This thesis studies the package methodology in Wafer-Level Package (WLP) and Multi-Chip Module-Deposition (MCM-D) for RF applications. The study is focused in anodized aluminum substrate, suitable for manufacture cost reduction. The advantages of this package type are that it does not require additional wire bonding or solder bumping techniques. The fabricated chip is mounted on circuit board by conductive epoxy, similar to surface mount device. Also the passivation of epoxy molding compound (EMC) provide additional protection to the chip.
A fabrication process was developed which is quite straight forward, compared to Si or 3-5 group compound substrates. All the fabrication process was conducted in semiconductor process, guaranteeing high integration density. The fabrication process is described in detail in chapter 3, including the circuit fabrication process and package process.
Also, an effective equivalent circuit model was established in lumped elements for future designs. EM geometrical simulations were performed for confirmation. The previous modeling method is explained in chapter 4.
The circuit model was verified by experimental measurements in chapter 5 and a balun also acting as a band pass filter was fabricated base on the proposed package method and the results were discussed in chapter 6.
본 논문은 RF 어플리케이션에 적합한 웨이퍼 레벨 패키지 그리고 multi-chip module -deposition 에 기반한 패키지 방법에 관한 것이다. 이 연구는 양극산화 알루미늄 기판을 기반으로 되었으며 해당 기술의 장점으로는 와이어 본딩이나 솔더 범프가 불필요 하며 surface mount technology(SMT) 와 유사하게 전도성 에폭시로 회로 보드에 부착하는 방식을 취하기 때문에 assembly가 수월하다. 또한 본 연구는 epoxy molding compound(EMC)로 코팅을 해주기 때문에 칩에 추가적인 보호를 해준다.
알루미늄 기판을 이용하면 신호 비아 형성이 굉장히 간단하기 때문에 실리콘이나 3-5족 기판에 비해 제작 과정이 수월하다. 모든 제작 공정은 반도체 공정을 기반으로 진행되었으며 고집적률을 특징으로 갖는다.
또한 앞으로 설계에 적용할수 있는 패키지 등가회로 모델을 추출하였다. EM 구조 시뮬레이션과 제작 샘플 측정을 바탕으로 등가회로 모델을 검증하였다. 그리고 5 장에서는 밴드 패스 필터 기반의 balun을 제작하였다. 기존에 패키지 기법을 적용하지 않은 샘플을 기반으로 결과를 측정하였으며 그것을 바탕으로 패키지를 하여 결과를 측정 및 비교하였다.
