90㎚급 CMOS에서 밀리미터파 소자들과 104㎓까지의 회로블록들

전문가 제언

○ 버클리 대학교의 Nicknejad(BWRC) 그룹에서 180㎚ CMOS 공정기술에 기반을 둔 밀리미터파 회로에 대한 논문(IEEE JSSC. 2005)을 게재한 이래 밀리미터파 주파수 대역에서 CMOS 응용연구가 전 세계적으로 활발히 이루어지고 있다.

– 그러나 대부분 회로설계자들에게 있어 대만의 TSMC, UMC, 또는 한국의 Samsung과 같은 파운드리(foundry)에서 제공하는 RF 모델들은 20㎓ 정도까지 정확도를 보장하고 있는 것이 현실이다.

○ 필연적으로 파운드리에서 제공하는 모델만을 가지고 밀리미터파에서 회로를 설계할 경우, 측정결과와 시뮬레이션과의 차이가 상당량 발생하게 되어, 결국 회로설계자에게 막대한 부담으로 이어지게 된다.

○ 현재 고속 데이터와 넓은 대역폭을 만족하면서 저가격의 CMOS chip들을 제공하는 회사는 아직 존재하지 않고 있다. 이유는 설계자(회사 혹은 user)입장에서 CMOS가 저가격이라는 확실한 장점이 있다 하더라도 기존의 SiGe과 3-5족 반도체기반의 고주파 회로들이 CMOS에 비해 성능 면에서는 더 확실한 보장이 되기 때문이다.

○ 본고에서는 CMOS 기술의 scaling down이 심화되면서 나타나는 fmax와 fT의 향상을 바탕으로, 밀리미터파 대역에서도 잘 맞는 모델링 방법과 더 나아가 CMOS 소자의 고주파 특성을 향상시킬 수 있는 소자구조를 제안하여 밀리미터파 대역의 CMOS 응용 가능성을 제시하였고 탁월한 결과를 입증하였다.

○ 기존에 보고된 회로 이외에도 본고에서는 기본(fundamental) 모드에서 동작하는 104㎓ VCO를 설계하여 공히 RF front-end 외에 VCO에 기반을 둔 주파수 합성기(frequency synthesizer) 설계가 가능해짐을 확인하였으므로, 밀리미터 대역의 저전력 고성능의 Receiver 설계에 기여하였다고 사료된다.

저자

B. Heydari, A. Niknejad

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2007

권(호)

42(12)

잡지명

IEEE journal of solid-state circuits

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

2893~2903

분석자

황*룡

분석물

• 90㎚급 CMOS에서 밀리미터파 소자들과 104㎓까지의 회로블록들.pdf [241,123 byte]

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