• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권1호
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• pp.49-55
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• 2002

This paper presents high performance MEMS passives using fully CMOS compatible, monolithically integrable 3-D RF MEMS processes for RF and microwave applications. The 3-D RF MEMS technology has been developed and investigated as a viable technological option, which can break the limit of the conventional IC technology. We have demonstrated the versatility of the technology by fabricating various 3-D thick-metal microstructures for RF and microwave applications, such as spiral/solenoid inductors, transformers, and transmission lines, with a vertical dimension of up to $100{\;}\mu\textrm{m}$. To the best of our knowledge, we report that we are the first to construct a fully integrated VCO with MEMS inductors, which has achieved a low phase noise of -124 dBc/Hz at 300 kHz offset from a center frequency of 1 GHz.

• ETRI Journal
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• 제30권4호
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• pp.526-534
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• 2008

This paper presents a fully integrated 0.13 ${\mu}m$ CMOS MB-OFDM UWB transmitter chain (mode 1). The proposed transmitter consists of a low-pass filter, a variable gain amplifier, a voltage-to-current converter, an I/Q up-mixer, a differential-to-single-ended converter, a driver amplifier, and a transmit/receive (T/R) switch. The proposed T/R switch shows an insertion loss of less than 1.5 dB and a Tx/Rx port isolation of more than 27 dB over a 3 GHz to 5 GHz frequency range. All RF/analog circuits have been designed to achieve high linearity and wide bandwidth. The proposed transmitter is implemented using IBM 0.13 ${\mu}m$ CMOS technology. The fabricated transmitter shows a -3 dB bandwidth of 550 MHz at each sub-band center frequency with gain flatness less than 1.5 dB. It also shows a power gain of 0.5 dB, a maximum output power level of 0 dBm, and output IP3 of +9.3 dBm. It consumes a total of 54 mA from a 1.5 V supply.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.538-544
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• 2011

본 논문에서는 0.1 ${\mu}M$ GaAs p-HEMT 상용 공정을 이용한 E-대역 상/하향 주파수 변환기용 소형 MMIC 단일 평형 다이오드 혼합기를 개발하였다. 본 혼합기에는 LO 발룬을 포함하며 우수한 RF 특성의 Marchand 발룬을 사용하였다. RF 포트와 IF 포트에서는 고역 통과 필터와 저역 통과 필터를 각각 사용하여 포트별 격리도를 향상시켰다. 0.58 $mm^2$(0.85 mm${\times}$0.68 mm) 칩 크기의 매우 소형으로 제작된 단일 평형 다이오드 혼합기의 측정 결과, 71～86 GHz 주파수 범위에서 10 dBm LO 입력에 대해 삽입 손실이 8～12 dB이고, 입력 P1dB가 1～5 dBm의 결과를 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권4호
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• pp.409-412
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• 2002

대기압 하에서 정상적으로 저온 플라스마가 발생 가능한 장치를 개발했다. 개발한 장치는 접지전극을 유전체로 피복한 용량결합형 전극구조로 되어 있다. rf(13.56 M Hz)을 여기 원으로서 사용한 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He)은 플라스마 가스로서 사용했다. 발생한 플라스마는 발광분광법, 플로브 진단법에 의해 특성을 검토했다. 그 결과 전자온도>여기온도>가스온도 관계에 있는 비평형 상태의 플라스마였다. 본 장치를 사용하여 발생한 플라스마에 반응가스(CF4)을 첨가해서 대기 개방 계에서 Si(100)식각($1.5{\mu}m$/min)에 적용하여 높은 처리속도를 실현했다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권3호
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• pp.67-73
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• 2009

Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 접속부는 솔더범프 접속부에 비해 칩과 기판사이의 거리를 감소시키지 않으면서 미세피치 접속이 가능하기 때문에, 특히 기생 캐패시턴스를 억제하기 위해 칩과 기판사이의 큰 거리가 요구되는 RF 패키지에서 유용한 칩 접속공정이다. 본 논문에서는 칩에는 Cu pillar 범프, 기판에는 Sn 범프를 전기도금하고 이들을 플립칩 본딩하여 Cu pillar 범프 접속부를 형성 한 후, Sn 전기도금 범프의 높이에 따른 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항과 칩 전단하중을 측정하였다. 전기도금한 Sn 범프의 높이를 5 ${\mu}m$에서 30 ${\mu}m$로 증가시킴에 따라 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항이 31.7 $m{\Omega}$에서 13.8 $m{\Omega}$로 향상되었으며, 칩 전단하중이 3.8N에서 6.8N으로 증가하였다. 반면에 접속부의 종횡비는 1.3에서 0.9로 저하하였으며, 접속부의 종횡비, 접속저항 및 칩 전단하중의 변화거동으로부터 Sn 전기도금 범프의 최적 높이는 20 ${\mu}m$로 판단되었다.

• 한국진공학회지
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• 제6권1호
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• pp.85-90
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• 1997

32cm직경의 $AlCu_x$(x=0.5%)음극 타겟과 회전 자석을 이용한 상용 마그네트론 스퍼 터링 장치에서 부가적인 플라즈마 여기 방법으로 스퍼터링된 입자들을 이온화시킨후, 수십 볼트의 직류 기판 바이어스로 이온의 방향성과 에너지를 조절하여 작은 트렌치나 via를 채 울 수 있는 공정을 개발하였다. 여기에서, 반경방향의 이온 플럭스비의 균일도 문제를 개선 하기 위하여, 입자들의 가시광선 영역의 방출선을 이용한 플라즈마 진단과, 패터닝된 웨이 퍼에 대한 직접 채우기로 플라즈마 내의 입자 분포와의 상관 관계를 찾고, RF 코일 설계의 개선을 도모하였다. 가시광 방출 분광에서 $Ar^{\circ},\;Ar^+;Al^+,\;Al^{\circ}$ 입자들의 방출선 세기는 1$\mu\textrm{m}$이 하의 크기를 갖는 트렌치와 via의 바닥과 top 두께비와 밀접한 관련이 있었다. RF코일의 직 경을 29cm에서 32cm로 증가 시키고, RF 입력부에 의한 비대칭을 개선하여 이온 플럭스비 의 척도가 되는 via 채우기의 바닥과 top의 두께비에서 7.5%에서 1.5%로의 균일도 향상을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.76-79
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• 2016

본 논문에서는 ETRI에서 개발된 50 W GaN-on-SiC HEMT 소자를 이용하여 X-band에서 동작하는 50 W 펄스 전력증폭기의 개발 결과를 정리하였다. 제작된 50 W GaN HEMT 소자는 $0.25{\mu}m$의 게이트 길이를 갖고, 총 게이트 폭은 12 mm인 소자이다. 펄스 전력증폭기는 9.2~9.5 GHz 주파수 대역에서 50 W의 출력전력과 6 dB의 전력이득 특성을 나타내었다. 전력소자의 전력밀도는 4.16 W/mm이다. 제작된 GaN-on-SiC HEMT 소자와 전력증폭기는 X-대역 레이더 시스템 등 다양한 응용분야에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1464-1465
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• 2008

In this paper, we compared the mechanical characteristics between LTCC-based RF MEMS packaging structures fabricated using two different types of bonding materials; BCB and gold-tin. The BCB-based packages showed an average shear strength of 32.1 MPa and helium leak rate of $1.76{\times}10^{-8}atm{\cdot}cc/sec$ for a cavity volume of $0.45\times10^{-3}cc$, while the packages bonded by gold-tin layer (80 wt.% gold, 20 wt.% tin) showed an average shear strength of 42.70 MPa and helium leak rate $1.38{\times}10^{-8}atm{\cdot}cc/sec$ for a cavity volume of $1.21{\times}10^{-3}cc$.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.921-924
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• 2005

We report low conversion loss and high LO to RF isolation 94 GHz MMIC resistive mixers based on 0.1 ${\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT technology. The fabricated resistive mixers applied a one-stage amplifier on RF port of the mixer. By using the one-stage amplifier, we obtained the decrement of conversion loss and the increment of LO to RF isolation. So, we can obtain higher performances than conventional resistive mixers. The modified mixer shows excellent conversion loss of 6.7 dB at a LO power of 10 dBm. We also observed an extremely high isolation characteristic from the MMICs exhibiting the LO-RF isolation of 21 ${\pm}$ 0.5dB in a frequency range of 93.7${\sim}$ 94.3 GHz. The low conversion loss and high LO-RF isolation characteristics of the MMIC modified resistive mixers are mainly attributed to the performance of the MHEMTs exhibiting a maximum transconductance of 654 mS/mm, a current gain cut-off frequency of 173 GHz and a maximum oscillation frequency of 271 GHz.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2441-2446
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• 2018

This paper presents a radio frequency-to-direct current (RF-to-DC) converter for special RF power harvesting application at 915 MHz. The major featured components of the proposed RF-to-DC converter is the combination of a cross-coupled rectifier and an active diode: first, the cross-coupled rectifier boosts the input voltage to desired level, and an active diode blocks the reverse current, respectively. A prototype was implemented using $0.18{\mu}m$ CMOS technology, and the performance was proven from the fact that the targeted RF harvesting system's full-operation with higher power efficiency; even if the system's input power gets lower (e.g., from nominal 0 to min. -12 dBm), the proposed RF-to-DC converter constantly provides 1.47 V, which is exactly the voltage level to drive follow up system components like DC-to-DC converter and so on. And, maximum power conversion efficiency is 82 % calculated from the 0 dBm input power, 2.3 mA load current.