• 제목/요약/키워드: RF voltage

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4MHz I-PVD장치에서 정합회로를 이용한 플라즈마 제어 (Plasma control by tuning network modification in 4MHz ionized-physical vapor deposition)

  • 주정훈
    • 한국진공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.75-82
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    • 1999
  • 내부 삽입형 유도결합 플라즈마를 이온화원으로 하는 I-PVD장치를 이용하여 박막을 형성하는데 중요한 요소의 하나가 이온의 입사에너지이며, 이는 플라즈마 전위와 기판 전위의 차이에 의해서 결정된다. 이를 감소시킬 목적으로 안테나 여기 주파수를 4MHz의 중간주파수에서, 안테나의 정합 회로를 변형형, 부동형의 2가지로 변화시키고, 부동형에서는 바이어스 저항의 값을 가변시켰다. 그 결과 Ar 플라즈마에서 4MHz RF 전력 600 W에서 5 mTorr에서 30 mTorr의 넓은 압력 범위에서 5V 미만의 낮은 평균 플라즈마 전위와 60V의 안테나 전압을 얻었다. 또한 출력측에 설치한 RLC회로의 조절을 통해서 RF전력 500 W에서 RF 입력 및 출력단의 Rf 안테나 유기 전압을 50V의 아주 낮은 값으로 유지시킬 수 있었다. 이때의 안테나 및 플라즈마의 총 임피던스는 약 10$\Omega$이었으며, 리액턴스를 0.05$\Omega$수준으로 유지하였을 때 가장 낮은 전압을 얻었다.

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RF Switch용 강유전체 Cantilever 설계에 관한 연구 (A Study on design of the Ferroelectrics Cantilever for RF Switch)

  • 김인성;민복기;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.652-655
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    • 2004
  • RF MEMS is a miniature device or an array of integration devices and mechanical components and fabricated with If batch-processing techniques. RF MEMS application area are in phased arrays and reconfigurable apertures for defence and telecommunication systems, switching network for satellite communication, and single-pole double throw switches for wireless application. Recently, RF MEMS switches have been developed for the application to the milimeter wave system. RF MEMS switches offer a substantilly higher performance than PM diode or FET switches. In this paper, SPDT(single-pole-double-throw) switch are designed to use 10 GHz. Actuation voltage and displacement are simulated by tool. And stress and distribution are simulated.

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고전압 β-산화갈륨(β-Ga2O3) 전력 MOSFETs (High Voltage β-Ga2O3 Power Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors)

  • 문재경;조규준;장우진;이형석;배성범;김정진;성호근
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권3호
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    • pp.201-206
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    • 2019
  • 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.

테이퍼 구조를 갖는 광섬유 브래그 격자를 이용한 전압에 의하여 제어 가능한 광학적 실시간 지연 소자 (Voltage-Controlled Photonic RF True-Time Delay Using a Tapered Chirped Fiber Bragg Grating)

  • 채호동;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.133-137
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    • 2005
  • 본 논문에서는 테이퍼된 구조를 갖는 광섬유 브래그 격자를 이용한 광학적 RF 실시간 지연 소자를 제안하고 구현하였다. 광섬유격자 표면에는 금속 박막의 히팅용 전극이 코팅되어 있다. 전극에 인가되는 전압에 의해 유발되는 열광학 효과를 통하여 광섬유 격자로부터 반사되는 광신호의 반사 위치를 변화시킴으로써 광신호에 변조용 신호로 실려서 전달되는 RF 신호의 시간 지연을 조절할 수 있다. 따라서 이 제안된 소자는 기존의 소자들과는 달리 기계적 변형이나 움직임 없이 전압에 의하여 연속적으로 정밀하게 시간지연 값을 제어할 수 있는 특징을 갖는다. 측정된 최대 시간 지연은 소비 전력이 $250{\cal}mW$일 때 약 120 ps였다.

미세 간극 수직 콤을 이용한 저 전압 고 격리도 단결정 RF MEMS 스위치 (Low-voltage high-isolation RF MEMS switch based on a single crystalline silicon structure with fine gap vertical comb)

  • 문성수;김현철;전국진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.953-956
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    • 2005
  • Low voltage actuation and high isolation characteristics are key features to be solved in electrostatic RF switch design. Since these parameters in the conventional parallel plate MEMS switch design are in trade-off relation, both requirements cannot be met simultaneously. In vertical comb design, however, the actuation voltage is independent to the vertical separation distance between the contact electrodes. Then, we can design the large separation distance between contact electrodes to get high isolation. We have designed an RF MEMS switch which has -40dB isolation at 5 GHz and 6 V operation voltages. The characteristics of the fabricated switch are being evaluate.

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5.8GHz 마이크로파 무선전력전송을 위한 수신기 모듈 설계 및 구현 (Design and Fabrication of a Receiver Module for 5.8GHz Microwave Wireless Power Transmission)

  • 이성훈;손명식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.16-21
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    • 2016
  • In this paper, we have designed and fabricated a receiver module for 5.8GHz Microwave Wireless Power Transmission. The receiver module was composed of an antenna, BPF (Band Pass Filter) and RF-DC converter. The antenna was designed to RHCP (Right Hand Circular Polarization). And we used ${\lambda}g/2$ open-circuited stubs for the BPF. In addition, the RF-DC converter used the tripler voltage circuit for voltage multipliers. The integrated receiver RF module for 5.8GHz Microwave Wireless Power Transmission has been designed and fabricated. The voltage was measured to the distance of 50cm.

Quadrature VCO as a Subharmonic Mixer

  • Oh, Nam-Jin
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제10권3호
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    • pp.81-88
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    • 2021
  • This paper proposes two types of subharmonic RF receiver front-end (called LMV) where, in a single stage, quadrature voltage-controlled oscillator (QVCO) is stacked on top of a low noise amplifier. Since the QVCO itself plays the role of the single-balanced subharmonic mixer with the dc current reuse technique by stacking, the proposed topology can remove the RF mixer component in the RF front-end and thus reduce the chip size and the power consumption. Another advantage of the proposed topologies is that many challenges of the direct conversion receiver can be easily evaded with the subharmonic mixing in the QVCO itself. The intermediate frequency signal can be directly extracted at the center taps of the two inductors of the QVCO. Using a 65 nm complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology, the proposed subharmonic RF front-ends are designed. Oscillating at around 2.4 GHz band, the proposed subharmonic LMVs are compared in terms of phase noise, voltage conversion gain and double sideband noise figure. The subharmonic LMVs consume about 330 ㎼ dc power from a 1-V supply.

초소형 무선 통신 시스템에서의 응용을 위한 주기적으로 배열된 다이오드를 이용한 전압제어형 전송선로의 RF 특성에 관한 연구 (Study on RF characteristics of voltage-controlled artificial transmission line employing periodically arrayed diodes for application to highly miniaturized wireless communication systems)

  • 김수정;김정훈;정장현;윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권1호
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    • pp.70-75
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    • 2017
  • 본 논문에서는 MMIC (Monolithic microwave integrated circuit)상에서의 초소형 무선 통신 시스템에의 응용을 위해 주기적으로 배열된 다이오드를 이용한 전압제어형 전송선로(Voltage-controlled Artificial Transmission Line Employing Periodically Arrayed Diodes)의 RF특성 연구를 진행하였다. 연구 결과, 본 논문에서 제안하는 전압제어형 전송선로는 회로의 용량증가로 인해 기존의 마이크로스트립 선로의 35.2%로 단파장의 성능을 보여주었다. 그리고 유효유전율 및 전파상수는 기존의 마이크로스트립 선로보다 높은 결과를 나타냈으며, 감쇠정수 또한 기존의 전송선로에 비해 전압제어형 선로에서 높게 나타났다. 그리고 전압제어형 전송선로의 등가회로를 closed-form 방정식을 통하여 이론적으로 해석하였다.

RF Modulator 개선을 통한 MC50 사이클로트론의 성능 향상

  • 조성진;박연수;한준용;정인수;이민용;김재홍;황원택
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.509-509
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    • 2012
  • RF는 사이클로트론에서 빔을 원하는 에너지로 가속하기 위해 쓰인다. MC50 사이클로트론에는 두 개의 DEE가 있고 각각 독립된 LLRF모듈과 증폭기를 통해 제어된다. 주요 제어변수는 DEE1,2의 Voltage와 양단간의 Phase인데 이는 RF Generator에서 특정 주파수로 발생된 RF 시그널의 Amplitude와 Phase를 RF Modulator에서 변조하므로 제어되어진다. 지금 현재의 Modulator는 오래되어 DEE Voltage의 컨트롤이 잘 이루어지지 않고 있고 가끔 연결부위에서 문제를 보여 새 Modulator를 제작하게 되었다. 새로 제작된 Modulator를 구형과 비교해 볼 때 Driving Amplifier에서 소모되는 전력이 7~14% 줄어드는 효과를 볼 수 있었다.

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Understanding of RF Impedance Matching System Using VI-Probe

  • Lee, Ji Ha;Park, Hyun Keun;Lee, Jungsoo;Hong, Snag Jeen
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.43-48
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    • 2020
  • The demand for stable plasma has been on the rise because of the increased delivery power amount in the chamber for improving productivity, and fast and accurate plasma impedance matching become a crucial performance measure for radio frequency (RF) power system in semiconductor manufacturing equipment. In this paper, the overall impedance matching was understood, and voltage and current values were extracted with voltage - current (VI) probe to measure plasma impedance in real-time. Actual matching data were analyzed to derive calibration coefficient for V and I measurements to understand the characteristics of VI probe, and we demonstrated the tendency of RF impedance matching according to changes in load impedance. This preliminary empirical research can contribute to fast RF matching as well as advanced equipment control for the next level of detailed investigation on embedded system based-RF matching controller.