ウェーハレベルパッケージ技術による高周波インダクタの開発と回路応用

畠山 英樹  上道 雄介  天川 修平  石原 昇  益 一哉  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J93-C   No.11   pp.477-484
公開日: 2010/11/01
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
Print ISSN: 1345-2827
論文種別: 特集論文 (先端電子デバイスパッケージと高密度実装における評価・解析技術論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
ウェーハレベルパッケージ,  インダクタ,  CMOS,  電圧制御発振器,  低雑音増幅器,  

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あらまし: 
半導体パッケージング技術であるウェーハレベルパッケージ(Wafer-Level Packaging;WLP)を用いて,高いQ値を有するインダクタ(WLPインダクタ)を開発した.WLPで用いる厚膜Cu配線と厚膜絶縁樹脂を利用してインダクタを形成することで,配線抵抗や基板損失を低減し,従来のCMOSプロセスによるオンチップインダクタに比べ4倍以上のQ値を実現した.また,WLPインダクタのRF CMOS回路への応用として,WLPインダクタを用いた電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator;VCO),及び低雑音増幅器(Low Noise Amplifier;LNA)を試作,評価した.その結果,CMOSプロセスによるオンチップインダクタを用いた場合に比べ,VCOでは位相雑音が6.4 dB改善し,LNAでは雑音指数が0.9 dB,電圧利得が2.2 dB,それぞれ改善した.これらは回路におけるインダクタのQ値が改善したことによるものであり,WLPインダクタがRF CMOS回路の性能向上に有効であることを明らかにした.