• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.25-29
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• 2002

High speed 신호처리는 통신분야, SC circuit, HDTV, ISDN 등에서 관심이 더욱 승가하고 있으며, high speed 신호처리를 위한 많은 방법들이 있다. 본 논문에서는 CMOS 공정에서 고주파 Op-amp의 실현을 의한 설계를 기술하였다. 아날로그 집적회로를 기초로 하는 high speed op-amp의 기능을 제한하는 요소 중 한가지는 유효 주파수 범위이다. 본 논문에서는 $C_{L}$ =2pF에서 단위이득 주파수가 170MHz인 향상된 대역폭적을 가지는 CMOS op-amp 구조를 계발한다. 공정은 1.2$\mu$디자인 룰을 따른다. 본 논문에서 제시한 CMOS op-amp 고주파 SC filter에서 요구하는 큰 커패시터 부하에서의 넓고 안정된 대역폭을 얻기에 매우 적합하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.765-767
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• 2014

본 논문에서는 단거리 레이더용 차량 추돌 방지 24-GHz CMOS 고주파 전력 증폭기 (RF Power Amplifier)를 제안한다. 이러한 회로는 class-A 모드 증폭기로서 단간 (inter-stages) 공액 정합 (conjugate matching) 회로를 가진 공통-소스 단으로 구성되어 있다. 칩 면적을 줄이기 위해 실제 인덕터 대신 전송선(Transmission Line)을 이용하였다. 제안한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성 신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계하였다. 설계한 CMOS 고주파 전력 증폭기는 최근 발표된 연구결과에 비해 약 22dB의 높은 전력이득 및 7.1%의 높은 PAE 특성을 보였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.22.1-22.1
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• 2009

차세대 CMOS 공정에서 유전상수가 높은 게이트 절연막과 함께 게이트 전극이 관심을 끌고 있다. 게이트 전극은 전도도가 높아야 하고 p-MOS, n-MOS에 맞는 일함수를 가져야 하며 열적 특성이 안정해야 한다. 탄탈룸 계열 탄화물이나 질화물은 게이트 전극으로 관심을 끌고 있는 물질이며 이를 원자층 화학증착법으로 박막화 하는 공정이 관심을 끌고 있다. 원자층 화학공정에서는 전구체의 역할이 중요하며 이의 기상반응 메카니즘, 표면 반응 메카니즘을 제대로 이해해야 한다. 본 연구에서는 TBTDET (tert-butylimido tris-diethylamido tantalum) 전구체의 반응 메커니즘을 FTIR(Fourier Transform Infrared)을 이용해 진단하였다. 또한 수소, 암모니아, 메탄을 이용한 열화학 원자층 증착, 플라즈마 원자층 증착 공정을 수행하여 박막을 얻고 이들의 특성을 평가하였다. 각 공정에 따라 반응 메커니즘이 달라지고 박막의 조성이 달라지며 또한 박막의 물성도 달라진다. 특히 박막에 형성되는 TaC, TaN, Ta3N5, Ta2O5 (증착 후 산소의 유입에 의해 형성됨) 등의 조성이 공정에 따라 달라지며 박막의 물성도 달라진다. 반응메카니즘의 연구를 통해 각 공정에서 어떠한 조성의 박막이 얻어지는 지를 규명하였고 박막의 밀도에 따라 산소유입량이 어떻게 달라지는 지를 규명하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권1호통권20호
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• pp.69-76
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• 2007

본 논문에서는 CMOS 공정기반의 BiCMOS LVDS 구동기를 설계하여 고속 I/O 인터페이스에 적용하고자 한다. 칩 면적을 줄이고 LVDS 구동기의 감내성을 향상시키기 위해 lateral 바이폴라 트랜지스터를 설계하여 LVDS 구동기의 바이폴라 스위칭으로 대체하였다. 설계된 바이폴라 트랜지스터는 20가량의 전류이득을 지니며, 설계된 LVDS 드라이버 셀 면적은 $0.01mm^2$로 설계되었다. 설계된 LVDS 드라이버는 1.8V의 전원 전압에서 최대 2.8Gb/s의 데이터 전송속도를 가진다. 추가적으로 ESD 현상을 보호하기 위해 새로운 구조의 ESD 보호 소자를 설계하였다. 이는 SCR구조에서 PMOS, NMOS의 턴-온 특성을 이용 낮은 트리거링 전압과 래치 업 현상을 최소화 시킬 수 있다. 시뮬레이션 결과 2.2V의 트리거링 전압과 1.1V의 홀딩 전압을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.8-14
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• 2008

본 논문에서는 $8{\times}8$ CNT 센서 어레이를 CMOS 공정 후 처리를 통하여 센서회로가 제작된 CMOS 칩에 집적시켜 측정장비 없이도 자체적으로 감지결과를 출력할 수 있는 센서 칩의 기본적인 플랫폼을 설계 제작한 결과를 보고한다. 센서 소자로는 알루미늄 패드 사이에 연결된 CNT network을 사용하였으며 생화학적 반응에 의하여 전기전도도가 변화하는 것을 감지한다. 표준 CMOS 공정의 감지회로는 CNT network의 저항 값 변동에 의해 ring oscillator의 주파수가 변동하는 것을 감지하는 방식을 사용한다. 제작된 CMOS 센서 칩을 활용하여 이를 대표적인 생화학물질인 glutamate을 검출하는데 실험적으로 적용하여 농도에 따른 출력결과 값을 얻는데 성공한다. 본 연구를 통하여 본 센서 칩 플랫폼을 이용한 상용화의 가능성을 확인하며, 추가적으로 개발이 필요한 기술에 대해 파악한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.65-72
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• 2013

본 논문에서는 멤리스터 기반의 논리 게이트와 멤리스터-CMOS 기반의 프리미티브 IP 설계 방법을 제안하였다. 회로 설계를 위한 멤리스터 모델을 제시하고 멤리스터의 AND 및 OR 연결을 기본으로 멤리스터-CMOS 회로설계를 위한 프리미티브 IP설계 방법을 제안하였고, $0.18{\mu}m$ CMOS 공정과 멤리스터 SPICE 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증되었다. 회로는 멤리스터와 CMOS 결합을 하여 레이아웃 설계를 하고 네트리스트를 추출하였다. 디지털 프리미티브 IP들에 대해 기존의 CMOS와 면적비교를 수행하였으며, 멤리스터-CMOS 전가산기는 CMOS 전가산기에 비하여 47.6 %의 면적이 감소되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.226-235
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• 1999

SPICE잡음모델식 및 그 모델변수들의 특성을 조사하기 위하여, BiCMOS공정으로 제조된 NMOS소자에서 1/f 잡음을 측정하여 기존에 발표된 1/f 잡음의 실험결과 및 모델들과 비교해 보았다. 일반적으로 알려진 드레인 잡음전류의 전력밀도 스펙트럼 $S_{Id}$의 게이트 바이어스 의존도 및 드레인 전압에 따른 그 특성이 본 연구의 n-MOSFET소자에서도 측정되었다. 등가게이트 전압잡음전력밀도 $S_{Vg}$의 바이어스 의존도도 채널의 길이가 비교적 길 때에는 이론 및 실험적으로 알려진 결과와 대체적으로 일치하나, 짧은 채널에서는 $S_{Id}$ 및 $S_{Vg}$에 관한 기존 모델들의 적용이 타당하지 않았다 그러므로 본 논문에서는 서로 상이한 잡음모델들을 비교해서 본 연구의 시료소자인 BiCMOS공정에 적용 가능한 1/f 잡음모델을 모색하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.46-54
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• 1984

3μm 게이트 길이를 가지는 n-well CMOS 공정이 개발되었고 이의 응용 가능성을 검토하였다. Thres-hold 전압은 이온주입으로 쉽게 조절할 수 있으며, 3μm 채널 길이에서 short 채널 효과는 무시할 수 있다. Contact 저항에 있어서 Al-n+ 저항값이 커서 VLSI 소자의 제작에 장애 요인이 될 것으로 보인다. CMOS inverter의 transfer 특성은 양호하며, (W/L) /(W/L) =(10/5)/(5/5)인 89단의 ring oscillator로부터 구한 게이트당 전달 지연 시간은 3.4nsec 정도이다. 본 공정의 설계 규칙에서 n-well과 p-substrate에 수 mA의 전류가 흐를 때 latch-up이 일어나며, well 농도와 n+소오스-well간의 간격에 크게 영향을 받는다. 따라서 공정과 설계 규칙의 변화에 따른 latch-up 특성에 집중적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권6호
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• pp.25-34
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• 2000

본 논문에서 범용의 CMOS 트랜지스터 공정을 사용하여 250-Mbps 10-채널 CMOS 광 수신기 어레이칩을 설계하였다. 이러한 광 수신기 어레이는 병렬 광 신호 전송 시스템의 성능을 결정하는 가장 중요한 블록이며 이를 CMOS 트랜지스터로 설계함으로써 낮은 단가의 시스템의 구현을 가능하게 하였다. 각 데이터 채널은 집적화 된 광 검출 소자 및 여러 단의 증폭기로 구성된 아날로그 프런트-엔드, D-FF (D-flip flop)과 칩 외부 구동기로 구성된 디지털 블록으로 구성되어 있다. 전체 칩은 광 수신기 어레이와 데이터의 동기식 복원을 위해 PLL (Phase-Lock Loop) 회로로 구성 되어있다. 설계한 광 수신기 어레이 칩은 0.65-㎛ 2-poly, 2-metal CMOS 공정을 사용하여 제작하였으며, 각 채널은 ±2.5V의 전원 전압에 대하여 330㎽의 소비 전력을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.784-790
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• 2012

본 논문에서는 UWB의 6~10 GHz 주파수 대역을 위한 디지털 방식의 CMOS UWB 펄스 발생기를 제안하였다. 제안된 펄스 발생기는 매우 적은 전력 소모와 간단한 구조로 설계 및 구현되었다. 이 펄스 발생기는 가변되는 shunt capacitor 방식으로 구성된 CMOS delay line을 사용하여 중심 주파수를 제어할 수 있게 하였고, Gaussian Pulse Shaping 회로를 이용하여 FCC 등에서 제시하는 UWB 스펙트럼 규정을 만족할 수 있도록 설계하였다. 측정결과, 가변 가능한 중심 주파수는 4.5~7.5 GHz까지 자유롭게 조절이 가능하였고, 펄스의 폭은 대략 1.5 ns였다. 그리고 10 MHz의 PRF 조건에서 310 mV pp의 크기의 펄스 신호를 보여주었다. 회로는 0.13 um CMOS 공정으로 제작되었고, 코어의 크기는 $182{\times}65um^2$로 매우 작은 크기로 설계되었으며, 평균 소모 전력은 1.5 V 전원을 사용하는 출력 buffer에서 11.4 mW를 소모하고, 이를 제외한 코어에서는 0.26 mW의 매우 작은 전력을 소모하고 있다.