• Title/Summary/Keyword: Embedded Capacitors

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PCB용 임베디드 캐패시터에 관한 연구 (A Study on the Embedded Capacitor for PCB)

  • 홍순관
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제42권4호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 최근 저항이나 캐패시터와 같은 수동소자를 PCB의 내층에 제조하는 임베디드 패시브 기술이 고성능의 IT 제품을 제조하는데 사용되고 있다. 그런데 임베디드 캐패시터는 정전용량 밀도가 낮아 회로소자로서의 전반적인 응용에 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 wrinkle형의 전극과 유전체 층을 가진 새로운 임베디드 캐패시터를 제안하였다. FEM 기법을 사용하여 wrinkle형 임베디드 캐패시터의 정전용량 밀도를 평가하였다. Wrinkle형 임베디드 캐패시터는 기존의 평면형 임베디드 캐패시터에 비하여 25.6%$\sim$39.6% 정도 큰 정전용량 밀도를 나타내었다. 특히, thin film형 임베디드 캐패시터에 wrinkle 구조를 적용할 때 정전용량 밀도가 보다 많이 향상되었다.

BaTiO$_3$ 분말의 입자 크기가 내장형 커패시턴용 에폭시/BaTiO$_3$복합체 필름의 유전상수와 누설전류에 미치는 영향에 관한 연구 (Study on the Effects of BaTiO$_3$ Particle Size on Dielectric Constant and Leakage Current of Epoxy/BaTiO$_3$ Composite Films for Embedded Capacitors)

  • 조성동;이주연;백경욱
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.11-17
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    • 2002
  • 폴리머/세라믹 복합체는 내장형 커패시터(embedded capacitor)의 유전 재료로 많은 관심을 불러 일으키고 있다. 본 논문은 bisphenol-A타입의 에폭시와 직경 0.1~0.9$mu \textrm{m}$의 크기가 다른 6가지 종류의 $BaTiO_3$분말을 이용하여 스핀코팅 방법으로 도포된 epoxy/$BaTiO_3$composite film의 유전상수와 누설전류에 미치는 분말 크기의 영향에 관한 것이다. 전체적으로 $BaTiO_3$입자가 67 vo1% 함유된 Epoxy/$BaTiO_3$composite 필름의 유전상수는 사용한 $BaTiO_3$분말의 크기가 커짐에 따라 증가하였다. 이것은 입자의 크기가 증가함에 따른 입자의 유전상수의 증가 때문이며, XRD분석을 통해 입자의 크기가 증가함에 따라 tetragonality가 증가함을 확인하였다. 복합체 필름의 누설전류도 또한 사용한 입자의 크기가 커짐에 따라 증가하였다. 이와 같은 현상의 원인은 분말의 크기가 증가함에 따라 단위길이 당 입자의 수가 감소하여 전위 장벽의 수가 줄어들고 하나의 전위 장벽에 걸리는 바이어스의 증가로 인한 전위장벽 낮춤 효과의 증대에 따른 것으로 판단된다. 이상의 결과를 토대로 볼 때 큰 입자의 분말을 사용할 때 높은 유전상수를 얻을 수 있는 반면 필름의 누설전류가 커지는 단점을 가지고 있음을 알 수 있었으며, 작은 크기의 분말은 이와 반대이다. 따라서 높은 유전상수와 낮은 누설전류 두 특성간의 절충이 요청되며 필요에 따라 적절한 크기의 분말 선택이 중요함을 알 수 있었다.

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Memory Characteristics of Pt Nanoparticle-embedded MOS Capacitors Fabricated at Room Temperature

  • Kim, Sung-Su;Cho, Kyoung-Ah;Kwak, Ki-Yeol;Kim, Sang-Sig
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제13권3호
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    • pp.162-164
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    • 2012
  • In this study, we fabricate Pt nanoparticle (NP)-embedded MOS capacitors at room temperature and investigate their memory characteristics. The Pt NPs are separated from each other and situated between the tunnel and control oxide layers. The average size and density of the Pt NPs are 4 nm and $3.2{\times}10^{12}cm^{-2}$, respectively. Counterclockwise hysteresis with a width of 3.3 V is observed in the high-frequency capacitance-voltage curve of the Pt NP-embedded MOS capacitor. Moreover, more than 93% of the charge remains even after $10^4$ s.

임베디드 커패시터의 응용을 위해 다양한 기판 위에 평가된 BMN 박막의 특성 (Characteristics of BMN Thin Films Deposited on Various Substrates for Embedded Capacitor Applications)

  • 안경찬;김혜원;안준구;윤순길
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.342-347
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    • 2007
  • $Bi_6Mg_2Nb_4O_{21}(BMN)$ thin films were deposited at various substrates by sputtering system for embedded capacitor applications. BMN thin films deposited at room temperature are manufactured as MIM(Metal/Insulator/Metal) structures. Dielectric properties and leakage current density were investigated as a function of various substrates and thickness of BMN thin films. Leakage current density of BMN thin films deposited on CCL(Copper Clad Laminates) showed relatively high value ($1{\times}10^{-3}A/cm^2$) at an applied field of 300 kV/cm on substrates, possibly due to relatively high value of roughness(rms $50{\AA}$) of CCL substrates. 100 nm-thick BMN thin films deposited on Cu/Ti/Si substrates showed the capacitance density of $300 nF/cm^2$, a dielectric constant of 32, a dielectric loss of 2 % at 100 kHz and the leakage current density of $1{\times}10^{-6}A/cm^2$ at an applied field of 300 kV/cm. BMN capacitors are expected to be promising candidates as embedded capacitors for printed circuit board(PCB).

PWB 기판용 Embedded Capacitor필름 제작에 관한 연구 (Study on the Fabrication of Embedded Capacitor Films for PWB substrate)

  • 이주연;조성동;백경욱
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 추계 기술심포지움
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    • pp.21-27
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    • 2001
  • Epoxy/BaTiO$_3$composite film type capacitors with excellent stability at room temperature, uniform thickness, and electrical properties over a large area were successfully fabricated. We fabricated composite capacitor films with good film formation capability and easy process ability, from ACF-resin as a matrix and two kinds of BaTiO$_3$powders as fillers to increase the dielectric constant of the composite film. The crystal structure of the powders and its effects on dielectric constant of the films were investigated by X-ray diffraction. DSC and dielectric properties tests were conducted to decide the right curing temperature and the optimum amount of the curing agent. As a result, the capacitors of $7{\mu}{\textrm}{m}$ thick film with 10nF/cm2 and low leakage current were successfully demonstrated.

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Technologies for RF System in Package (SIP)

  • Mathews, Doug
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 International Symposium
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    • pp.19-39
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    • 2003
  • Embedded Laminate Embedded RF Functional Blocks.Base Library of Laminate Embedded Filters and Baluns developed for 2.4GHz Applications -S-Parameters are provided at connection points -Utilizes a low cost 2 core construction.Statistical Variation Study in Report Phase.Measurements over variants show solid performance.Filters and Baluns are available for customer use.Laminate Embedded RF Functions - Various Filters, BALUNs, couplers, etc. for Bluetooth, 802.11, and Cellular.LTCC Embedded RF Functions - Various Filters, BALLNs, Diplexers, Antenna Switches, couplers, etc. for Bluetooth, 802.11, and Cellular.Eulbedded Passives - Various Inductor topologies Performance different than ideal or discrete inductor Must look at inductor performance in overall RF function - Working on embedded ceramic capacitors in laminate . Embedded Shields - Program in place to identify and define key design rules

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임베디드 커패시터용 세라믹(BaTiO3)-고분자(에폭시) 필름의 세라믹 분말 형상 및 함량에 따른 전기적 특성 (Effect of Ceramic Powder Content and Shape on the Electrical Properties of Ceramic(BaTiO3)-polymer(Epoxy) Composite for Embedded Capacitors)

  • 한정우;윤중락;제해준;이동호;이경민
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.495-500
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    • 2009
  • The ceramic($BaTiO_3$)-polymer(epoxy) composites have been widely investigated as dielectric materials for embedded capacitors in printed circuit boards (PCBs). The dielectric properties of $BaTiO_3$/epoxy composites prepared using the agglomerated $BaTiO_3$ particles were investigated in the present study. The dielectric constants of the composites prepared using the agglomerated $BaTiO_3$ particles were about 2 times higher than those of the composites with the dispersed $BaTiO_3$ particles. The insulation resistance of the composites prepared using the agglomerated $BaTiO_3$ particles were lower than those of the composites with dispersed $BaTiO_3$ particles. As a result, there is tradeoff between high dielectric constant and insulation resistance in the $BaTiO_3$/epoxy composites. So it is important to select proper agglomerated or dispersed $BaTiO_3$ particles in accordance with needs.

고 유전율 저온 동시 소성 세라믹으로 제작된 초고주파용 캐패시터의 특성연구 (Characterization of High-K Embedded Capacitor in Low Temperature Co-fired Ceramic)

  • 안민수;강정한;윤일구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.57-58
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    • 2005
  • The properties such as capacitance and resonant frequency are important in embedded capacitors. Accurate equivalent model is required to find these properties of embedded capacitor. In this paper, we investigate to analyze the properties of high-K embedded capacitor which was fabricated by Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC). Modeling based on partial element equivalent circuit (PEEC) method is performed using HSPICE circuit simulation. This modeling methodology can provide the good inspection of embedded capacitor to device engineer.

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Ge 나노입자가 형성된 MOS 캐패시터의 캐패시턴스와 전압 특성 (Capacitance-Voltage Characterization of Ge-Nanocrystal-Embedded MOS Capacitors)

  • 박병준;최삼종;조경아;김상식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권2호통권19호
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    • pp.156-160
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    • 2006
  • Al2O3 층의 유무에 따른 Ge 나노입자가 형성된 MOS 구조의 캐패시터의 전압에 대한 캐패시턴스 (C-V)의 특성을 측정하였다. Al20O층이 형성된 MOS 캐패시터의 C-V 곡선은 전압의 변화에 대해 나타나는 반시계 방항의 히스테리시스 특성은 Si 기판과 Ge 나노입자 사이를 전자가 터널링하여 Ge 나노입자에 저장되었기 때문이다. Al2O3 층이 없는 MOS 캐패시터의 경우, 시계 방향의 히스테리시스 특성과 좌측으로 이동한 플랫-밴드 전압 값을 볼 수 있다. 이것은 SiO2 층에 존재하는 산소 결원 (oxygen vacancy) 으로 인한 전하 트랩이 이러한 특성을 나타냈다 할 수 있다. 또, 백색광이 C-V 특성에 미치는 영향에 대하여 논하였다.

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유기 패키지 기판내에 내장된 LC 다이플렉서 회로 (Fully Embedded LC Diplexer Passive Circuit into an Organic Package Substrate)

  • 이환희;박재영;이한성;윤상근
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.201-204
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    • 2007
  • In this paper, fully embedded and miniaturized diplexer device has been developed and characterized for dual-band/mode CDMA handset applications. The size of the embedded diplexer is significantly reduced by embedding high Q circular spiral inductors and high DK MIM capacitors into a low cost organic package substrate. The fabricated diplexer has insertion losses and isolations of -0.5 and -23 dB at 824-894 MHz and -0.7 and -22 dB at 1850-1990 MHz, respectively. Its size is $3.9mm{\times}3.9mm{\times}0.77mm$. The fabricated diplexer is the smallest one which is fully embedded into a low cost organic package substrate.