• 한국통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.944-950
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• 1993

종래에서는 혼합기제작에 수동소자인 다이오드를 이용하였으나 다이오드는 수동소자이므로 변환손실을 가저 IF증폭기를 설치하여야 하는 단점이 있으며 잡음이 커서 DBS 수신기의 전단부에 사용하기에는 적합치 못하다. GaAs MESFET 혼합기는 다이오드 혼합기보다 우수한 잡음지수와 혼변조 level을 얻을 수 있다. 특히 위성에서 직접 수신되는 신호는 아주 미약하기 때문에 수신부 전체의 감도를 향상시키기 위해 저잡음 특성을 갖는 소자가 요구된다. HEMT(High Electron Mobility Transistor)는 진자의 이동도가 매우 빠르므로 GaAs MESFET보다 transconductance가 커서 큰 변환이득과 우수한 잡음특성을 가지며, millimeter-wave주파수 영역에서도 좋은 잡음특성을 나타내고 있다. 본 연구에서는 18 GHz대역까지 사용가능한 저잡음 증폭기용으로 설계된 OKI사의 HEMT소자인 KGF 1860을 이용하여 혼합기를 제작하였고, LO 주파수를 10.6GHz, RF중심주파수를 11.9GHz로하여 설계하여 RF를 11.4 GHz에서 12.2 GHz까지 변화시키면서 측정한 결과 1~l.4 GHz의 IF대역에서 변환이 득을 얻었으며 RF power -20.5.3 dBm, LO power 0.01 dBm에서 최대 변환이 득 3.7 dB를 얻었다. 또한 출력단의 A/4 개방스터브를 제거하였을 경우 RF를 11.1GHz에서 12.7GHz까지 변화시키면서 측정 한 결과 930MHz ~ 1.8GHz 대역에서 최대 변환이 득 1.35dB를 얻었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.166-166
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• 2007

ZnO는 육방정계(wurtzite) 결정구조를 지니며 상온에서 3.37eV의 wide band gap을 갖는다. ZnO의 엑시톤 결합 에너지는 GaN에 비해 2.5배 높은 60meV로서 고효율의 광소자 적용 가능성이 높다. 또한 고품위의 박막합성이 가능하다. 이러한 특성 때문에 display소자의 투명전극, 광전소자, 바리스터, 압전소자, 가스센서 등에 폭 넓게 응용되고 있다. ZnO박막의 제조는 스퍼터링, CVD, 진공증착법, 열분해법 등이 있다. 본 논문에서는 RF 마그네트론 스퍼터에 의해 제작된 ZnO 박막에 CMP공정을 수행하여 연마율과 비균일도 특성 및 광투과 특성을 연구하였다. ZnO박막은 $2{\times}2Cm$의 Corning glass위에 증착되었다. 로터리 펌프와 유확산 펌프를 이용하여 초기진공을 $2{\times}10^{-6}$ Torr까지 도달시킨 후 Ar과 $O_2$를 주입하였다. 증착은 상온에서 이루어졌으며 공정압력은 $6{\times}10^{-2}$Torr이였다. 초기의 불안정한 상태의 풀라즈마를 안정시키기 위해 셔터를 이용하여 pre-sputtering을 하였다. CMP 공정조건은 플레이튼 속도, 슬러리 유속, 압력은 칵각 60rpm, 90ml/min, $300g/cm^2$으로 일정하게 유지하였으며 헤드속도는 20rpm에서 100rpm까지 증가시키면서 연마특성을 조사하였다. 실리카슬러리의 적합성을 알아보기 위해 DIW와 병행하여 CMP공정을 수행하고 비교 분석하였다. CMP공정 결과 광투과도는 굉탄화된 표면의 확보로 인해 향상된 특성을 보였다. 실리카 슬러리를 사용하여 CMP를 할 경우는 헤드속도는 저속으로 하여야 양호한 연마특성을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1071-1077
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• 2010

본 논문에서는 집중 소자형 6단자 위상 상관기 구조를 설계 제작하고, 이를 바탕으로 집중 소자형 6단자 위상 상관기를 이용한 L-대역 직접변환 수신 성능을 분석하였다. 제작된 L-대역 집중 소자형 6단자 위상 상관기 소자는 저항형 전력 분배기와 twist-wire 동축케이블을 사용하였으며, 낮은 대역에서 소형화 구조가 가능하고, 광역 특성을 갖는다. 집중 소자형 6단자 위상 상관기를 사용한 L-대역 직접변환 수신 성능은 집중 소자형 6단자 위상 상관기의 LO 단자와 RF 입력 단자에 각각 중심 주파수가 1.69 GHz이고 전력이 -20 dBm인 LO 신호와 QPSK 신호를 입력하여 측정하였다. 집중 소자형 6단자 위상 상관기를 사용한 직접변환 구조는 양호한 I/Q 디지털 신호를 복원할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권10호
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• pp.16-24
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• 2009

Independent-Gate-Mode Double-Gate(IGM-DG) MOSFET는 기존의 DG-MOSFET의 3-terminal 소자구조가 갖고 있는 한계에서 벗어나 front-gate와 back-gate를 서로 다른 전압으로 구동하는 것이 가능하다. IGM-DG를 이용함으로써 4번째 단자의 자유도에 의해 회로설계가 간단해 질 뿐 아니라, 집적도를 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 IGM-DG MOSFET를 사용하여 RF 수신단을 설계하였고, HSPICE 시뮬레이션을 통해 회로성능을 검증하고 소자의 특성변화에 따른 최적의 회로설계 방향을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1384-1385
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• 2008

본 논문에서는 내장된 수동형 트리플렉서와 듀얼 밴드/트라이모드 RF 모듈을 PCB에 내장시켜서 북미향 CDMA용 부품으로 제작하였다. 수동형 트리플렉서는 모든 수동 소자들을 다층 PCB 기판 안에 내장시키고 그 위에 GPS용 SAW 대역통과필터를 이용하여 설계 및 제작하였다. 8개의 인덕터와 커패시터로 이루어진 수동 회로는 다이플렉서와 병렬 공진기, 임피던스 매칭 회로로 구성되어 있다. CDMA용 듀얼밴드/트라이모드 RF 모듈은 트리플렉서와 CDMA, PCS용 듀플렉서를 테스트 보드 위에 조합하여 제작하였다. 측정된 주파수 특성들은 시뮬레이션 값과 비교적 일치하였다. 트리플렉서와 듀얼 밴드/트라이모드 RF 모듈은 각기 $3{\times}4mm^2$와 ${7\times}7mm^2$의 작은 크기였다. 설계 및 제작된 소자들은 고성능과 경박단소화, 저가화 등의 이점이 있기 때문에, 북미향 CDMA용 단말기의 응용부품에 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.251-256
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• 1999

RF CMOS 집적회로 기술은 CMOS 기술의 급격한 발전과 더불어 최근 크게 주목 받고 있다. 이는 CMOS가 제공 할 수 대량생산 능력으로 인해 기존 RF IC의 저가격화뿐 아니라 미래의 복합.다기능 무선 멀티미디어 단말기 구현을 위란 single chip solution을 제공 할 수 있는 가능성이 가장 높기 때문이다. 본 논문은 먼저 개인 휴대 통신 단말기 시장을 전망해보고, 향후 전개될 다양한 무선서비스에 대응하기 위한 RF CMOS 집적회로의 소자 및 설계 기술개발 현황과 향후의 발전 전망을 기술한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.310-310
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• 2016

최근 NAND flash memory는 높은 집적성과 데이터의 비휘발성, 낮은 소비전력, 간단한 입, 출력 등의 장점들로 인해 핸드폰, MP3, USB 등의 휴대용 저장 장치 및 노트북 시장에서 많이 이용되어 왔다. 특히, 최근에는 smart watch, wearable device등과 같은 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 증가함에 따라 유연하고 투명한 메모리 소자에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 대표적인 플래시 메모리 소자의 구조로 charge trapping type flash memory (CTF)가 있다. CTF 메모리 소자는 trap layer의 trap site를 이용하여 메모리 동작을 하는 소자이다. 하지만 작은 window의 크기, trap site의 열화로 인해 메모리 특성이 나빠지는 문제점 등이 있다. 따라서 최근, trap layer에 다양한 물질을 적용하여 CTF 소자의 문제점을 해결하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 특히, 산화물 반도체인 zinc oxide (ZnO)를 trap layer로 하는 CTF 메모리 소자가 최근 몇몇 보고 되었다. 산화물 반도체인 ZnO는 n-type 반도체이며, shallow와 deep trap site를 동시에 가지고 있는 독특한 물질이다. 이 특성으로 인해 메모리 소자의 programming 시에는 deep trap site에 charging이 일어나고, erasing 시에는 shallow trap site에 캐리어들이 쉽게 공급되면서 deep trap site에 갇혀있던 charge가 쉽게 de-trapped 된다는 장점을 가지고 있다. 따라서, 본 실험에서는 산화물 반도체인 ZnO를 trap layer로 하는 CTF 소자의 메모리 특성을 확인하기 위해 간단한 구조인 metal-oxide capacitor (MOSCAP)구조로 제작하여 메모리 특성을 평가하였다. 먼저, RCA cleaning 처리된 n-Si bulk 기판 위에 tunnel layer인 SiO2 5 nm를 rf sputter로 증착한 후 furnace 장비를 이용하여 forming gas annealing을 $450^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 후 ZnO를 20 nm, SiO2를 30 nm rf sputter로 증착한 후, 상부전극을 E-beam evaporator 장비를 사용하여 Al 150 nm를 증착하였다. 제작된 소자의 신뢰성 및 내구성 평가를 위해 상온에서 retention과 endurance 측정을 진행하였다. 상온에서의 endurance 측정결과 1000 cycles에서 약 19.08%의 charge loss를 보였으며, Retention 측정결과, 10년 후 약 33.57%의 charge loss를 보여 좋은 메모리 특성을 가지는 것을 확인하였다. 본 실험 결과를 바탕으로, 차세대 메모리 시장에서 trap layer 물질로 산화물 반도체를 사용하는 CTF의 연구 및 계발, 활용가치가 높을 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권3호
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• pp.20-26
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• 2000

본 연구에서는 온도의 증가에 따른 RF-CMOS의 ｇ/sub m/과 ｆ/sub T/ 및 f/sub max/의 감소를 측정하였다. RF응용에서 MOS소자는 포화영역에서 동작되므로 모든 측정바이어스에서 온도에 따른 g/sub m/특성 변화를 실험적인 관계식으로 모델링하였다. CMOS의 f/sub T/와f/sub max/는 g/sub m/에 비례하기 때문에 온도에 따른f/sub T/ 및 f/sub max/ 변화도 온도에 따른 g/sub m/관계식으로부터 구할 수 있었다. 그리고 온도 증가에 따른fт와f/sub max/ 감소는 대부분 g/sub m/ 감소에 기인되며 DC와 RF특성 상관관계로부터 저온에서는f/sub T/와f/sub max/가 크게 증가됨을 예견할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2354-2356
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• 2005

DGS 구조의 RF 소자 부품 개발에 응용하기 위해서는 DGS 구조의 대한 정확한 모델링과 등가회로 파라미터의 추출방법에 대한 연구가 선행되어야 한다. 기존의 연구에서는 집중정수소자 모델링 방법이 연구되어 필터, 스위치 통과 같은 RF 및 마이크로파대 부품에 대한 응용사례가 발표되었다. 그러나 다른 부품들과 결합되는 복합적인 DGS구조를 이용한 소자의 개발 시 기존에 제시되었던 집중정수 소자를 이용한 2-포트 등가 모델링 방법의 적용은 위상이나 전기적 길이의 정보와 같은 물리적인 의미를 표현하기에는 부족한 단점이 있었다. 또한 집중정수 소자를 이용한 2-포트 모델의 단점 중 하나는 등가모델로부터 DGS 식각면의 물리적 크기를 결정하기가 어렵다는 점이다. 물론 특정기판의 정보를 갖는 DGS 구조의 식각의 크기의 변화에 따른 반복적 전자장 시뮬레이션의 결과 데이터로부터 식각 치수의 결정이 가능하나 시간 및 많은 노력이 필요하였다. 따라서 본 논문은 다른 부품과의 결합에 따른 DGS 접지면의 전기적 특성 정보의 추출과 다른 주파수 대역에서의 등가회로 응용성에 대한 문제점을 해결하기 위해서 DGS의 구조적 접근 방법으로 새로운 모델링 방법을 제안하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.117-117
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• 1999

최근 광소자와 더불어 발전과 더불어 고효율의 새로운 광소자에 대한 수요가 증가되고 있다. ZnO는 이러한 특성을 가진 재료중에 한가지로서 최근 들어 그 가능성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 상온에서 exciton binding energy가 다른 재료보다 큰 60meV로 고효율의 blue, UV 발광이 가능한 재료로 알려져 있다. 본 연구에서도 광소자로서 ZnO를 활용하기 위해서 RF magnetron sputtering법을 이용하기 위하여 광특성의 향상에 목적을 두고 연구하였다. ZnO 박막은 RF magnetron sputtering법을 이용하여 sapphire (0001) 기판위에 성장시켰다. RF power는 60W에서 120W까지 변화시켰고 박막의 성장온도는 55$0^{\circ}C$와 $600^{\circ}C$로 변화시켰으며, 박막의 성장시간은 60분, ZnO target과 기판과의 거리는 4.5cm로 하여 성장시켰다. 성장된 ZnO 박막은 XRD $\theta$-rocking scan 측정을 통해서 박막의 C-축 배향성과 RBS channeling를 이용하여 ZnO 박막의 epitaxial 성장 정도를 측정하였다. 박막의 상온 발광 특성은 He-Cd laser를 사용한 photoluminescence spectra로 측정하였다. 또한 표면의 morphology는 atomic force microscope(AFM)를 이용하여 관찰하였으며 transmission electron microscopy(TEM)을 사용하여 ZnO박막의 단면적을 관찰함으로서 grain의 성장과 광특성 및 결정성과의 영향에 대해서 연구하였다. ZnO 박막의 성장온도 55$0^{\circ}C$에서 RF power를 60W에서 120W까지 변화시킬 경우 XRD $\theta$-rocking peak의 반치폭이 0.157$^{\circ}$에서 0.436$^{\circ}$까지 변화하였고 80W에서 최소값을 가졌으며 in-plain에 대한 XRD 측정 결과 ZnO 박막의 성장은 sapphire 기판에 대해서 30$^{\circ}$회전되어 성장된 것으로 알 수 있었으며 이는 ZnO [100]∥ Al2O3[110]의 관계를 갖는다는 것을 나타낸다. 광특성의 측정 결과인 PL peak의 반치폭은 133.67meV에서 89.5meV까지 변화함을 알 수 있었고 80W에서 최대값을 가졌으며 이는 RF power의 변화에 따른 결정성의 변화와는 반대되는 현상임을 알 수 있었다. 그러나 성장온도 $600^{\circ}C$일때에는 XRD $\theta$-rocking peak의 반치폭이 0.129$^{\circ}$로 결정성이 우수한 박막임을 확인할 수 있었고 PL peak의 반치폭 또한 Ar과 O2의 비율에 따라 76.32meV에서 98.77meV로 광특성도 우수한 것으로 나타났다. RBS channeling 결과 55$0^{\circ}C$에서는 $\chi$min값이 50~60%였으나 $600^{\circ}C$일 때에는 $\chi$min값이 4~5%로 박막이 epitaxial 성장을 하였다는 것을 알 수 있었다. 결정성과 광특성과의 연관성을 알아보기 위해 TEM을 이용한 박막의 cross section image를 관찰한 결과 광특성이 우수한 시편일수록 grain의 크기가 큰 것으로 나타났고 결정성이 우수한 시편의 경우에서는 XRD분석 결과에서처럼 C-축배향성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 RF magnetron sputtering 법으로 광특성이 우수한 양질의 ZnO박막 성장이 가능하였다는 것을 알 수 있었으며 광소자로써의 가능성을 확인 할 수 있었다.