저온 동시 소성 기술을 위한 조성 설계

초록

현재 급속도로 발전하고 있는 통신 기술에서 사용하고 있는 주파수 대역(2GHz)은 거의 포화 상태이며, 향후 통신 서비스의 특징이 음악, 동화상 등의 멀티미디어 데이타를 기반으로 더 많은 양의 정보를 빠르게 보내고 받아야 되므로, 대역폭 확보를 위하여 사용 주파수 대역은 상승될 것이 확실시된다. 이러한 이동 정보통신 기술의 발전에 따라 부품의 고성능화, 소형화, 경량화, 저가격화 및 모듈화 추세가 나타나고 있다. 특히, 수동소자를 하나로 모듈화 할 수 있는 수동 소자 집적화 (passive device integration) 기술에 관한 많은 연구가 진행되고 있는 바, 이를 구현하기 위해, 여러 층의 세라믹 후막을 적층하는 저온동시소성 세라믹(Low Temperature Co fired Ceramic: 이하 LTCC) 기술이 부각되고 있으나, 아직까지 유전체의 조성 설계, 모듈 구현에 대한 공정과정 등 많은 문제점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 언급한 LTCC 기술에 적용 될 수 있는 조성, 즉 전기 전도도가 좋은 전극( Ag, Cu)과 함께 소성이 가능한 낮은 온도(<850℃)에서 이상적인 소결이 진행되며, 또한 마이크로파 유전특성(유전율 >15, 품질계수 >8000GHz, 온도 계수 ? 10ppm/℃)을 향상시킬 수 있는 조성 설계로서 결정화 유리, 필러, 그리고 유리를 이용하여, 소결의 거동, 유전특성변화, 상대밀도, 결정상 분석, 미세구조의 관찰 등을 통해 LTCC 기술 응용을 위한 조성 설계를 하였다.