• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.41-46
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• 2008

본 논문에서는 $0.1{\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT기술을 기반으로 하여 D-Band(110 - 140 GHz) 대역에서 동작하는 MMIC 2단 구동 증폭기를 제작하였다. 제작된 구동 증폭기는 밀리미터파 대역인 110 GHz에서 10 dB 이상의 우수한 $S_{21}$ 이득 특성을 보였으며, 이때 반사 특성 또한 $S_{11}$ -3.5 dB와 $S_{22}$ -6.5 dB로 양호한 특성을 얻었다. 이러한 높은 성능의 MMIC 구동증폭기의 특성은 주로 MHEMT 성능에 기인한다. 본 논문에서 적용한 $0.1{\mu}m$ MHEMT는 760 mS/mm의 전달컨덕턴스 특성과 195 GHz의 차단주파수 391 GHz의 최대공진 주파수 특성을 갖는다.

• 전자공학회논문지A
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• 제28A권11호
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• pp.902-909
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• 1991

A reproducible selective dry etch process of GaAs/AlGaAs Heterostructures for High Electron Mobility Transistor(HEMT) Device fabrication is developed. Using RIE mode with $CCl_{2}F_{2}$ as the basic process gas, the observed etch selectivity of GaAs layer with respect to GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}$As is about 610:1. Severe polymer deposition problem, parialy generated from the use of $CCl_{2}F_{2}$ gas only, has been significantly reduced by adding a small amount of He gas or by $O_{2}$ plasma ashing after etch process. In order to obtain an optimized etch process for HEMT device fabrication, we com pared the properties of the wet etched Schottky contact with those of the dry etched one, and set dry etch condition to approach the characteristics of Schottky diode on wet etched surface. By applying the optimized etch process, the fabricated HEMT devices have the maximum transconductance $g_{mext}$ of 224 mS/mm, and have relatively uniform distribution across the 2inch wafer in the value of 200$\pm$20mS/mm.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.116-120
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• 2012

본 논문에서는 밀리미터파 응용에 사용 가능한 우수한 성능의 50 nm InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT를 구현하였다. 게이트 길이가 50 nm이며 단위 게이트 폭이 30 ${\mu}m$인 2개의 게이트를 가지고 있는 MHEMT의 측정결과, 740 mA/mm의 드레인 포화 전류밀도와 1.02 S/mm의 상호전달 전도도를 얻었으며 전류이득차단주파수와 최대공진주파수는 각각 430 GHz와 406 GHz의 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.495-498
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• 2006

This paper reports a high power 60 GHz push-push oscillator fabricated using 0.12 um metamorphic high electron-mobility transistors (mHEMTs). The devices with a $0.1{\mu}m$ gate-length exhibited good DC and RF characteristics such as a maximum drain current of 700 mA/mm, a peak gm of 660 mS/mm, and an $f_T$ of 170 GHz. By combining two sub-oscillators having $6{\times}50{\mu}m$ periphery mHEMT, the push-push oscillator achieved a 6.3 dBm of output power at 59.5 GHz with more than -35 dBc fundamental suppression. This is one of the highest output power obtained using mHEMT technology without buffer amplifier, and demonstrates the potential of mHEMT technology for cost effective millimeter-wave commercial applications.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.152-157
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• 2007

본 연구에서는 AlGaN/GaN HEMT (High electron mobility transistor)를 제작하고 20 mTorr의 챔버 압력과 15 sccm의 ${N_2}O$ 유량, 40 W의 RF 전력의 조건으로 원거리에서 형성된 플라즈마로 소스와 드레인 영역을 10초${\sim}$120초 동안 처리하여 HEMT의 전기적 특성을 관찰하였다. 상온에서 ${N_2}O$ 플라즈마에 처리한 경우 HEMT의 특성이 변화하지 않았으나 $200^{\circ}C$의 온도에서 10초 동안 처리한 경우 게이트 길이가 1um, 소스와 드레인 사이의 거리가 4um인 HEMT의 게이트 누설전류가 246 nA로부터 1.2 pA로 크게 감소하였다. 또한 25 um 떨어진 200um 폭의 두 활성층 사이 누설전류가 3 uA로부터 7 nA로 감소하였으며 720 ${\Omega}/{\box}$의 활성층의 면저항을 608 ${\Omega}/{\box}$로 감소시켜 도전율의 증가를 나타내기도 하였다. ${N_2}O$ 플라즈마의 처리에 의한 전기적 특성 개선은 10초 이내의 짧은 시간 동안 이루어지며 더 이상의 처리는 누설전류 특성 개선에 도움이 되지 않았다. 또한 ${N_2}O$ 플라즈마 처리로 개선된 특성은 $SiO_2$의 증착과 식각 후에도 개선된 특성이 유지되었다. ${N_2}O$ 플라즈마의 처리는 트랜지스터의 트랜스컨덕턴스와 드레인 전류의 증가, 드레인 전류의 차단특성의 개선에도 기여하여 고품위의 AlGaN/GaN HEMT 제작에 효과적으로 이용될 수 있음이 확인되었다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권9호
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• pp.114-120
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• 1994

We have been successfully fabricated the low nois HEMT device with AlGaAs and GaAs structure. The epitazial layer with n-type AlgaAs and undoped GaAs was grown by molecular beam epitaxy(MBE) system. Ohmic resistivity of the ource and drain contact is below 5${\times}10^{6}{\Omega}{\cdot}cm^{2}$ by the rapid thermal annealing (RTA) process. The ideality factor of the Schottky gate is below 1.6 and the gate material was Ti/Pt/Au. The HEMTs with 0.25$\mu$m-long and 200$\mu$m-wide gates have exhibited a noise figure of 0.65dB with associated gain of 9dB at 12GHz, and a transconductance of 208mS/mm.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.171-183
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• 2018

본 논문에서는 $0.25{\mu}m$ GaAs pHEMT 공정을 이용하여 직-병렬변환기(Serial to Parallel Converter: SPC)의 설계 및 제작을 보였다. 직-병렬변환기는 코아-칩에 사용되는 4개의 위상천이기를 제어하기 위하여 4-bit로 구성하였다. SPC는 외부로부터 받은 직렬데이터 신호를 SPC 내부의 레지스터에 저장하고, 저장된 데이터를 병렬데이터로 변환 출력한다. 변환 출력된 각각의 데이터는 4개의 위상천이기를 제어할 수 있다. 제작된 SPC의 크기는 $1,200{\times}480{\mu}m^2$이며, 5 V 및 -3 V의 두 개 DC 전원을 사용한다. 각 DC 전원의 소모전류는 5 V는 7.1 mA, -3 V는 2.1 mA이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권10호
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• pp.766-772
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• 2018

본 논문에서는 InGaAs enhancement mode $0.15{\mu}m$ pHEMT를 이용하여 6~10 GHz 대역에서 동작하는 wide-band 전력증폭기를 설계하였다. Enhancement 소자는 gate 바이어스를 양전압으로 사용하며, 음전압을 위한 추가회로 구성이 없어지며 모듈의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 본 설계에서는 3D-EM(electromagnetic) 시뮬레이션을 통해 패키지 본드와이어의 인덕턴스 및 기판 손실을 예측하여 설계하였다. 광대역을 위해 lossy matching을 사용하고, 전력, 효율 관점에서 최적의 바이어스를 선정하여 설계하였다. 제안한 전력증폭기의 패키지 칩은 6~10 GHz 대역에서 20 dB 이상의 평탄 이득, 8 dB 이상의 입출력 반사손실, 출력전력은 27 dBm 이상, 전력부가효율은 35 % 이상으로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.239-244
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• 2004

본 논문에서는 LS 밴드에서 동작하는 공액 위상변위기(phase conjugator)용 HEMT 혼합기를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나(retrodirective antenna) 시스템의 공액위상변위기로 사용되는 혼합기의 특징은 RF 및 IF 신호의 주파수가 비슷하며, 모두 고주파 신호라는 점이다. 따라서 LO 신호의 주파수는 RF 주파수의 약 2배가 되며, 두 입력신호의 합성 및 임피던스 정합이 쉽지 않게 된다. 본 연구에서는 p-HEMT 소자를 사용하여, LO4.00 GHz, RF 2.01 GHz, IF 1.99 GHz에서 동작하는 게이트 혼합기를 제작하였다. 제작된 혼합기는 -7 dBm의 LO 신호를 인가하였을 때, 변환이득이 12.5 dB이며, 1-dB cmpression point는 -34 dBm으로 측정되었다. 본 연구에서 제작된 혼합기는 single-ended 구조로서, RF 및 IF 주파수가 비슷하므로 RF 누설신호가 관찰되었으며, 평형구조(balanced type)의 혼합기 및 공액 위상변위기의 설계에 직접 적용될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권11호
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• pp.29-34
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• 2004

본 논문에서는 molecular beam epitaxy (MBE)로 성장한 AlGaN/InGaN/GaN high electron-mobility transistors (HEMTs)의 선형성과 RF dispersion 특성을 조사하였다. 전극 길이가 0.5 ㎛인 AlGaN/InGaN HEMT는 최대 전류 밀도가 730mA/mm, 최대 전달정수가 156 mS/mm인 비교적 우수한 DC 특성과 함께, 기존의 AlGaN/GaN HEMT와는 달리 높은 게이트 전압에도 완만한 전류 전달 특성을 보여 선형성이 우수함을 나타내었다. 또한 여러 다른 온도에서 측정한 펄스 전류 특성에서 소자 표면에 존재하는 트랩에 의한 전류 와해 (current collapse) 현상이 발생되지 않음을 확인하였다. 이 연구 결과는 InGaN를 채널층으로 하는 GaN HEMT의 경우 선형성이 우수하고, 고전압 RF 동작조건에서 출력저하가 발생하지 않는 고출력 소자를 제작할 수 있음을 보여준다.