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A Study on the Embedded Capacitor for High Frequency Decoupling

고주파용 디커플링 임베디드 캐패시터에 관한 연구

  • 홍근기 (서울대학교 반도체공동연구소) ;
  • 홍순관 (혜전대학 디지털전자과)
  • Published : 2008.08.31

Abstract

We proposed an embedded capacitor with the unique electrode structure, which electrodes are located on the same plane and dielectric gap was formed by electrodes. We named it 'Gap type EC', and it was analyzed by the FEM(Finite element Method) program tool. The resonant frequency of Cap type EC was obtained at more higher frequency region. Also, resonant frequency was changed with the magnitude and thickness of electrodes. The Gap type EC with the dielectric gap of $50{\mu}m$ showed capacitance density of $55pF/cm^2$. This value is the higher than that of conventional EC. So, we concluded that the Gap type EC can be a good candidate for high frequency decoupling.

본 논문에서는 전극들이 동일한 평면상에 놓이고, Gap에 의하여 유전간격을 형성한 새로운 구조의 임베디드 캐패시터(EC)를 제안하였다. 제안된 EC의 이름을 Gap type EC라고 하고, 유한요소법으로 그 특성을 평가하였다. Cap type EC의 공진주파수는 기존의 EC에 비하여 고주파 대역으로 이동되었다. 또한 공진주파수는 전극의 크기와 두께에 따라 변화되었다. Gap type EC는 Gap size가 $50{\mu}m$일 때 $55pF/cm^2$의 정전용량을 나타내었다. 이 값은 기존의 EC가 나타내는 $25pF/cm^2$에 비하여 높은 값이다. 따라서 본 논문에서 제안한 Gap type EC는 고주파 디커플링 용도로 충분히 사용될 수 있을 것이다.

Keywords

References

  1. C. S. Ryu, "Embedded PCB Technology and Market Trend", KPCA Show International Symposium Proceeding, 2005.
  2. Manoj kumr Damani, "Physics Based Reliability Assessment of Embedded Passives", Master Thesis, Georgia Institute of Technology, 2004.
  3. R. Ulrich, "Integrated Passive component technology", IEEE Press, pp.55-74, 2003.
  4. 홍순관, “PCB용 임베디드 캐패시터에 관한 연구”, 대한전자공학회지, Dec. 2005.
  5. R. K. Ulrich, W. D. Brown, "Advanced Electronic Packaging", pp 349, 2005.
  6. L. Wan, P. M. Raj, Et al., "Embedded Decoupling Capacitor Performance in High Speed Circuits", Electronic Components and Technology Conference Proceedings 55th Vol.2, pp.1617-1622, 2005.
  7. J. W. Choi, "Noise Suppression and Isolation in Mixed-signal System using Alternating Impedance Electromagnetic Bandgap Structure", Thesis degree Doctor of Philosophy, School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, 2006.