• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1491-1493
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• 2000

Continuing improvement of microprocessor performance involves in the device size. This allow greater device speed, an increase in device packing density, and an increase in the number of functions that can reside on a single chip. However this has led to propagation delay, crosstalk noise, and power dissipation due to resistance-capacitance(RC) coupling become significant due to increased wiring capacitance, especially interline capacitance between the metal lines on the same metal level. So, MSSQ which has the permittivity between 2.5-3.2 is used to prevent from these problems. For pattering MSSQ(Methylsilsequioxane), we use RIE(Reactive Ion Etching) and MERIE(Magnetically enhanced Reactive Ion Etching) which could provide good anisotropic etching. In this study, we optimized the flow rate of $CF_{4}/O_2$ gas, RF power to obtain the best etching rate and roughness and also analyzed the etching result using $\alpha$-step profilemeter, SEM, infrared spectrum and AFM.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.106-113
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• 2003

본 논문에서는 CMOS 기술을 이용하여 2.4GHz ISM 주파수 대역의 LNA를 설계하였다. 캐스코드 증폭기를 이용하여 잡음을 억제하고 이득을 향상시켰으며 캐스캐이드의 공통 소스 증폭기의 출력을 캐스코드와 병렬로 연결되는 MOS의 입력으로 연결하여 IM3를 감소시키고자 하였다. 제안된 저잡음증폭기는 3.3V의 전원을 공급하는 Hynix 0.35$\mu\textrm{m}$ 2-poly 4-metal CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. HSPICE Tool을 이용하여 시뮬레이션 하여 13dB의 이득과 1.7dB의 잡음지수, 약 8dBm의 IIP3, -3ldB와 -28dB의 입ㆍ출력 매칭특성을 확인하였다. 이 때 reverse isolation은 -25dB, 전력사용은 4.7mW이었다. Mentor를 이용한 Layout은 2${\times}$2$\mu\textrm{m}$ 이하의 크기를 갖는다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.117-117
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• 2009

최근 고집적화 구조는 저항(resistance)과 정전용량 (capacitance)에 의한 신호 지연 (RC delay) 증가로 인한 혼선 (cross-talk noise)과 전력소모 (power dissipation)등의 문제를 발생시킨다. 칩 성능에 영향을 미치는 제한인자를 최소화하기 위해서는 저저항 배선 금속과 저유전상수 (low-k)의 층간 절연막 (IMD, intermetal dielectric) 물질이 필요하다. 최근 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)를 이용하여 증착시킨 유기살리케이트 (OSG, organosilicate glass)는 가장 유망한 저유전상수 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 제일원리 연구를 통하여 OSG의 전구체 중에 하나인 DEMS 문자를 모델링하고, 에너지적으로 가장 안정한 구조를 찾아서 각 원자 간의 결합에 따른 해리에너지 (dissociation energy)를 계산하고, DEMS가 H-terminated Si 표면과 반응하는 기구에 대해 고찰하였다. 최적화된 DEMS 분자의 구조를 찾았고 DEMS 분자가 결합이 깨져 조각 분자군으로 될 때의 에너지들을 계산하였다. 계산된 해리에너지로부터 DEMS 분자의 O 원자와 C분자의 결합이 깨져서 $C_2H_5$를 조각 분자군으로 생성할 확률이 총 8가지의 경우에서 가장 높다는 것을 알 수 있었다. 8 가지의 해리된 DEMS 조각 분자군들이 H-terminated Si 표면과 반응할 때의 반응에너지를 계산한 결과 표면의 Si 원자와 DEMS 분자에서 $C_2H_5$가 해리되어 생성된 조각 분자군의 O 원자가 결합을 하고 부산물로 $C_2H_6$를 생성하는 반응이 가장 선호된다는 것을 알 수 있었다. DEMS 분자로 증착시킨 OSG에 대하여 제일원리법을 이용하여 계산한 연구는 보고된 바 없기 때문에, DEMS 분자의 각 원자 간의 해리에너지와 Si 기판과의 반응에너지는 추후 연구개발의 중요한 기초 자료가 될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권10호
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• pp.754-764
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• 2001

고정도 전류-모드 신호 처리를 위한 낮은 전류-입력 임피던스를 갖는 A급 바이폴라 제 2세대 전류 콘베이어(CCII)와 그것의 오프셋 보상된 CCII를 제안하였다. 제안한 CCII는 전류 입력을 위한 정류된 전류-셀, 전압 입력을 위한 이미터 폴로워, 그리고 전류 출력을 위한 전류 미러로 구성된다. 이 구성에서, 전류 입력단자의 임피던스를 줄이기 위해 두 입력 단은 전류 미러에 의해 결합되었다. 실험 결과, CCII의 전류 입력단자의 임피던스는 8.4 Ω 이하였고, 전류 입력 단자의 오프셋 전압은 40 mV로 나타났다. 이 오프셋을 줄이기 위하여 오프셋 보상된 CCII는 제안한 CCII의 회로 구성에 다이오드-결선된 npn과 pnp 트랜지스터를 첨가시켰다. 실험 결과, 오프셋 보상된 CCII의 전류 입력 단자의 임피던스는 2.1Ω이하였고, 전압 오프셋은 0.05mV로 나타났다. 제안한 두 CCII을 전압 폴로워로 사용할 때 3-dB 차단 주파수는 30 MHz이었다. 전력 소비는 6 mW이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권6호
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• pp.8-15
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• 2003

본 논문에서는 차동 링 발진기의 위상 잡음 특성을 향상시키기 위해 선형성을 개선한 차동 지연 셀을 소개한다. 기존의 가변 부하 저항을 사용한 차동 링 발진기는 넓은 주파수 튜닝 영역을 갖는 대신 가변 부하저항으로 사용한 MOSFET 소자의 비선형성으로 인해 위상 잡음 특성이 좋지 않았다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 가변 부하 저항의 선형성을 개선한 새로운 차동 지연 셀을 제안하였다. 제안한 지연 셀의 가변 부하 저항은 기존의 가변 부하 저항 보다 30%이상 선형성을 개선하였음을 확인하였다. 위상 잡음 특성을 비교하기 위해, Ali Hajimiri가 제안한 링 발진기의 위상 잡음 모델을 사용하였다. 제안한 지연 셀로 차동 링 발진기를 구성하여 위상 잡음 특성을 구한 결과, 같은 발진 주파수와 같은 전력소모에서 기존의 링 발진기보다 2∼3㏈c/㎐ 이상의 위상 잡음 특성이 향상된 결과를 얻게 되었다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.125-130
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• 2024

모빌리티 기술의 급격한 성장으로 산업 분야의 수요는 차량 내에 다양한 장비와 센서의 데이터를 안정적으로 처리할 수 있는 저장장치를 요구하고 있다. NAND 플래시 메모리는 외부에 강한 충격뿐만 아니라 저전력, 빠른 데이터 처리 속도의 장점이 있기 때문에 모빌리티 환경의 저장장치로 활용되고 있다. 그러나 플래시 메모리는 고온에 장기 노출될 경우 데이터 손상이 발생할 수 있는 특징이 있다. 따라서 태양 복사열 등 날씨나 외부 열원에 의한 고온 노출이 빈번한 모빌리티 환경에서는 온도를 관리하기 위한 전용 시스템이 필요하다. 본 논문은 모빌리티 환경에서 저장장치 온도 관리하기 위한 전용 온도 관리 시스템을 설계한다. 설계한 온도 관리 시스템은 전통적인 공기 냉각 방식과 수 냉각방식의 기술을 하이브리드로 적용하였다. 냉각 방식은 저장장치의 온도에 따라 적응형으로 동작하도록 설계하였으며, 온도 단계가 낮을 경우 동작하지 않도록 설계하여 에너지 효율을 높였다. 마지막으로 실험을 통해 각 냉각방식과 방열재질의 차이 따른 온도 차이를 분석하였고, 온도 관리 정책이 성능을 유지하는데 효과가 있음을 증명하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.82-90
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• 2014

본 논문에서는 선형성을 가진 파노라믹 스캔 라이다(PSL) 시스템용의 4-채널 차동 트랜스임피던스 증폭기 어레이를 0.18-um CMOS 공정을 이용하여 구현하였다. PSL시스템을 위한 성능의 비교분석을 위하여 전류모드 및 전압모드의 두 종류 트랜스임피던스 어레이 칩을 각각 구현하였으며, 채널당 1.25-Gb/s 동작속도를 갖도록 설계하였다. 먼저 전류모드 칩의 경우, 각 채널 광 수신입력단은 전류미러 구조로 구현하였으며, 특히 로컬 피드백 입력구조로 개선하여 낮은 입력저항과 낮은 잡음지수를 가질 수 있도록 설계하였다. 칩 측정 결과, 채널 당 $69-dB{\Omega}$ 트랜스임피던스 이득, 2.2-GHz 대역폭, 21.5-pA/sqrt(Hz) 평균 잡음 전류 스펙트럼 밀도, -20.5-dBm 수신감도, 및 1.8-V 전원전압에서 4채널 총 147.6-mW 소모전력을 보이며, 1.25-Gb/s 동작속도에서 크고 깨끗한 eye-diagram을 보인다. 한편, 전압모드 칩의 경우, 각 채널 광 수신입력단은 인버터 입력구조로 구현하여 낮은 잡음지수를 갖도록 설계하였다. 칩 측정 결과, 채널 당 $73-dB{\Omega}$ 트랜스임피던스 이득, 1.1-GHz 대역폭, 13.2-pA/sqrt(Hz) 평균 잡음 전류 스펙트럼 밀도, -22.8-dBm수신감도, 및 4채널 총 138.4-mW 소모전력을 보이며, 1.25-Gb/s 동작속도에서 크고 깨끗한 eye-diagra을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권1호
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• pp.27-36
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• 2006

기존의 지연 무관 (Delay-Insensitive(DI)) 데이터 인코딩 방식은 N 비트 데이터 전송에 물리적으로 2N+1 개의 도선이 필요하다. GALS(Globally Asynchronous Locally Synchronous) 시스템과 같은 대규모 칩 설계 시에 많은 도선 수로 인해 발생할 수 있는 전력 소모와 설계 복잡성을 줄이기 위해, 의사지연 무관 (Quasi D디ay-Insensitive(QDI)) 모델에 기반하고, N+1 개의 도선으로 N 비트 데이터를 전송할 수 있는 인코더와 디코더 회로를 설계한다. 이 회로들은 전류모드 다치 논리 회로(Current-Mode Multiple Valued Logic(CMMVL))를 사용하여 설계되었으며, 도선수를 줄임으로써 파생되는 효율성을 검증하기 위해 0.25 um CMOS 공정에서 기존의 DI 인코딩 방식인 dual-rail 방식 및 1-of-4 방식과 delay-power product ($D{\ast}P$) 값 측면에서 비교하였다. HSPICE를 통한 모의실험 결과 4 mm 이상의 도선의 길이에서, dual-rail 방식과는 5 MHz의 data rate 이상에서, 1-of-4 방식과는 18 MHz의 data rate 이상에서 제안된 CMML 방식이 유리하였다. 또한, 긴 도선에 버퍼를 장착한 dual-rail 방식, 1-of-4방식과의 비교에서도 개선된 CMMVL 방식이 10 mm 도선, 32 비트 데이터 전송에서 각각 4 MHz, 25 MHz data rate 이상에서 최대 $57.7\%$와 $17.9\%$의 $D{\ast}P$ 값 감소 효과를 나타냈다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권11호
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• pp.836-845
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• 2001

고정도 전류-모드 신호 처리를 위한 새로운 완전-차동형 바이폴라 전류 감산기(FCS)와 이를 이용한 전류-제어 전류 증폭기(CCCA)를 설계했다. 완전-차동 전류 출력을 얻기 위해, FCS는 낮은 전류-입력 임피던스를 갖는 두 개의 전류 폴로워가 좌우 대칭적으로 구성되어 있다. CCCA는 출력전류를 바이어스 전류로 제어하기 위해 완전 차동형 전류 감산기(FCS)와 단일 전류 출력단을 갖는 전류 이득 증폭기(CGA)로 구성되었다. 시뮬레이션 결과 FCS는 5 Ω의 전류-입력 임피던스와 우수한 선형성을 갖는다는 것을 확인하였다. 또한, CCCA는 바어이스 전류를 100μA에서 20 mA까지 가변했을 경우 20 MHz의 3-dB 차단 주파수를 갖는다는 것을 확인하였다. FCS와 CCCA의 전력 소비는 각각 1.8 mW와 3 mW이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권3호
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• pp.33-40
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• 2005

심해저 자원의 확보를 위해서는 먼저 해양환경을 탐사하고 관측해야하며 이를 위해서 계측장비를 해저에 위치시키고 탐사가 끝난 후 회수하는 방법을 사용하는데 이 경우 계절변화에 따른 염분의 농도 및 온도 변화로 다양한 형태의 외란성 노이즈가 발생하여 제어 안정성과 수중통신에 대한 신뢰성이 떨어지고 있다. 그래서 기존의 제어방법은 수신된 제어정보를 하드웨어적인 방법으로 식별하고 기준 정보와 비교하며 이 과정을 수차례 반복하여 획득한 데이터를 제어정보로 활용하고 있다. 이는 제어의 신뢰성이 중요시 되는 시스템에서는 제어안정성 및 효율성이 떨어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 해양환경 변화에 대한 제어안정성 및 동작신뢰성을 향상시킨 수중 탐측장비 회수용 원격 이탈제어 시스템을 제안하고자 한다. 그리고 제어알고리즘 및 원격 이탈제어 시스템의 적합성을 실험을 통하여 확인하였다.