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측정한 산란계수에 의한 HEMT Modeling 변수의 결정에 관한 연구
박순태, 손병문, Park. Soon-Tae, Son. Byung-Moon 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TE, 전문기술교육 11 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TE, 전문기술교육 2000, Vol.37 No.1 1-11 (11 pages)
본 논문에서는 HEMT의 산란계수와 DC특성을 측정하여 모델링 변수들을 정확하게 추출하는 방법을 제안하였다, HEMT의 소신호 등가회로 모델링 변수들 중 extrinsic 직렬 저항은 측정한 DC특성을 이용하여 FUKUI 방법으로 구하였고, 다른 모델링 변수들은 HP 8510C Network Analyzer를 사용하여 여러 바이어스에서 측정한 S-parameter를 이용하여 변수 값을 결정하였다. 최적화 과정을 거쳐 얻은 등가 회로의 중요한 변수인 gm값은 실제 측정한 gm값과 0.078%오차만을 보인 반면, 제작자가 제공한 데이터를 이용하여 최적화하여 얻은... -
고효율 및 저전압 동작 특성의 Q-band MIMIC HEMT발진기
이문교, 안단, 이복형, 김성찬, 임병옥, 한효종, 채연식, 신동훈, 김용호 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신 2004, Vol.41 No.4 45-50 (6 pages)
본 논문에서는 소자 결합 구조를 통해 발진전력이 합쳐지는 회로를 이용한 저전압, 고효율 Q-band MIMIC 발진기를 제안한다. 0.1 ㎛ GaAs PHEMTS와 CPW 전송라인을 사용하여 제안된 구조의 발진기를 성공적으로 집적화하였다. 제작된 발진기는 34.56 ㎓ 주파수에서 2.6 ㏈m의 출력 전력일때 19 %의 높은 효율특성을 가졌다. 이때 회로에 인가된 전압은 2.2 V로 현재까지 Q-band에서 발표된 발진기보다 낮은 구동전압 특성을 얻었다. 또한 최대 출력 전력은 34.56 ㎓ 주파수에서 6.7 ㏈m을 얻었다. -
AlGaN/GaN HEMT 의 DC 및 RF 특성 최적화
손성훈, 김태근, Son. Sung-Hun, Kim. Tae-Geun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 5 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 2011, Vol.48 No.9 1-5 (5 pages)
논문에서는 AlGaN/GaN HEMT의 DC 및 RF 특성을 최적화 하기위해서 2차원 소자 시뮬레이터를 이용하여 연구를 진행하였다. 먼저, AlGaN층의 두께, Al mole fraction 의 변화에 따른 2차원 전자가스 채널의 농도변화가 생기는 현상을 바탕으로 DC특성을 분석하였다. 다음 게이트, 소스, 드레인 전극의 크기와 위치 변화에 따른 RF 특성을 분석하였다. 그 결과 Al mole fraction이 0.2몰에서 0.45몰로 증가할수록 전달이득(transconductance, $g_m$) 과 I-V 특성이 향상됨을 확인하였다. 한편 AlGaN층의 두께가 10nm에서 50nm로 증가할수록... -
게이트 필드플레이트 구조 최적화를 통한 AlGaN/GaN HEMT 의 항복전압 특성 향상
손성훈, 김태근, Son. Sung-Hun, Kim. Tae-Geun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 5 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 2011, Vol.48 No.5 1-5 (5 pages)
논문에서는 AlGaN/GaN HEMT의 항복 전압 특성 향상을 위해 2차원 소자 시뮬레이터를 통하여 게이트 필드 플레이트 구조를 최적화하였다. 필드플레이트 길이, 절연체 종류, 절연체 두께 변화 등의 세가지 변수를 이용하여 시뮬레이션을 진행하였으며 그에 따른 전기장 분포의 변화와 항복전압 특성을 확인하였다. 필드플레이트 구조를 최적화 시킴으로서 게이트 에지부분과 필드플레이트 에지부분에 집중 되어있던 전기장이 효과적으로 분산된다. 그에 따라 애벌런치 효과가 줄어들게 되어 항복전압 특성이 향상된다. 결론적으로 최적화된... -
고내압 전력 스위칭용 AlGaN/GaN-on-Si HEMT의 게이트 전계판 구조 최적화에 대한 이차원 시뮬레이션 연구
이호중, 조준형, 차호영, Lee. Ho-Jung, Cho. Chun-Hyung, Cha. Ho-Young 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 7 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 2011, Vol.48 No.12 8-14 (7 pages)
주어진 게이트-드레인 간격에서 AlGaN/GaN-on-Si HEMT (high electron mobility transistor) 의 고항복전압 구현을 위한 게이트 전계판의 최적화 구조를 제안하였다. 게이트 전계판 구조를 도입하여 게이트 모서리의 전계를 감소시켜 항복전압을 크게 증가시킬 수 있음을 확인 하였으며, 이때 전계판의 길이와 절연막의 두께에 따라 게이트 모서리와 전계판 끝단에서 전계분포의 변화를 분석하였다. 최적화를 위하여 시뮬레이션을 수행한 결과, 1 ${mu}m$ 정도의 짧은 게이트 전계판으로도 효과적으로 게이트 모서리의 전계를 감소시킬 수... -
계단형 게이트 구조를 이용한 AlGN/GaN HEMT의 전류-전압특성 분석
김동호, 정강민, 김태근, Kim. Dong-Ho, Jung. Kang-Min, Kim. Tae-Geun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 2010, Vol.47 No.6 1-6 (6 pages)
field-plate 구조의 게이트 전극을 갖는 HEMT 소자와의 특성을 비교 분석하였다. 상용 시뮬레이터를 통해 시뮬레이션 결과, 본 연구에서 제안한 계단형 구조의 게이트 전극을 갖는 AlGaN/GaN HEMT는 드레인 전압의 인가 시, 소자의 내부에서 발생하는 전계가 단일 게이트 전극을 갖는 HEMT에 비해 약 70% 정도 감소하는 특성을 갖는 것을 확인하였고, 전달이득 (transconductance, $g_m$) 특성 역시 단일 게이트 전극구조의 HEMT나 field-plate 구조를 삽입한 HEMT에 비해 약 11.4% 정도 향상된 우수한 DC 특성을 갖는 것을 확인하였다. -
사다리꼴 게이트 구조를 갖는 고내압 AlGaN/GaN HEMT
김재무, 김수진, 김동호, 정강민, 최홍구, 한철구, 김태근, Kim. Jae-Moo, Kim. Su-Jin, Kim. Dong-Ho, Jung. Kang-MIn, Choi. Hong-Goo, Hahn. Cheol-Koo, Kim. Tae-Geun 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 5 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 2009, Vol.46 No.4 10-14 (5 pages)
향상시키기 위한 사다리꼴 게이트 구조의 AlGaN/GaN HEMT구조를 제안하였으며 그 실현 가능성을 2차원 소자 시뮬레이터를 통해 조사하였다. 사다리꼴 게이트 구조의 사용으로 드레인 방향의 게이트 모서리 부근에서 나타나는 전계의 집중을 효과적으로 분산되는 것이 시뮬레이션 결과에서 확인 되었다. 제안된 사다리꼴 게이트 AlGaN/GaN HEMT 소자 구조에서 2DEG 채널을 따라 형성되는 전계의 피크값은 4.8 MV/cm 에서 3.5 MV/cm 로 기존 구조의 AlGaN/GaN HEMT에 비해 30% 가량 감소하였으며, 그 결과로 인해 항복 전압은 49 V 에서 69 V... -
Metamorphic HEMT를 이용한 우수한 성능의 94 GHz MMIC 저잡음 증폭기
김성찬, 안단, 이진구, Kim. Sung-Chan, An. Dan, Rhee. Jin-Koo 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 2008, Vol.45 No.8 48-53 (6 pages)
InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT (high electron mobility transistor)를 이용하여 94 GHz 대역 응용에 적용 가능한 MMIC (millimeter-wave monolithic integrated circuit) 저잡음 증폭기를 구현하였다. 94 GHz MMIC 저잡음 증폭기 구현을 위하여 제작된 $100nm imes60{mu}m$ MHEMT의 측정결과, 655 mA/mm의 드레인 전류 밀도, 720 mS/mm의 최대전달컨덕턴스를 얻었으며, RF 특성으로 전류이득차단주파수는 195 GHz, 최대공진주파수는 305 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 구축된 MHEMT와 CPW 라이브러리를 이용하여 구현된 MMIC... -
$0.1{mu}m$ Metamorphic HEMT를 이용한 고이득 D-Band MMIC 2단 구동증폭기 개발
이복형, 이진구, Lee. Bok-Hyung, Rhee. Jin-Koo 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 2008, Vol.45 No.12 41-46 (6 pages)
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... -
Metamorphic HEMT에서 low-k Benzocyclobutene(BCB)를 이용한 표면 passivation 비교 연구
백용현, 오정훈, 한민, 최석규, 이복형, 이성대, 이진구, Baek. Yong-Hyun, Oh. Jung-Hun, Han. Min, Choi. Seok-Gyu, Lee. Bok-Hyung, Lee. Seong-Dae, Rhee. Jin-Koo 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 2007, Vol.44 No.4 80-85 (6 pages)
Passivation 기술은 소자를 외부 환경의 영향으로부터 보호할 수 있고, 소자 성능의 감소를 예방할 수 있기 때문에 능동 소자 제작에 있어서 매우 중요하다. 본 논문에서 passivation 물질로 낮은 유전 상수를 갖는 benzocyclobutene (BCB)과 전통적인 passivation 물질인 Si3N4를 이용하여 GaAs를 기반으로 하는 $0.1{mu}m;{Gamma}$-gate InAlAs/InGaAs metamorphic high electron mobility transistors (MHEMTs)를 제작하였다. 제작된 MHEMT의 특성은 passivation 전과 후로 구분하여 비교하였다. Passivation후 BCB와 Si3N4를 이용한...