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) 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 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)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.