• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권2호
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• pp.301-306
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• 2015

An ultra-compact and wideband low noise amplifier (LNA) in a quad flat non-leaded (QFN) package is presented. The LNA monolithic microwave integrated circuit (MMIC) is implemented in a $0.25{\mu}m$ GaN IC technology on a Silicon Carbide (SiC) substrate provided by Triquint. A source degeneration inductor and a gate inductor are used to obtain the noise and input matching simultaneously. The resistive feedback and inductor peaking techniques are employed to achieve a wideband characteristic. The LNA chip is mounted in the $3{\times}3-mm^2$ QFN package and measured. The supply voltages for the first and second stages are 14 V and 7 V, respectively, and the total current is 70 mA. The highest gain is 13.5 dB around the mid-band, and -3 dB frequencies are observed at 0.7 and 12 GHz. Input and output return losses ($S_{11}$ and $S_{22}$) of less than -10 dB measure from 1 to 12 GHz; there is an absolute bandwidth of 11 GHz and a fractional bandwidth of 169%. Across the bandwidth, the noise figures (NFs) are between 3 and 5 dB, while the output-referred third-order intercept points (OIP3s) are between 26 and 28 dBm. The overall chip size with all bonding pads is $1.1{\times}0.9mm^2$. To the best of our knowledge, this LNA shows the best figure-of-merit (FoM) compared with other published GaN LNAs with the same gate length.

• 대한전자공학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.44-50
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• 1985

본 논문은 YTR servo계의 위상을 제어하는 위상제어용 집적회로의 설계및 제작에 대하여 기술한다. 6μm 설계법칙을 적용하여 설계하였으며 ?의 크기는 3.6×3.55mm²이다. SBC공정, analog-compatible I2L공정및 이중금속배선공정을 이용하여 집적회로를 제작하였다. 그 결과 D.C특성및 위상제어기능이 만족스러운 직접회로의 제작에 성공하였다.

• ETRI Journal
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• 제40권6호
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• pp.693-698
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• 2018

This paper presents a true-time delay (TTD) using a commercial $0.13-{\mu}m$ CMOS process for wideband phased-array antennas without the beam squint. The proposed TTD consists of four wideband distributed gain amplifiers (WDGAs), a 7-bit TTD circuit, and a 6-bit digital step attenuator (DSA) circuit. The T-type attenuator with a low-pass filter and the WDGAs are implemented for a low insertion loss error between the reference and time-delay states, and has a flat gain performance. The overall gain and return losses are >7 dB and >10 dB, respectively, at 2 GHz-18 GHz. The maximum time delay of 198 ps with a 1.56-ps step and the maximum attenuation of 31.5 dB with a 0.5-dB step are achieved at 2 GHz-18 GHz. The RMS time-delay and amplitude errors are <3 ps and <1 dB, respectively, at 2 GHz-18 GHz. An output P1 dB of <-0.5 dBm is achieved at 2 GHz-18 GHz. The chip size is $3.3{\times}1.6mm^2$, including pads, and the DC power consumption is 370 mW for a 3.3-V supply voltage.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1941-1948
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• 1997

Code Division Multiple Access(CDMA) 통신방식을 채택한 휴대용 이동전화기의 중간주파수(intermediate frequency: IF) 아날로그 IC의 송신부를 구성하고 있는 저전력 선형특성을 지닌 CMOS 업 컨버젼 믹서(upconversion mixer)의 설계, 제작 및 특성 측정에 대해 기술하였다. 업 컨버젼 믹서의 구조는 복제 V-I 변환기를 사용하여 그 선형성을 확장한 형태의 회로기술을 채택하였다. 설계된 업 컨버젼 믹서는 $0.8{\mu}\textrm{m}$ N-well CMOS 2-poly/2-metal 공정기술을 사용하여 IC로 구현하였으며 그 크기는 $0.53mm{\times}0.92mm$이다. 소비전력은 3.3V 공급전원과 130MHz Local Oscillation(LO) 클럭이 인가되었을 때 30mW이다. 출력의 1dB compression 특성은 2-tone 입력신호가 인가되고 $25{\Omega}$ 부하를 가질 때에 -28dBm이다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제4권3호
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• pp.196-203
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• 2004

A three-dimensional (3D) IC technology platform is presented for high-performance, low-cost heterogeneous integration of silicon ICs. The platform uses dielectric adhesive bonding of fully-processed wafer-to-wafer aligned ICs, followed by a three-step thinning process and copper damascene patterning to form inter-wafer interconnects. Daisy-chain inter-wafer via test structures and compatibility of the process steps with 130 nm CMOS sal devices and circuits indicate the viability of the process flow. Such 3D integration with through-die vias enables high functionality in intelligent wireless terminals, as vertical integration of processor, large memory, image sensors and RF/microwave transceivers can be achieved with silicon-based ICs (Si CMOS and/or SiGe BiCMOS). Two examples of such capability are highlighted: memory-intensive Si CMOS digital processors with large L2 caches and SiGe BiCMOS pipelined A/D converters. A comparison of wafer-level 3D integration 'lith system-on-a-chip (SoC) and system-in-a-package (SiP) implementations is presented.

• ETRI Journal
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• 제25권1호
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• pp.19-24
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• 2003

This paper describes the performance of a Ku-band 5-bit monolithic phase shifter with metal semiconductor field effect transistor (MESFET) switches and the implementation of a ceramic packaged phase shifter for phase array antennas. Using compensation resistors reduced the insertion loss variation of the phase shifter. Measurement of the 5-bit phase shifter with a monolithic microwave integrated circuit demonstrated a phase error of less than $7.5{\circ}$ root-mean-square (RMS) and an insertion loss variation of less than 0.9 dB RMS for 13 to 15 GHz. For all 32 states of the developed 5-bit phase shifter, the insertion losses were $8.2{\pm}1.4$dB, the input return losses were higher than 7.7 dB, and the output return losses were higher than 6.8 dB for 13 to 15 GHz. The chip size of the 5- bit monolithic phase shifter with a digital circuit for controlling all five bits was 2.35 mm ${\times}$1.65 mm. The packaged phase shifter demonstrated a phase error of less than $11.3{\circ}$ RMS, measured insertion losses of 12.2 ${\pm}$2.2 dB, and an insertion loss variation of 1.0 dB RMS for 13 to 15 GHz. For all 32 states, the input return losses were higher than 5.0 dB and the output return losses were higher than 6.2 dB for 13 to 15 GHz. The size of the packaged phase shifter was 7.20 mm${\times}$ 6.20 mm.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권12호
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• pp.53-60
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• 2005

본 논문에서는 저 전력 멀티미디어 응용을 위한 10b 100 MS/s $1.4\;mm^2$ CMOS A/D 변환기(ADC)를 제안한다. 제안하는 ADC는 해상도 및 속도 사양을 만족시키면서, 면적 및 전력 소모를 최소화하기 위해 기존의 다단 구조가 아닌 2단 파이프라인 구조를 사용하였다. 그리고 10 비트 해상도에서 1.2 Vp-p의 단일 및 차동 입력 신호 처리 대역폭을 넓히기 위해 입력 샘플-앤-홀드 증폭기에는 게이트-부트스트래핑 회로를 적용하며, 6 비트 해상도를 필요로 하는 두 번째 단의 flash ADC에는 오픈-루프 오프셋 샘플링 기법을 적용하였다. 또한 커패시터 등 소자 부정합에 의해 해상도에 크게 영향을 줄 수 있는 MDAC의 커패시터에는 3차원 완전 대칭 구조를 갖는 레이아웃 기법을 제안하였다. 기준 전류/전압 발생기는 온-칩으로 집적하여 잡음 에너지를 줄였으며, 필요시 선택적으로 다른 크기의 기준 전압을 외부에서 인가하도록 설계하였다. 제안하는 10b 시제품 ADC는 0.18 um CMOS 공정으로 제작되었고, 측정된 DNL 및 INL은 각각 0.59 LSB, 0.77 LSB 수준을 보여준다. 또한 100 MS/s의 샘플링 속도에서 SNDR 및 SFDR이 각각 54 dB, 62 dB 수준을 보였으며, 전력 소모는 56 mW이다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권3호
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• pp.19-25
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• 2010

의약품 정보에 대한 접근이 쉽지 않은 시각장애인을 위해 의약품 정보 안내 단말기를 개발하였다. 본 연구에서는 시각장애인에게 의약품 관련 정보를 전달하기 위하여 RFID 기술을 사용하였다. 안내단말기로 의약품에 부착된 RFID 태그를 인식하면 태그의 고유 ID에 따라 단말기를 통해 음성으로 의약품 정보를 안내하도록 하였다. 의약품 정보는 식품의약품안전청에서 운영하는 이지드럭 사이트를 통해 의약품 정보를 취득하도록 하였다. 정보 안내 단말기는 휴대가 간편하도록 목걸이 형태로 제작 하였으며, 평상시에도 유용하게 사용할 수 있도록 mp3 재생기능을 탑재하였다. 본 연구에서는 단말기의 코어칩으로 ARM 계열의 Cortex M3 칩을 사용하였고, RFID 회로를 구현하기 위하여 저전력의 NXP의 MFRC523 칩셋을 사용하였다. MFRC523 칩은 모바일에 적용되는 저전력 기능이 탑재되어 있다. 음성회로를 구현하기 위해서는 VS1003B MP3 Decoder IC를 사용하였고 의약품 정보서버와의 무선 통신을 위해는 CC2500 칩셋을 사용하였다. RFID 프로토콜은 ISO 14443A 타입과 B타입을 모두 지원하도록 개발하여 다양한 프로토콜로 확장이 가능하도록 개발하였다. 본 시스템을 사용하면 시각장애인에게 의약품 정보를 편리하게 전달할 수 있어 시각장애인의 의약품 오남용을 줄일 수 있다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제13권2호
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• pp.44-52
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• 2002

본 논문에서는 RF와 마이크로파 응용을 위한 MEMS 수동 소자에 대한 내용이다. 이 수동 소자들을 만들기 위해서 개발된 3타원 MEMS공정은 기존의 실리콘 공정과 완전한 호환성을 가지고 한 칩으로 집적화 시킬 수 있는 공정이다. 이 3차원 MEMS 공정은 기존 실리콘 긍정이 가지고 있는 한계를 극복하기 위한 방법으로써 개발되었다. 개발된 공정을 이용하여 실리콘 공정에서 구현할 수 없었던 좋은 성능의 인덕터, 트랜스포머 및 전송선을 RF와 마이크로파 응용을 위해서 구현하였다. 저 전압, 높은 차단율을 위한 push-pull 개념을 도입한 MEMS 스위치를 구현하였다. 또한 높은 Q를 갖는 MEMS 인덕터를 최초로 CMOS 칩과 집적화에 성공하여 600kHz 옵셋 주파수에서 -122 dBc/Hz의 특성을 갖는 2.6 GHz 전압 제어 발진기를 제작하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.91-95
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• 2017

Package-On-Package (PoP) technology is developing toward smaller form factors with high-speed data transfer capabilities to cope with high DDR4x memory capacity. The common application processor (AP) used for PoP devices in smartphones has the bottom package as logic and the top package as memory, which requires both thermally and electrically enhanced functions. Therefore, it is imperative that PoP designs consider both thermal and power distribution network (PDN) issues. Stacked packages have poorer thermal dissipation than single packages. Since the bottom package usually has higher power consumption than the top package, the bottom package impacts the thermal budget of the top package (memory). This paper investigates the thermal and electrical characteristics of PoP designs, particularly the bottom package. Findings include that via and dense via-cluster volume have an important role to lower thermal resistance to the motherboard, which can be an effective way to manage chip hot spots and reduce the thermal impact on the memory package. A Cu block and dense via-cluster layout with an optimal location are proposed to drain the heat from the chip hot spots to motherboard which will enhance thermal and electrical performance at the design stage. The analytical thermal results can be used for design guidelines in 3D packaging.