안리쓰의 mmWave 모듈(MA25400A)을 탑재한 프로브 스테이션에서 GaN MMIC 소자를 온웨이퍼 방식으로 측정하는 모습
안리쓰코퍼레이션(이하 안리쓰)은 한국의 대표적인 연구기관 중 하나인 한국전자통신연구원(ETRI, Electronics and Telecommunications Research Institute)이 GaN MMIC 기반 고주파 소자의 특성 평가 및 설계 검증을 위해 안리쓰의 브로드밴드 벡터 네트워크 분석기(VNA) ‘VectorStar™ ME7838G’를 채택했다고 발표했다. ME7838G 도입을 통해 ETRI는 밀리미터파 및 서브테라헤르츠(sub-THz) 대역 애플리케이션을 위한 평가 플랫폼을 구축했으며, 측정 재현성을 향상시키고 신뢰성 있는 설계 검증을 가능하게 했다.
차세대 통신 기술이 발전함에 따라 소자 평가 영역도 밀리미터파 및 서브테라헤르츠 주파수 대역으로 확대되고 있다. GaN MMIC 기반 소자 개발의 설계 정확도와 성능 예측력을 높이기 위해 ETRI는 동작 주파수 대역뿐 아니라 고조파 주파수 대역까지 포괄하는 광대역 특성 평가를 수행하고 있다. 이를 위해 패키징 및 실장에 따른 영향을 배제하고 웨이퍼 상에서 직접 소자 특성을 평가하는 온웨이퍼(on-wafer) 측정이 널리 활용된다. 그러나 밀리미터파 및 서브테라헤르츠 대역의 온웨이퍼 측정에서는 프로브 접촉 조건과 측정 시스템의 영향으로 측정 편차가 발생하기 쉬워 설계 데이터와 측정 데이터 간의 신뢰성 높은 비교·검증이 가능한 평가 플랫폼을 구축하는 것이 과제로 남아 있었다.
이러한 과제를 해결하기 위해 ETRI는 ME7838G를 도입했다. ME7838G는 단일 스윕으로 최대 220GHz까지 측정을 지원하며, 하나의 플랫폼으로 밀리미터파에서 서브테라헤르츠 대역까지 평가할 수 있다. 단일 측정 시스템으로 광대역 평가가 가능해짐에 따라 ETRI는 주파수 대역 전환에 따른 시스템 교체 없이 일관된 시험 조건에서 밀리미터파부터 서브테라헤르츠 대역까지 측정할 수 있는 온웨이퍼 평가 플랫폼을 구축했다. 이를 통해 광대역에 걸쳐 획득한 측정 데이터를 설계 데이터와 일관된 조건에서 높은 정확도로 비교·분석할 수 있는 환경을 확보했다.
안리쓰는 광대역 특성 평가와 높은 측정 재현성을 결합한 측정 기술이 6G 및 차세대 위성 통신용 고주파 소자 개발에 있어 그 중요성이 더욱 커질 것으로 보고 있다. 안리쓰는 앞으로도 자사의 테스트 및 측정 기술을 통해 고객의 반도체 연구, 개발 및 평가를 지속적으로 지원할 계획이다.
본 사례에 대한 자세한 내용은 안리쓰 웹사이트에서 PDF로 확인할 수 있다.
※ 파운드리급 품질을 지원하는 고주파 평가 플랫폼 구축
본 사례는 ETRI가 구축한 고주파 평가 플랫폼이 GaN MMIC의 설계 검증 및 성능 예측 정확도 향상에 어떻게 기여하는지를 다루고 있다.
◇ 제품 개요
· 브로드밴드 벡터 네트워크 분석기 ‘VectorStar™ ME7838G’
VectorStar™ ME7838G는 단일 스윕으로 최대 220GHz까지 측정이 가능한 브로드밴드 벡터 네트워크 분석기(VNA)다. 하나의 측정 시스템으로 밀리미터파부터 서브테라헤르츠 대역까지 평가할 수 있어 주파수 대역 전환에 따른 시스템 교체 없이 일관된 조건에서 광대역 특성 평가를 수행할 수 있다.
