집적회로 패키지 전송선 특성의 실험적 고찰

Abstract

본 연구에서는 주파수 종속 전송선 특성을 실험적으로 고찰한다. 실험을 위한 테스트 패턴은 최소 선 폭이 35㎛인 패키지 공정을 사용하여 설계 제작하였다. 배선의 단면정보를 단순히 장해석기 (HFSS)에 사용하여 전송선 특성 파라미터(s-parameter)를 추출 후 회로설계에 반영하는 시뮬레이션 기법은 VNA (vector network analyzer)를 사용한 실험값과 상당한 오차가 존재 할 수 있다는 것을 검증한다. 이를 통하여 고주파 시스템에서 기존의 장해석기 만을 사용한 시그널 인테그러티 검증은 매우 위험할 수 있다는 것을 보인다.

Frequency-variant transmission lines are experimentally investigated. Test patterns are designed and fabricated by using a package process (in which a minimum line width is 35 ㎛). S-parameters for the test patterns are determined by using both VNA (vector network analyzer) and HFSS (a commercial field solver). Then, it is shown that the cross-section-based simulation using a field solver (HFSS) has considerable deviation from the measured data in high-frequencies. Thereby, it is reported that the conventional simulation-based blind signal integrity verification may be very risky for high-performance system design.