목차

표제지=0,1,1

제출문=1,2,1

보고서 초록/박철순=2,3,1

요약문=3,4,8

SUMMARY=11,12,8

CONTENTS=19,20,4

목차=23,24,4

제1장 연구개발과제의 개요=27,28,1

제1절 연구개발의 목적=27,28,1

제2절 연구개발의 필요성=27,28,1

1. 기술적 측면=27,28,3

2. 경제.산업적 측면=29,30,2

3. 사회.문화적 측면=30,31,2

제3절 연구개발 목표 및 내용=31,32,1

1. 연구개발의 최종목표=31,32,1

2. 단계별／연차별 연구개발 목표 및 내용=32,33,1

가. 단계별 연구목표=32,33,1

나. 1단계 연차별 연구개발 목표=33,34,1

다. 2단계 연차별 연구개발 목표=34,35,1

제2장 국내외 기술개발 현황=35,36,1

제1절 국내의 기술동향 및 수준=35,36,2

제2절 국외의 기술동향 및 수준=36,37,2

제3장 연구개발 수행 내용 및 결과=38,39,1

제1절 3차원 다층회로 연구=38,39,1

1. 40㎓ 저손실 다층회로 공정연구=38,39,1

가. 초고주파 3차원 다층회로 구현을 위한 공정=38,39,1

(1) 선폭(line width)／선간거리(spacing) 측정=39,40,1

(2) Conductor의 면 저항(sheet resistance) 및 via 저항 측정=40,41,1

(3) 유전상수(dielectric constant) 측정=40,41,1

(4) 층별 정렬(vertical alignment) 정도 분석=41,42,1

(5) 유전체 기판과 conductor 수축(shrinkage) 특성 분석=41,42,1

나. 다층회로 설계 규칙 (design rule)=42,43,2

2. Air cavity를 이용한 저 손실 전송선 연구=43,44,1

가. Embedded air cavity 공정=43,44,1

나. Air cavity를 이용한 저 손실 microstrip line 구현=44,45,5

다. Air cavity를 이용한 저 손실 stripline 구현=48,49,5

3. 3차원 다층회로 셀 라이브러리 연구=52,53,1

가. 전송선 라이브러리=52,53,1

(1) 전송선 제작=52,53,1

(가) Microstrip line=52,53,1

(나) Grounded coplanar waveguide (CPWG)=53,54,1

(다) Stripline=53,54,2

(2) 전송선 Loss 특성 및 effective dielectric constant 분석=54,55,1

(가) λg／4 T-resonator 제작 및 측정=54,55,2

(나) 전송선의 특성=56,57,2

나. Vertical Via transition 라이브러리=58,59,1

(1) Vertical transition 연구의 필요성=58,59,1

(2) Vertical transition 구조 설계=58,59,1

(가) Microstrip line to embedded microstrip line transition=59,60,1

(나) CPW to embedded CPW transition=59,60,1

(다) CPW to stripline transition=59,60,1

(라) Microstrip line to embedded CPW=59,60,3

(3) Vertical transition 제작 및 측정=61,62,1

(가) Microstrip line to embedded microstrip line transition=61,62,2

(나) CPW to embedded CPW transition=62,63,2

(다) CPW to stripline transition=63,64,2

(라) Microstrip line to embedded CPW=64,65,1

(4) Vertical transition 모델링=65,66,1

(가) CPW to stripline transition 모델링=65,66,2

(나) CPW to embedded CPW 모델링=66,67,2

4. Ground 구조 연구=67,68,1

가. Meshed ground의 isolation 특성분석=67,68,3

나. Ground 구조에 따른 전송선 특성 분석=69,70,1

다. Ground 구조에 따른 capacitor와 inductor의 특성분석=70,71,1

5. Air cavity를 이용한 CPW구조에서 PPL 억제 연구=70,71,1

가. CPW 구조에서 Leakage mechanism=70,71,4

6. 기타 연구 성과=73,74,1

가. Kaband band pass filter 구현=73,74,1

(1) Ka-대역 Band pass filter 연구의 필요성=73,74,2

(2) Ka-대역 Band pass filter 설계=74,75,3

(3) Ka-대역 Band pass filter 제작 및 측정=76,77,2

(4) 요약=77,78,1

나. 3차원 집적 30㎓ 전력증폭기 모듈 구현=77,78,2

(1) RF 입 출력 단자 설계=78,79,1

(2) 모듈 제작=78,79,2

(3) 모듈 측정 결과=79,80,1

제2절 초고주파 전력증폭기 MMIC 설계 연구=80,81,1

1. 고선형 전력증폭기 기술=80,81,1

가. 병렬 커패시터 선형화기=80,81,2

나. 커패시터 결합 선형화기=81,82,2

다. 역 다이오드 결합 선형화기=82,83,3

2. 고효율 전력증폭기 기술=84,85,1

가. 전류 바이패스 기술=84,85,4

나. 전류 주입 기술=87,88,4

다. Dual-Chain 전력증폭기 기술=90,91,4

라. 지능형 능동 전력증폭기 기술=93,94,3

3. 다중대역／다중모드 전력증폭기 기술=95,96,5

4. 온도 및 전압 변화에 대한 안정화 기술=99,100,5

5. 5㎓ 대역 WLAN용 전력증폭기=104,105,3

제3절 광통신용 초고속 데이터 통신 수신단 회로 설계=106,107,1

1. 이론적,실험적 접근방법=106,107,1

2. 연구결과=107,108,1

가. 공통 에미터 전치증폭기=107,108,5

나. 인덕티브 버퍼단을 이용한 InGaP／GaAs HBT 전치증폭기 회로 설계=112,113,4

다. 차등증폭기구조의 InGaP／GaAs HBT 전치증폭기 회로 설계=115,116,4

라. 광통신용 초고속 제한증폭기회로 설계=118,119,3

제4절 MMIC Behavioral Modeling 연구 (위탁과제)=121,122,1

1. 점근선 기법=122,123,1

2. 인공신경망 기법=122,123,1

3. Behavioral model 생성=123,124,1

4. Behavioral model을 이용한 MMIC 전력증폭기 비선형 특성 시뮬레이션=123,124,3

5. 연구결과=125,126,5

제4장 목표 달성도 및 관련분야 기여도=130,131,1

제1절 목표 달성도=130,131,1

1. 총괄 연구목표 달성도=131,132,1

2. 3차원 다층회로 연구=132,133,2

3. MMIC 연구=134,135,1

4. 추가 연구결과=135,136,1

제2절 관련분야 기여도=135,136,1

1. 3차원 다층회로 연구=135,136,1

가. 기술적인 기여=135,136,1

나. 산업적 기여=136,137,1

2. MMIC 연구=136,137,1

가. 기술적인 기여=136,137,1

나. 산업적 기여=136,137,1

3. 초고속 광통신용 MMIC 연구=136,137,1

가. 기술적인 기여=136,137,1

제5장 연구개발 결과의 활용계획=137,138,1

제1절 3차원 다층회로 연구결과 활용계획=137,138,1

1. 저 손실 초고주파 3차원 다층회로 제작 및 셀 라이브러리 기술=137,138,1

가. 기술적인 측면=137,138,1

나. 산업적인 측면=137,138,1

2. 초고주파 3차원 다층회로 셀 라이브러리 기술=137,138,1

가. 기술적인 측면=137,138,2

나. 산업적인 측면=138,139,1

3. Air cavity를 이용한 초고주파 3차원 다층회로 개발 기술=138,139,1

가. 기술적인 측면=138,139,1

나. 산업적인 측면=138,139,1

제2절 MMIC 연구결과 활용계획=138,139,1

1. 고효율 MMIC 전력증폭기=138,139,1

가. 기술적인 측면=138,139,1

나. 산업적인 측면=138,139,2

2. 고선형 MMIC 전력증폭기=139,140,1

가. 기술적인 측면=139,140,1

나. 산업적인 측면=139,140,1

3. 광 MMIC 기술=139,140,1

가. 기술적인 측면=139,140,1

나. 산업적인 측면=139,140,1

제6장 해외과학기술 정보=140,141,1

제1절 3차원 다층회로 연구분야=140,141,2

제2절 MMIC 연구 분야=142,143,1

제3절 광통신 MMIC 연구분야=143,144,1

제7장 참고문헌=144,145,18

영문목차

[title page etc.]=0,1,19

CONTENTS=19,20,8

Chapter 1. Outline of The Research Development Subject=27,28,1

Section 1. Object of Research Development=27,28,1

Section 2. Necessity of Research Development=27,28,1

1. Technical Aspect=27,28,3

2. Economic & Industrial Aspect=29,30,2

3. Social & Cultural Aspect=30,31,2

Section 3. Goal and Substance of Research Development=31,32,1

1. Final Goals and Activities=31,32,1

2. Goals and Activities=32,33,1

A. Research Plan for the Phase I and II=32,33,1

B. Annual Research Plan for The Phase I=33,34,1

C. Annual Research Plan for The Phase II=34,35,1

Chapter 2. Technical Trends=35,36,1

Section 1. Domestic Technical Trend=35,36,2

Section 2. International Technical Trend=36,37,2

Chapter 3. Achievement and Result of Research Development=38,39,1

Section 1. Research of 3D Multi-layer Circuit=38,39,1

1. Research of 40 GHz Low-loss Multi-layer Circuit Process=38,39,1

A. Process for Microwave 3D Multi-layer Circuit Embodiment=38,39,1

(1) Measurement of Line Width and Spacing=39,40,1

(2) Measurement of Couductor's Sheet Resitance and Via Resistance=40,41,1

(3) Measurement of Dielectric Constant=40,41,1

(4) Analysis of Vertical Alignment Rate=41,42,1

(5) Analysis of Dielectric Substrate and Conductor shrinkage=41,42,1

B. Multi-layer Circuit Design Rule=42,43,2

2. Research of Low-loss Transmission Line Using Air Cavity=43,44,1

A. Embedded Air Cavity Process=43,44,1

B. Embodiment of Low-loss Microstrip Line Using Air Cavity=44,45,5

C. Embodiment of Low-loss Stripline Using Air Cavity=48,49,5

3. Research of 3D Multi-layer Cell Library=52,53,1

A. Transmission Line Library=52,53,1

(1) Production of Transmission Line=52,53,1

(a) Microstrip Line=52,53,1

(b) Grounded Coplanar Waveguide (CPWG)=53,54,1

(c) Stripline=53,54,2

(2) Analysis of Transmission Line Loss／Effective Dielectric Constant=54,55,1

(a) Production and Measurement of Xg／4 T-resonator=54,55,2

(b) Characteristic of Transmission Line=56,57,2

B. Vertical Vial Transition Library=58,59,1

(1) Necessity of Vertical Transition Research=58,59,1

(2) Design of Vertical Transition Structure=58,59,1

(a) Microstrip Line To Embedded Microstrip line Trasition=59,60,1

(b) CPW To Embedded CPW Trasition=59,60,1

(c) CPW To Stripline Trasition=59,60,1

(d) Microstrip Line to Embedded CPW=59,60,3

(3) Production and Measurement of Vertical Transition=61,62,1

(a) Microstrip Line to Embedded Microstrip Line Transition=61,62,2

(b) CPW To Embedded CPW Trasition=62,63,2

(c) CPW To Stripline Transition=63,64,2

(d) Microstrip Line to Embedded CPW=64,65,1

(4) Vertical Transition Modeling=65,66,1

(a) CPW to Stripline Trasition Modeling=65,66,2

(b) CPW to Embedded CPW Modeling=66,67,2

4. Research of Ground Structure=67,68,1

A. Analysis of Meshed Ground isolation=67,68,3

B. Analysis of Transmission Line according to Ground Structure=69,70,1

C. Analysis of Capacitor／Inductor according to Ground Structure=70,71,1

5. Research of PPL Suppression in Air Cavity CPW=70,71,1

A. Leakage Mechanism in CPW Structure=70,71,4

6. The Other Research Results=73,74,1

A. Embodiment of Ka-band Band Pass Filter=73,74,1

(1) Necessity of Ka-band Band Pass Filter research=73,74,2

(2) Design of Ka-band Band Pass Filter=74,75,3

(3) Production and Measurement of Ka-band Band Pass Filter=76,77,2

(4) Summary=77,78,1

B. Embodiment of 3D Integrated 30 GHz Power Amplifier Module=77,78,2

(1) Design of RF Input and Output port=78,79,1

(2) Production of Module=78,79,2

(3) Mesurement of Module=79,80,1

Section 2. Research of Microwave Power Amplifier MMIC Design=80,81,1

1. Technology of High Linearity Power Amplifier=80,81,1

A. Chunt Capacitor Linearizer=80,81,2

B. Coupling Capacitor Linearizer=81,82,2

C. Coupling Reverse Diode Linearizer=82,83,3

2. Technology of High Efficient Power Amplifier=84,85,1

A. Technique of Bypassing Current=84,85,4

B. Technique of Current Injection=87,88,4

C. Dual-Chain Power Amplifier=90,91,4

D. Adaptive Power Amplifier=93,94,3

3. Technology of Multi-band Multi-mode power amplifier=95,96,5

4. Stabilization of Temperature／Voltage Variation=99,100,5

5. 5GHz WLAN Power Amplifier=104,105,3

Section 3. Research of High Speed Optical Receiver Circuit=106,107,1

1. Methods of Theoretical and Experimental Approach=106,107,1

2. Research Results=107,108,1

A. Common Emitter Transimpedance Amplifier=107,108,5

B. InGaP／GaAs HBT Transimpedance Amplifier Using Inductive Buffer=112,113,4

C. InGaP／GaAs HBT Differential Transimpedance Amplifier=115,116,4

D. High Speed Limiting Amplifier for Optical Communication=118,119,3

Section 4. Research of MMIC Behavioral Modeling=121,122,1

1. Asymptotic Line Technique=122,123,1

2. Artificial Nerve Technique=122,123,1

3. Formation of Behavioral Model=123,124,1

4. MMIC PA Non-linearity Simulation Using Behavioral Model=123,124,3

5. Research Results=125,126,5

Chapter 4. Rate of Goal Attainment & Contribution to Related Field=130,131,1

Section 1. Rate of Goal Attainment=130,131,1

1. Rate of Total Research Goal Attainment=131,132,1

2. 3D Multi-layer Research=132,133,2

3. MMIC Research=134,135,1

4. Additional Research Results=135,136,1

Section 2. Rate of Contribution to Related Field=135,136,1

1. 3D Multi-layer Research=135,136,1

A. Technical Contribution=135,136,1

B. Industrial Contribution=136,137,1

2. MMIC Research=136,137,1

A. Technical Contribution=136,137,1

B. Industrial Contribution=136,137,1

3. High Speed Optical MMIC Research=136,137,1

A. Technical Contribution=136,137,1

Chapter 5. Application Plan of Research Result=137,138,1

Section 1. Application Plan of 3D Multi-layer Circuit Research Result=137,138,1

1. Cell Library Technique of Low-loss Microwave 3D Multi-layer Circuit=137,138,1

A. Technical Aspect=137,138,1

B. Industrial Aspect=137,138,1

2. Cell Library Technique of Microwave 3D Multi-layer Circuit=137,138,1

A. Technical Aspect=137,138,2

B. Industrial Aspect=138,139,1

3. Technique of Microwave 3D Multi-layer Circuit Using Air Cavity=138,139,1

A. Technical Aspect=138,139,1

B. Industrial Aspect=138,139,1

Section 2. Application Plan of MMIC Research Result=138,139,1

1. High Efficient MMIC Power Amplifier=138,139,1

A. Technical Aspect=138,139,1

B. Industrial Aspect=138,139,2

2. High Linearity MMIC Power Amplifier=139,140,1

A. Technical Aspect=139,140,1

B. Industrial Aspect=139,140,1

3. Optical MMIC Technique=139,140,1

A. Technical Aspect=139,140,1

B. Industrial Aspect=139,140,1

Chapter 6. Information of International Science Technology=140,141,1

Section 1. Research Field of 3D Multi-layer Circuit=140,141,2

Section 2. Research Field of MMIC=142,143,1

Section 3. Research Field of MMIC for Optical Communication=143,144,1

Chapter 7. Reference=144,145,18