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기사입력 : 2018.01.29 17:04
도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation)가 스마트폰 애플리케이션의 저잡음 증폭기(LNA)에 최적화된 차세대 TarfSOITM[도시바 첨단 RF SOI(실리콘-온-인슐레이터[1]) 프로세스인 ‘TaRF10’을 개발했다고 발표했다.
최근 몇 년 동안 모바일 데이터 통신 속도가 점점 빨라짐에 따라 모바일 기기의 아날로그 전단(front end, 前端)에서 RF 스위치 및 필터를 사용하는 범위가 늘어났다. 그 결과 안테나와 수신기 회로 간 신호 손실(signal loss)이 커져 수신기의 감도가 저하되었다. 이런 신호 손실을 보전하고 수신되는 신호의 완전성을 향상시킬 수 있는 수단으로서 잡음지수(NF)가 낮은[2] LNA에 관심이 집중되었다.
도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지는 새로운 TaRF10 프로세스를 사용해 주파수 1.8GHz에서 0.72데시벨(dB)이라는 현저히 낮은 잡음지수와 16.9dB의 게인(gain) [3]을 나타내는 LNA 시제품을 개발했다.
모바일 기기는 수신기 회로에서 다양한 RF 스위치와 LNA를 사용하는데 보드 면적 사용을 줄이기 위해 회로 크기를 작게 해야 할 필요성이 생겨나게 된다. 현재 통용되고 있는 LNA는 일반적으로 실리콘-게르마늄-탄소(SiGe:C) 양극 트랜지스터를 사용하고 있으며, 각기 다른 프로세스로 조립된 LNA와 RF를 동일한 칩에 통합시키는 것이 어려웠다.
신제품 TaRF10 프로세스는 하나의 단일 칩에 LNA와 제어회로 및 RF 스위치를 통합시킬 수 있는데 이는 RF 스위치의 TaRF8 및 TaRF9 프로세서와의 호환성이 뛰어나고 우수한 RF 특성을 온전히 유지시켜주기 때문이다. TaRF9는 TaRF8에 비해 삽입 손실(insertion loss)과 신호 왜곡 현상이 적다. 도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지는 통합 RF 스위치를 장착한 LNA를 시장에 내놓을 계획이다.
도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지는 자회사인 재팬 세미컨덕터(Japan Semiconductor Corporation)를 통해 최신의 SOI-CMOS 기술을 적용한 RF IC(무선주파수 집적회로)를 개발했고 RF 프로세스 기술 개발에서 설계 및 제조에 이르기까지 생산 과정의 모든 면을 망라함으로써 신속하게 제품을 출시하는 쾌거를 이루어냈다. 회사는 5G 스마트폰에 요구되는 차세대 시장 수요에 부응할 수 있도록 지속적으로 TarfSOITM 프로세스의 특성을 보완 개선하고 첨단 기술을 활용해 RF IC를 발전시켜 나가게 된다.
표 1. LNA 주요 사양(pdf 참조. 다운로드: https://goo.gl/qwFs4w)
주:
[1] TarfSOITM (도시바 첨단 RF 실리콘 온 인슐레이터): 도시바 고유의 SOI-CMOS (silicon-on-insulator-complementary metal oxide semiconductor, 실리콘 온 인슐레이터-상보형 금속산화반도체) 전단 프로세스
[2] 잡음지수: 입력 시 신호 대 잡음비에 대한 출력 시 신호 대 잡음비의 비율. 잡음지수가 낮을수록 증폭기 자체 잡음이 낮아져 효율성이 더 높아진다.
[3] 게인(Gain): 증폭기의 입력전력에 대한 출력전력의 비율로 데시벨(dB)로 표시.
최근 몇 년 동안 모바일 데이터 통신 속도가 점점 빨라짐에 따라 모바일 기기의 아날로그 전단(front end, 前端)에서 RF 스위치 및 필터를 사용하는 범위가 늘어났다. 그 결과 안테나와 수신기 회로 간 신호 손실(signal loss)이 커져 수신기의 감도가 저하되었다. 이런 신호 손실을 보전하고 수신되는 신호의 완전성을 향상시킬 수 있는 수단으로서 잡음지수(NF)가 낮은[2] LNA에 관심이 집중되었다.
도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지는 새로운 TaRF10 프로세스를 사용해 주파수 1.8GHz에서 0.72데시벨(dB)이라는 현저히 낮은 잡음지수와 16.9dB의 게인(gain) [3]을 나타내는 LNA 시제품을 개발했다.
모바일 기기는 수신기 회로에서 다양한 RF 스위치와 LNA를 사용하는데 보드 면적 사용을 줄이기 위해 회로 크기를 작게 해야 할 필요성이 생겨나게 된다. 현재 통용되고 있는 LNA는 일반적으로 실리콘-게르마늄-탄소(SiGe:C) 양극 트랜지스터를 사용하고 있으며, 각기 다른 프로세스로 조립된 LNA와 RF를 동일한 칩에 통합시키는 것이 어려웠다.
신제품 TaRF10 프로세스는 하나의 단일 칩에 LNA와 제어회로 및 RF 스위치를 통합시킬 수 있는데 이는 RF 스위치의 TaRF8 및 TaRF9 프로세서와의 호환성이 뛰어나고 우수한 RF 특성을 온전히 유지시켜주기 때문이다. TaRF9는 TaRF8에 비해 삽입 손실(insertion loss)과 신호 왜곡 현상이 적다. 도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지는 통합 RF 스위치를 장착한 LNA를 시장에 내놓을 계획이다.
도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지는 자회사인 재팬 세미컨덕터(Japan Semiconductor Corporation)를 통해 최신의 SOI-CMOS 기술을 적용한 RF IC(무선주파수 집적회로)를 개발했고 RF 프로세스 기술 개발에서 설계 및 제조에 이르기까지 생산 과정의 모든 면을 망라함으로써 신속하게 제품을 출시하는 쾌거를 이루어냈다. 회사는 5G 스마트폰에 요구되는 차세대 시장 수요에 부응할 수 있도록 지속적으로 TarfSOITM 프로세스의 특성을 보완 개선하고 첨단 기술을 활용해 RF IC를 발전시켜 나가게 된다.
표 1. LNA 주요 사양(pdf 참조. 다운로드: https://goo.gl/qwFs4w)
주:
[1] TarfSOITM (도시바 첨단 RF 실리콘 온 인슐레이터): 도시바 고유의 SOI-CMOS (silicon-on-insulator-complementary metal oxide semiconductor, 실리콘 온 인슐레이터-상보형 금속산화반도체) 전단 프로세스
[2] 잡음지수: 입력 시 신호 대 잡음비에 대한 출력 시 신호 대 잡음비의 비율. 잡음지수가 낮을수록 증폭기 자체 잡음이 낮아져 효율성이 더 높아진다.
[3] 게인(Gain): 증폭기의 입력전력에 대한 출력전력의 비율로 데시벨(dB)로 표시.
