• 한국전자파학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.713-721
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• 2004

본 논문은 InGaP/GaAs HBT를 사용하여 5.4㎓ 대역의 고성능 저잡음 증폭기를 제안하였다. 기존에 InGaP/GaAs HBT는 고전력 증폭기 설계에 주로 사용되어 왔으나, 최근 RF 단일칩화를 위한 소자로 인식되고 있다. 이에 InCaP/GaAs HBT 소자를 이용한 저잡음 증폭기 설계에 대한 연구가 선행되어야 하며, 본 논문에서는 InGaP/GaAs HBT의 우수한 선형성 특성과 잡음 특성을 이용하여 뛰어난 성능의 저잡음 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안된 저잡음 증폭기는 높은 Q의 나선형 인덕터와 MIM 형태의 캐패시터 등의 수동 소자와 능동 소자가 모두 한 칩에 집적화 되어 입출력 패드와 함께 0.9${\times}$0.9$\textrm{mm}^2$의 면적에 집적화 되었다. 제안된 저잡음 증폭기는 최적의 동작점을 선택해 이득과 잡음 지수를 최적화하였으며, 더불어 우수한 선형성을 얻을 수 있었다. 측정결과 제작된 저잡음 증폭기는 13㏈의 이득과 2.1㏈의 우수한 잡음 지수를 보였으며, IIP3 5.5㏈m의 우수한 선형성이 측정되었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.155-159
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• 2003

This paper presents fully integrated 5 GHz band low phase noise LC tank VCO. The implemented VCO is tuned by integrated PN diode and tuning rage is $5.01{\sim}5.30$ GHz under $0{\sim}3 V$ control voltage. For good phase noise performance, LC filtering technique, common in Si CMOS process, is used, and to prevent degradation of phase noise performance by collector shot-noise and to reduce power dissipation the HBT is biased at low collector current density bias point. The measured phase noise is -87.8 dBc/Hz at 100 kHz offset frequency and -111.4 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency which is good performance. Moreover phase noise is improved by roughly 5 dEc by LC filter. It is the first experimental result in InGaP/GaAs HBT process. The figure of merit of the fabricated VCO with LC filter is -172.1 dBc/Hz. It is the best result among 5 GHz InGaP HBT VCOs. Moreover this work shows lower DC power consumption, higher output power and more fixed output power compared with previous 4, 5 GHz band InGaP HBT VCOs.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.145-151
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• 2004

본 논문은 5 GHz 대역의 저위상잡음 특성을 갖는 모두 집적화된 LC Tank 전압제어 발진기를 설계 제작하였다. 제작된 전압제어발진기는 PN 다이오드를 사용하여 튜닝되며, 제어 전압 0∼3 V 하에서 튜닝 범위는 5.01∼5.30 GHz의 290 MHz 튜닝 범위를 가진다. 우수한 위상 잡음 특성을 얻기 위해 LC 필터링 기법을 이용하여 전류 전원 트랜지스터의 열잡음의 상향 변환을 막았다. 측정 결과 위상잡음은 -87.8 dBc/Hz＠100 kHz offset, -111.4 dBc/Hz＠1 MHz offset의 우수한 특성을 보였다. 또한 LC 필터로 인해 약 5 dB의 위상잡음 특성이 개선됨을 알 수 있었으며, 이는 HBT 공정을 이용한 최초의 실험적 결과이다. 제작된 전압제어 발진기의 FOM은 -172.1 dBc/Hz이며, 이는 5 GHz 대역의 InGaP HBT VCO 중 최고의 성능이다. 또한 본 논문에서 제안한 발진기는 기존의 InGaP HBT를 이용한 VCO에 비해 더 낮은 DC 전력을 소모하며, 더 높고 평탄한 출력 전력 특성을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.102-105
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• 2000

외부 베이스 표면에 형성되는 표면 재결합 상태의 불안정성을 개선하기 위해 에미터 ledge 구조로 제작된 InGaP/GaAs HBT의 신뢰도 측정을 위해 고온에서 오랜 시간동안 정전류 스트레스를 인가하였다. 553K, 533K, 513K에서 콜렉터 전류 24㎃로 스트레스를 인가해 전류이득의 열화를 관찰하였다. 그 결과 EA＝1.97eV, WTTF＝4.8$\times$108시간(14$0^{\circ}C$)을 구하였다. InGaP/GaAs HBT의 열화 원인은 베이스 도펀트인 C의 확산으로 추정된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.68-72
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• 2004

InGaP/GaAs HBT공정을 이용하여 1.75 ㎓의 전압제어 발진기를 설계한다. 전압제어 발진기의 위상 잡음을 개선하기 위하여 저역 통과 필터의 특성을 가지는 새로운 잡음 제거 회로를 제안하고, 극 소형화를 위하여 FR-4 기판의 특수한 적층 구조를 이용한다. 제작된 전압제어 발진기의 주파수 변화 범위는 약 200 MHz이고, 위상 잡음은 120 KHz 옵？에서 -119.3 ㏈c/Hz이다. VCO 코어의 소비 전력은 공급 전원 2.8 V에서 11.2 ㎽이고, 출력 파워는 -2 ㏈m이다. FOM의 계산치는 191.7로써, 지금까지 발표된 FET나 HBT 전압제어 발진기보다 좋은 성능을 보인다. 완성된 전압제어 발진기의 크기는 3.266 mm ${\times}$ 3.186 mm로 극소형이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.944-949
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• 2003

본 논문에서는 InCaP/GaAs HBT공정을 이용하여 낮은 DC 파워소모, 낮은 NF, 낮은 IMD 와 광대역 특성을 갖는 Ku-band LNB용 이중평형믹서를 설계하였다. 제작된 믹서는 3 V, 16 mA 의 U조건과 -23 dBm의 RF입력 조건하에서 5 dB의 변환이득, 14 dB의 NF, 17.9 GHz의 대역폭 그리고 50.34 dBc의 IMD특성을 얻었다. 낮은 IMD 특성, 광대역폭, 낮은 파워소모 특성은 InGaP/GaAs HBT의 선형성과 광대역 입력 정합기법과 바이어스 점의 최적화를 통해 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.405-408
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• 1998

Due to the large conduction band discontinuity between emitter base, OmGaAs HBT has an advantge to enable the hot electrons to inject into the base. In this paper, InAlGaAs/InGaAs HBT with the various emitter junction gradings and the modified collectors are simulated and analyzed by HMC(hybrid monte carlo) simulator in order to find a optimal structure for the shortest transit time. A minium base transit time (.tau.$_{b}$ ) of 0.21 ps was obtained for HBT with the grading layer, which is parabolically graded from x=1.0 to x=0.5. The minimum collector transit time (.tau.$_{c}$ ) of 0.31ps was found when the collector was modified by inserting p$^{[-10]}$ and p$^{+}$ layers. Thus HBT in combination with the emitter grading and the modified collector layer showed the cut-off frequency (f$_{T}$) of 183GHz.z.z.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.13-16
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• 2001

InP/InGaAs Heterojunction phototransistors(HPT's) with an optically transparent ITO emitter electrode were fabricated and characterized. At the same time, heterojuntion transistors(HBT's) having the same device layout were fabricated. By comparison with InP/InGaAs HBT's, the do characteristics of InP/InGaAs HPT's showed the similar electrical charateristics of HBT's. the model parameters of the device were extracted and compared.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11A호
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• pp.902-911
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• 2003

에미터 면적이 2.0${\times}$20 $\mu\textrm{m}$$^2$인 단위 InGaP/GaAs HBT power cell을 이용하여 IMT-2000 단말기용 MMIC 2단 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 온도 변화에 따른 전력증폭기의 RF 특성 변화를 보상시킬 수 있으며, 외부 조절 전압으로 대기전류를 줄일 수 있는 능동 바이어스 회로를 채택하였다. HBT의 실측정 S 파라미터와의 fitting을 통하여 비선형 등가 회로 파라미터를 추출하였고, load-pull 시뮬레이션으로 최대 출력 정합 임피던스를 결정하였다. 제작 및 측정 결과, MMIC 2단 전력증폭기는 on-wafer 측정에서 23 ㏈의 전력 이득과 28.4 ㏈m의 출력 전력( $P_{1-}$㏈/) 및 31%의 전력 부가 효율을 얻었으며, FR-4 기판상에 off-chip 출력정합회로를 구현한 COB 측정에서 22.3 ㏈의 전력이득과 26 ㏈m의 출력전력 및 28%의 전력부가효율을 얻었으며, -40 ㏈c의 ACPR 특성을 얻었다..

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권10호
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• pp.16-24
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• 2002

본 논문에서는 광학적으로 투명한 ITO를 에미터 전극을 갖는 InP/InGaAs HPT를 제작하였고 제작된 HPT의 전기적 특성을 분석하기 위해 확장된 Ebers-Moll 방정식을 이용하여 DC 모델파라미터들을 추출하였다. 또한 초고속 전자소자로서 사용되어지는 InP/lnGaAs HBT를 제작하여 그 전기적 특성을 HPT와 비교하였다. 제작된 HPT의 에미터접촉 저항(RE)값이 6.4Ω으로 HBT와 거의 동일함은 물론 HPT의 모든 UC 모델 파라미터들이 HBT 와 유사함을 알 수 있었다.