역 응용에 최적화된 100W 정합형 GaN 전력증폭기/ 2019년도 한국전자파학회 동계종합학술대회 논문집 Vol. 1,No. 1 2019. 2. 21~23
2) 5G 이동통신용 Ka-대역 GaN MMIC 전력증폭기/ 2019년도 제26회 한국반도체 학술대회
ㅇ 기술문서 3건
1) 전력증폭기 포함 2.4GHz ISM Band Power Amplifier 설계 및 측정 보고서 ( 전원, input/output matching 기타 등 )
2) 전력증폭기 포함 Ka-band Power Amplifier 설계 및 측정보고서 ( 전원, input/output matching 기타 등 )
3) 전력증폭기 포함 WBL 설계 및 측정 보고서 ( 전원, input/output matching 기타 등)
ㅇ 주요 성능 목표 대비 실적
1) MMIC 전력증폭기 IC 주파수
목표치: 27.5 ~ 28.5GHz, 실적치: 27.5 ~ 28.5GHz (목표달성)
2) MMIC 전력증폭기 IC 최대전력
목표치: 2W, 실적치: 2W (목표달성)
3) MMIC 전력증폭기 IC 선형이득
목표치: 10dB, 실적치: 10dB (목표달성)
4) MMIC 전력증폭기 모듈 주파수
목표치: 27.5 ~ 28.5GHz, 실적치: 27.5 ~ 28.5GHz (목표달성)
5) MMIC 전력증폭기 모듈 최대전력
목표치: 2W, 실적치: 2W (목표달성)
6) MMIC 전력증폭기 모듈 선형이득
목표치: 10dB, 실적치: 10dB (목표달성)

□ 기술개발배경
Wire-bonding을 이용하는 패키지 어셈블리방법이 5G 이동통신 등 고주파 광대역 MMIC 제품에 적용될시 이득, 파워 등의 RF 특성의 손실이 크나, WBL이 적용된 RF 패키지가 고주파 광대역 MMIC제품에 적용됨으로써 이득, 파워 등의 RF특성 향상과 더불어 어셈블리 단가 경쟁력을 향상시킬 수 있음

□ 핵심개발기술의 의의
ㅇ WBL 적용된 RF 패키지 방법 신규 개발
ㅇ 100% 국산화 WBL 재료를 통한 국산화 기여향상
ㅇ RF 특성의 향상으로 인한 제품 경쟁력 향상
ㅇ 어셈블리 공정 단순화를 통한 개발원가 절감
ㅇ 독보적 WBL RF 패키지 개발을 통한 다양한 해외 고객의 확보 가능

□ 적용분야
ㅇ 5G를 포함한 통신시장 및 RF Energy 시장
ㅇ RF MMIC 제품(DC - Ka-band)
ㅇ RF IC 제품(DC - Ka-band)
ㅇ QFN 패키지 제품(DC - Ka-band)
ㅇ Hermetic 패키지 제품(DC – Ka-band)
ㅇ ISM-band applications

(출처 : 초록 - 2. 개발결과 요약 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 15
• 국문 요약문 ... 21
• 목차 ... 26
• 표목차 ... 28
• 그림목차 ... 29
• 제 1 장 서론 ... 30
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 30
• 1. 기술개발의 중요성 ... 30
• 2. 기술개발의 필요성 ... 31
• 제 2 절 국내‧외 관련 기술 및 시장의 현황 ... 32
• 1. 국내․외 기술 현황 ... 32
• 2. 국내․외 시장 현황 ... 33
• 3. 국내․외 경쟁기관 현황 ... 35
• 4. 국내․외 지식재산권 현황 ... 36
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적‧경제적 파급효과 ... 38
• 1. 기술적 측면 ... 38
• 2. 경제적․산업적 측면 ... 38
• 3. 사회적 측면 ... 38
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 40
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 40
• 1. 최종목표 ... 40
• 2. 개발기술의 평가 방법 및 평가 항목 ... 41
• 3. 정량적 목표 항목의 평가방법 및 평가환경 ... 41
• 4. 정량적 성과 목표 (목표치/달성치) ... 43
• 5. 핵심 키워드 ... 43
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발범위 ... 44
• 1. 개발 목표 ... 44
• 2. 개발 내용 및 범위 ... 45
• 제 3 장 결과 및 향후 계획 ... 58
• 제 1 절 연구개발 결과 ... 58
• 1. 연차 연구개발 추진 일정 ... 58
• 2. 연차 연구개발 추진 실적 ... 58
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재 ... 91
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 (각 기관/기업별 역할 및 추진 내역) ... 92
• 1. 연구개발 추진 방법·전략 ... 92
• 2. 연구개발 추진 체계 ... 92
• 제 3 절 시장현황 및 사업화 전망 ... 93
• 1. 5G를 포함한 통신시장외 RF Transistor 시장 발굴 ... 93
• 제 4 절 사업비 사용현황 ... 94
• 1. 비목별 총괄표 ... 94
• 2. 참여연구원 ... 95
• 3. 위탁 및 용역과제 ... 95
• 제 5 절 연구개발결과의 활용계획 ... 96
• 1. 사업화 아이템 별 세부 내용 ... 96
• 【별첨 2】자체보안관리진단표 ... 98
• 끝페이지 ... 100