• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2007년도 추계학술발표대회 및
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• pp.92.1-92.1
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• 2007

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.1638-1643
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• 2018

Multi-layer ceramic capacitors as decoupling capacitor were fabricated by dielectric composition with a high dielectric constant. The fabricated decoupling capacitors were embedded in the PCB of the 10G RF transceiver module and evaluated for the characteristics of electrical noise by the level of AC input voltage. In order to further improve the electrical properties of the $BaTiO_3$ based composite, glass frit, MgO, $Y_2O_3$, $Mn_3O$, $V_2O_5$, $BaCO_3$, $SiO_2$, and $Al_2O_3$ were used as additives. The electrical properties of the composites were determined by various amounts of additives and optimum sintering temperature. As a result of the optimized composite, it was possible to obtain a density of $5.77g/cm^3$, a dielectric constant of 1994, and an insulation resistance of $2.91{\times}10^{12}{\Omega}$ at an additive content of 5wt% and a sintering temperature of $1250^{\circ}C$. After forming a $2.5{\mu}m$ green sheet using the doctor blade method, a total of 77 layers were laminated and sintered at $1180^{\circ}C$. A decoupling capacitor with a size of $0.6mm(W){\times}0.3mm(L){\times}0.3mm(T)$ (width, length and thickness, respectively) and a capacitance of 100 nF was embedded using a PCB process for the 10G RF Transceiver modules. In the range of AC input voltage 400mmV @ 500kHz to 2200mV @ 900kHz, the embedded 10G RF Transceiver modules evaluated that it has better electrical performance than the non-embedded modules.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.437-438
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• 2007

In this paper a embedded decoupling capacitor design with gap structure will be discussed. A novel structure is modeling and analization by High Frequency Structure Simulator (HFSS). Proposed capacitor have $2m{\times}2m$ in rectangular shape. The film thickness of copper/dielectric film/substrate is respectively 35um/20um/35um. A dielectric layer of BaTiO3/epoxy has the relative permittivity of 25. Compare of the planar decoupling capacitor, capacitance densities of this structure in the range of $55{\mu}F$/mm2 have been obtained with 50um gap while capacitance densities of planar structure $55{\mu}F$/mm2 in the same size. The frequency dependent behavior of capacitors is numerically extracted over a wide frequency bandwidth 500MHz-7GHz. The decoupling capacitor can work at high frequency band increasing the gap size.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.918-923
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• 2008

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.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.11-12
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• 2008

최근 LSI speed의 고속화에 따라, SSN (Simultaneous Switching Noise)이 매우 큰 문제가 되고 있다. 이에 PDN에 대한 많은 해결책들이 제시되고 있으나 가장 저비용 고효율을 지향할 수 있는 방법이 현재 사용되고 있는 유기기판에 Capacitor를 내장하여 로 사용하는 방법이다. Decoupling capacitor를 두께가 밟은 유기기판에 구현하기 위해서는 유전율이 큰 물질을 사용하는 것이 좋은데 본 연구에서는 $BaTiO_3$를 epoxy 에 혼합하여 10um 두께의 필름으로 제작한 후 유기기판 제조 공정에 사용하여 유기기판을 구현하였다. 이렇게 구현된 capacitor 내장 유기기판을 2 stub의 간단한 회로를 구현하여 유전율 등을 측정하였으며, 고주파 전산모사를 통하여 capacitor의 용량 변화에 따른 고주파 특성의 변화를 연구하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권1호
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• pp.12-21
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• 1999

휴대용 통신장비를 비롯한 각종 전자기기는 고집적화 및 소형화 되고 있으며, 이러한 전자기기는 무수히 많은 원하지 않은 전자파를 발생시키고 있다. 이에 따라 EMI 영향을 최소화 하기 위한 연구가 요구되며, 본 연구에서는 전자기기를 구성하는 각 회로들의 반도체 설계 단계에서의 EMI발생 원인을 분석하여 병렬 버퍼의 출력 구동회로와 decoupling 커페시터를 이용하여 EMI를 최소화하는 회로를 제안한다. 이를 i8052에 적용하여 칩을 제작하고 측정한 결과 delta 전류는 1/3으로 감소하였고 EMI는 10dBuV 이상 개선된 결과를 얻었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.322-322
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• 2008

Low-temperature co-fired ceramics (LTCC) have turned out to be very promising technology in accordance with the rapid developments in semiconductor technology. The demands for compact electrical assemblies, smaller power loss as well as high signal density can be fulfilled by LTCC. And for the multi-layered ceramic devices with embedded passive components such as high dielectric constant decoupling capacitor, LTCC materials require the several conditions to avoid delamination and internal cracks. For the present study, diopside-based glass is chosen as the LTCC substrate material in view of its high coefficient of thermal expansion (CTE). From the experimental resultsn the influence of each element on the CTE change can be revealed.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.31-31
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• 2008

고주파 잡음 발생과 고집적화 문제 해결을 위해 고용량 디커플링 캐패시터를 기판에 내장하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 초고주파 환경에서 고용량 기판 내장형 디커플링 캐패시터로의 응용을 위해 $BaTiO_3$박막을 에어로졸 데포지션 법을 이용하여 12~0.2 ${\mu}m$의 두께로 제조하였고 그 유전특성을 조사하였다. 그결과, 1 MHz에서 permittivity가 70, loss tangent은 3% 이하였으며, capacitance density는 $1{\mu}m$의 두께에서 59 nF/$cm^2$이었다. 하지만, 박막의 두께가 $1{\mu}m$ 이하에서는 XRD를 통해 결정성이 확인 되었음에도 큰 누설전류로 인해 유전특성을 확인할 수 없었다. 이 누설전류의 발생 원인을 조사하기 위해 $BaTiO_3$박막의 표면의 미세구조를 SEM으로 관찰한 결과 여러 결함들이 확인되었으며, 또한 전극 직경의 크기를 1.5 mm에서 0.33 mm로 작게 변화시킴으로서 그 유전특성을 조사하여 박막의 불균일성과 박막화의 가능성을 확인하였다.