• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권12호
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• pp.21-26
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• 2004

본 논문에서는 package된 BJT의 RF 등가회로 모델을 optimization과정 없이 직접 추출하는 방법을 개발하였다. 먼저, open 과 short package 구조를 사용하여 plastic package의 기생성분을 측정된 S-파라미터로부터 정확히 제거하였다. 이와 같이 package do-embedding된 S-파라미터로부터 package lead와 chip pad 사이의 bonding wire 인덕턴스와 chip pad 캐패시턴스를 직접 추출하는 간단한 방법을 구축하였다. 그 후에 내부 BJT소자의 소신호 모델변수들은 RF 등가회로로부터 유도된 Z나 Y-파라미터 방정식을 이용하여 결정하였다. 이 방법으로 모델화된 packaged BJT의 S-파라미터는 측정 데이터와 아주 잘 일치하였으며 이는 새로운 추출방법의 정확성을 증명한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.401-410
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• 2017

In this work, we show that the excessive lattice heating problem due to parasitic pnp transistor action in the diode electrostatic discharge (ESD) protection device in the diode input protection circuit, which is favorably used in CMOS RF ICs, can be solved by adopting a symmetrical cathode structure. To explain how the recipe works, we construct an equivalent circuit for input human-body model (HBM) test environment of a CMOS chip equipped with the diode protection circuit, and execute mixed-mode transient simulations utilizing a 2-dimensional device simulator. We attempt an in-depth comparison study by varying device structures to suggest valuable design guidelines in designing the protection diodes connected to the $V_{DD}$ and $V_{SS}$ buses. Even though this work is based on mixed-mode simulations utilizing device and circuit simulators, the analysis given in this work clearly explain the mechanism involved, which cannot be done by measurements.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.976-983
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• 2000

본 논문은 MRI용 RF 코일로 널리 사용되고 있는 Birdcage type의 RF 코일을 FDTD 방법을 이용해서 해석, 설계하였다. 기존의 저자장(1T, 1.5T) MRI용 RF 코일의 해석 방법은 코일의 공진 주파수를 얻기 위해서 LC 등가 회로를 사용하였으며 코일 내부의 필드 분포를 얻기 위하여 Biot-Savart 법칙을 이용한 방법이 널리 사용되어 왔다. 그러나 3T이상의 고주파에서 동작하는 RF 코일의 해석에는 위의 방법이 커다란 오차를 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 고주파 해석이 가능한 전파 (Full Wave) 해석 방법인 FDTD 방법을 이용하여 3T MRI용 RF 코일을 해석하고 설계하였다. 또한 FDTD 방법을 이용하여 본 논문에서 실제 제작된 Birdcage type과 Spiral type RF 코일에 적용하여 이 방법의 타당성을 실험적으로 검증하였으며 Spiral type의 RF 코일이 B1 field 균일도면에서 Highpass Birdcage type보다 우수함을 수치 해석적으로 검증하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제4권3호
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• pp.133-140
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• 2004

The origin of the phenomena, obstructing circuit performance in the RF operating regime, as well as their modeling will be discussed. The applied surface-potential-based modeling allows self-consistent description of all phenomena important for accurate circuit simulation, as demonstrated with the MOSFET model HiSIM.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권5호
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• pp.9-14
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• 2005

본 논문은 순수한 고주파 (radio-frequency: rf) 모드의 반사형과 투과형 고주파 단일전자 트랜지스터 (RF-SET) 동작의 새로운 시뮬레이션 기법을 소개한다. 이 기법은 RF-SET 회로를 주파수 영역에서 self-consistent 방법으로 키리히호프 법칙에 기반한 미분 방정식의 해를 구한다. 또한, 이 기법은 정상상태와 시변 단일전자 트랜지스터 전류 모델들 두 가지를 포함한다. 순수한 rf 모드 반사형 RF-SET의 반사파와 순수한 rf 모드 투과형 RF-SET의 투과파를 계산한다. 정상상태 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함한 RF-SET 계산의 정확성은 [참고문헌 2]에서 소개된 방법으로 확인한다. GHz 이상의 고주파에서 시변 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함한 RF-SET 계산 결과는 정상상태 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함해서 RF-SET를 계산한 결과들과 상당한 차이가 있음을 확인했다. GHz 이상 고주파에서 RF-SET 동작 분석은 정확한 시변 단일전자 트랜지스터의 전류 모델이 요구된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권1호
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• pp.49-57
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• 2002

이 논문에서는 패키지 인덕턴스를 고려한 다중 단자에서의 전도성 실리콘 기판에서의 커플링을 모델링하고 정량적으로 특성화한다. 이것을 위해 2단자 커플링 모델로부터 추출할 수 있는 모델 파라미터를 일반적인 구조에 적용할 수 있도록 개선하였다. 그리고 다중 단자의 노이즈 소스에 의한 기판 커플링 특성을 위해 기판의 주파수 의존적인 특성을 정확히 반영하는 2단자 기판 커플링 모델을 선형적으로 결합함으로써 일반적인 구조에 적용될 수 있도록 확장하였다. 또한 패키지 인덕턴스는 시스템의 특성 주파수를 높은 주파수 영역으로 이동시킴으로써 결과적으로 기판 커플링을 증가시키므로 정확한 분석이 요구된다. 따라서 기판 커플링 모델에 패키지 인덕턴스 성분을 추가하고 이를 정량적으로 분석함으로써 설계 초기 단계에서 패키지의 영향과 기판 커플링의 영향을 동시에 고려한 회로 성능 분석이 가능하도록 하였다. 그러므로 이 논문에서 제안한 방법은 복잡한 혼성 신호 회로의 성능 분석에 매우 유용하게 이용될 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.809-812
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• 2005

In this work, a new method for extracting substrate parameters of RF MOSFETs based on 3-port measurement is presented using device simulation. A T-type substrate resistance network is used. 3-port Y-parameter analyses were performed on the equivalent circuit of RF MOSFETs. All the components in the RF MOSFETs when the device is turned off were extracted directly from the 3-port device simulation data. The small-signal output admittance $Y_{22}$ can be well modeled up to 40 GHz. From the 3-port simulation and modeling results, it was verified that the proposed equivalent circuit and parameter extraction method was more accurate than the single substrate resistance model.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.837-843
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• 2008

본 논문에서는 메타 재질을 이용하여 이중 대역에서 동작하는 전력 분배기를 제안하였다. 여기에서 사용된 메타 재질은 left-hand 특성을 인위적으로 캐패시터와 인덕터로 구현하고, 이것의 파라스틱 성분에 의한 Right-hand 성분이 추가된 CRLH 전송 선로로 구현하였다. 이러한 CRLH 전송 선로 특성을 이용하여 기존 Gysel이 고안한 전력 분배기와 결합하여 고 전력에서 사용이 가능하고 이중 대역에서 동작하는 전력 분배기를 제작하였다. 본 논문에서 제작한 전력 분배기는 0.88 GHz와 1.67 GHz 이중 대역에서 동작하고, 각 주파수에서 21.0 dB, 15.8 dB의 반사 계수와 3.83 dB, 3.64 dB의 삽입 손실을 확인하였다. 또한, 각 출력 포트 간의 위상차는 $3{\sim}6^{\circ}$됨을 확인하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권11호
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• pp.18-28
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• 1999

RFIC 설계를 위한 새로운 패키지(SOP, Small Outline Package) 등가 회로 모델을 제시한다. RF 영역의 패키지에서 패들(paddle)은 이상적인 그라운드(ground)로 동작하지 못하며 패들과 MMIC 다이(die) 사이의 커플링(coupling) 문제 및 손실에 의한 기생 효과로 인해 MMIC 회로에 심각한 영향을 준다. 패키지의 전기적 효과에 대한 새로운 등가 회로 모델과 파라미터(parameter) 추출 방법을 SOP 패키지를 예로 들어 제시한다. 제시한 모델의 정확성은 상용 full-wave solver와 제시한 모델을 HSPICE 시뮬레이션하여 구한 5-파라미터를 상호 비교함으로써 모델의 정확성을 평가하고 모델이 약 8㎓까지 full-wave 해석 결과와 일치함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권12호
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• pp.27-34
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• 2004

최근 실리콘 미세공정의 발달로 상용화된 0.2$\mum$ 게이트길이 이하의 deep submicron MOSFET 출력특성을 정확히 모델링하기 위해서는 RF 기판 회로 연구가 필수적이다. 먼저 본 논문에서는 기판 캐패시던스와 기판 저항이 병렬로 연결된 모델과 기판 저항만을 사용한 단순 모델들에 적합한 직접 추출 방법을 각각 개발하였다. 이 추출방법들을 0.15$\mum$ CMOS 소자에 적용한 결과 단순 모델보다 RC 병렬 기판모델이 측정된 $Y_{22}$-parameter에 30GHz까지 더 잘 일치하는 것을 확인하였으며, 이는 RC 병렬 기판모델 및 직접추출방법의 RF 정확도를 증명한다. 이러한 RC 병렬 기판모델을 사용하여 게이트 길이를 0.11에서 0.5$\mum$까지 변화시키고 드레인 전압을 0에서 1.2V까지 증가시키면서 기판 모델 파라미터들의 bias 종속 특성과 게이트 길이 종속 특성을 새롭게 추출하였다. 이러한 새로운 추출 결과는 scalable한 RF 비선형 기판 모델 개발에 유용하게 사용될 것이다.