박막음향공진기(FBAR) 기술은 현재의 실리콘 공정기술과 높은 집적화 가능성으로 인하여 차세대 RF 필터를 제작할 수 있는 매우 희망적인 기술로 최근에 큰 관심을 불러 일으켜 왔다. RF 필터는 기본적으로 여러 개의 FBAR 소자들을 직렬과 병렬로 연결된 형태로 구성되므로 그 필터의 특성은 각각의 FBAR 소자의 특성에 크게 의존하게 된다. 따라서 우수한 품질의 FBAR 소자를 제작하기 위해서는 우선적으로 소자 및 공정의 최적화 설계가 중요한다. 이러한 최적화 설계는 FBAR 소자 특성을 크게 향상 시킬 수 있게 되고, 궁극적으로 우수한 성능을 가진 FBAR 필터의 구현으로 이어지게 된다. 본 논문에서는, 이러한 FBAR 소자의 공진특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있는 방법들에 관한 연구결과를 고찰하고 논의한다.
이동 통신 및 위성 통신 분야에 있어서 무선 통신 기술 분야는 무선 환경에서 신호를 보내고 받는 기능을 수행하는 중요한 분야이다. 이러한 무선 통신 분야에서 송수신한을 구성하는 송수신 부품은 RF 시스템의 성능을 좌우한다. 따라서 위성 통신 분야에 있어서 신뢰성을 획득하기 위해서는 고집적화와 소형화를 통한 경쟁력 확보가 필수적인데 이를 위한 기술이 MMIC 이다. MMIC란 RF 부품을 설계하고 제작하는 기술로서 본 논문은 MMIC 기술에 대한 소개와 위성 분야에서의 기술적인 동향과 전망을 기술하고 있다.
최근 Software Defined Radio(혹은 Software Radio) 관련 연구가 국내외에서 활발해지면서 RF부품 및 시스템에 적용하기 위한 연구가 새로운 주제로 부각되고 있다. 본 고에서는 이러한 추세에 맞추어 RF 대역에서 부품 및 시스템의 연구 내용 검토하며, 가장 문제가 된다고 판단되는 대역통과여파기의 설계를 중심으로 논의하고자 한다.
본 논문에서는 입력 매칭(input matching) BIST(Built-In Self-Test) 회로를 이용한 RF font end의 새로운 결함 검사방법을 제안한다. BIST 회로를 가진 RF front end는 1.8GHz LNA(Low Noise Amplifier: 저 잡음 증폭기)와 이중 대칭 구조의 Gilbert 셀 믹서로 구성되어 있으며, TSMC 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 기술을 이용하여 설계되었다. catastrophic 결함 및 parametric 변동을 가진 RF front end와 결함을 갖지 않은 RF front end를 판별하기 위해 RF front end의 입력 전압 특성을 조사하였다. 본 방법에서는 DUT(Device Under Test: 검사대상이 되는 소자)와 BIST 회로가 동일한 칩 상에 설계되어 있기 때문에 측정할 때 단지 디지털 전자계와 고주파 전압 발생기만이 필요하며, 측정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다. BIST 회로가 차지하는 면적은 RF front end가 차지하는 전체면적의 약 10%에 불과하다. 본 논문에서 제안하는 검사기술을 이용하여 시뮬레이션해 본 결과 catastrophic 결함에 대해서는 100%, parametric 변동에 대해서는 약 79%의 결함을 검출할 수 있었다.
본 연구에서는 휴대용 전화기 및 무선 LAN 의 핵심부품인 RF-Switch Module의 초소형화 설계기술, 표면실장기술, 고주파설계기술, 소형화 SMD기술, Test 기술 및 RF-Switch Module 활용기술 등을 개발하였으며 RF-Switch Module의 설계기반 마련 및 대외 경쟁력 있는 RF-Switch Module의 초소형화 기술을 확보하였다.
소프트웨어 기반의 이동통신 시스템 개발 기술 즉, 소프트웨어를 이용하여 재구성이 가능한 이동통신 시스템 개발 기술이 연구되어 왔다. 최근에는 소프트웨어 기반 이동 통신 시스템 개발에 가상화 기술이 적용된 가상화 기반의 이동통신 플랫폼 개발 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가상화 기반 이동통신 플랫폼 개발 기술은 소프트웨어를 이용하여 범용 하드웨어 컴퓨팅 플랫폼상에서 무선 접속 기능, 프로토콜 처리 기능 및 RF/IF 신호처리 기능의 구현이 가능할 뿐만 아니라, 가상화 플랫폼을 통하여 다양한 무선 접속 규격 수용 및 유연한 시스템 자원 활용이 가능한 기술이다. 본고에서는 가상화 기반의 이동통신 플랫폼 개발 기술에 대해 간략히 소개하고, 소프트웨어 기반 이동통신 플랫폼 개발 현황 및 가상화 기반의 이동통신 시스템 플랫폼에서 소프트웨어를 통해 RF 신호처리 기능을 용이하게 하는 상용 소프트웨어 RF 플랫폼 즉, Software Radio Frontend의 개발 동향에 대해 살펴보고자 한다.
This report constitutes the first demonstration in Korea of single-crystal lateral gallium oxide ($Ga_2O_3$) as a metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor (MOSFET), with a breakdown voltage in excess of 480 V. A Si-doped channel layer was grown on a Fe-doped semi-insulating ${\beta}-Ga_2O_3$ (010) substrate by molecular beam epitaxy. The single-crystal substrate was grown by the edge-defined film-fed growth method and wafered to a size of $10{\times}15mm^2$. Although we fabricated several types of power devices using the same process, we only report the characterization of a finger-type MOSFET with a gate length ($L_g$) of $2{\mu}m$ and a gate-drain spacing ($L_{gd}$) of $5{\mu}m$. The MOSFET showed a favorable drain current modulation according to the gate voltage swing. A complete drain current pinch-off feature was also obtained for $V_{gs}<-6V$, and the three-terminal off-state breakdown voltage was over 482 V in a $L_{gd}=5{\mu}m$ device measured in Fluorinert ambient at $V_{gs}=-10V$. A low drain leakage current of 4.7 nA at the off-state led to a high on/off drain current ratio of approximately $5.3{\times}10^5$. These device characteristics indicate the promising potential of $Ga_2O_3$-based electrical devices for next-generation high-power device applications, such as electrical autonomous vehicles, railroads, photovoltaics, renewable energy, and industry.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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