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- 저자 : Seonghearn Lee(이성현) (검색결과 42 건)
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패키지된 바이폴라 트랜지스터의 등가회로 모델 파라미터 추출
이성현,Lee Seonghearn 대한전자공학회 2004 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.41 No.12
In this paper, a direct method is developed to extact RF equivalent circuit of a packaged BJT without optimization. First, parasitic components of plastic package are removed from measured S-parameters using open and short package patterns. Using package do-embedded S-parameters, a direct and simple method is proposed to extract bonding wire inductance and chip pad capacitance between package lead and chip pad. The small-signal model parameters of internal BJT are next determined by Z and Y-parameter formula derived from RF equivalent circuit. The modeled S-parameters of packaged BJT agree well with measured ones, verifying the accuracy of this new extraction method. 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.
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Seonghearn Lee(이성현) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.9
Sub-0.1㎛로 스케일이 감소함에 따라 기생 저항 효과가 크게 발생되는 dc Ids 측정 데이터 없이 측정 S-파라미터로부터 얻어진 RF Ids를 사용하여 벌크 MOSFET의 포화영역에서 게이트 전압 종속 유효 캐리어 속도를 추출하는 새로운 방법이 개발 되었다. 이 방법은 바이어스 종속 기생 게이트-소스 캐패시턴스와 유효 채널 길이의 복잡한 추출 없이 포화영역의 유효 캐리어 속도를 추출할 수 있게 한다. 이러한 RF 기술을 사용하여 벌크 포화 속도를 초과하는 전자 속도 overshoot 현상이 0.065㎛ 게이트 길이의 벌크 N-MOSFET에서 관찰되었다. A new method using RF Ids determined from measured S-parameters is proposed to extract the gate-voltage dependent effective carrier velocity of bulk MOSFETs in the saturation region without additional dc Ids measurement data suffering parasitic resistance effect that becomes larger with continuous down-scaling to sub-0.1㎛. This method also allows us to extract the carrier velocity in the saturation region without the difficult extraction of bias-dependent parasitic gate-source capacitance and effective channel length. Using the RF technique, the electron velocity overshoot exceeding the bulk saturation velocity is observed in bulk N-MOSFETs with a polysilicon gate length of 0.065㎛.
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New SPICE Modeling for Bias-Dependent Gate-Drain Overlap Capacitance in RF MOSFETs
이상준,이성현,Lee, Sangjun,Lee, Seonghearn The Institute of Electronics and Information Engin 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.4
기존의 BSIM4 모델과 다이오드를 사용한 BSIM4 Macro 모델의 바이어스 종속 게이트-드레인 오버렙 캐패시턴스 $C_{gdo}$ 시뮬레이션의 부정확성에 대하여 자세히 분석하였다. 이러한 Macro 모델은 기존의 BSIM4 모델보다 더 정확하지만 선형영역에서 사용될 수 없음을 발견하였다. 기존 모델들의 부정확성을 제거하기 위해서 물리적인 바이어스 종속 $C_{gdo}$ 모델 방정식을 사용한 새로운 BSIM4 Macro 모델을 제안하였고 전체 바이어스 영역에서 유효함을 입증하였다. The inaccuracy of the bias-dependent gate-drain overlap capacitance $C_{gdo}$ simulation in original BSIM4 and BSIM4 macro model using a diode is analyzed in detail. It is found that the accuracy of the macro model is better than of the BSIM4. However, the macro model cannot be used in the linear region. In order to remove the inaccuracy of the conventional models, a new BSIM4 macro model with a physical bias-dependent $C_{gdo}$ equation is proposed and its accuracy is validated in the full bias range.
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Theoretical Analysis of Frequency Dependent Input Resistance in RF MOSFETs
안자현,이성현,Ahn, Jahyun,Lee, Seonghearn The Institute of Electronics and Information Engin 2017 전자공학회논문지 Vol.26 No.8
RF MOSFET에서 관찰된 입력 저항의 주파수 종속 특성이 단순화된 입력 등가회로로부터 유도된 pole과 zero 주파수 수식을 사용하여 자세히 분석되었다. 이러한 이론적 분석을 사용하여 저주파에서 입력저항의 감소현상이 포화영역에서 소스와 pinch-off 영역 사이의 채널저항으로부터 발생되는 것을 발견하였다. 이와 같이 저주파에서 입력저항이 감소하는 채널 저항 효과는 채널저항을 변화시키면서 소신호 등가회로 모델링을 수행하여 물리적으로 입증되었다. The frequency dependent input resistance observed in RF MOSFETs is analyzed in detail by deriving pole and zero frequency equations from a simplified input equivalent circuit. Using this theoretical analysis, we find that the reduction effect of the input resistance in the low frequency region arises from the channel resistance between source and pinch-off region in the saturation region. This channel resistance effect on the low frequency reduction of the input resistance is physically validated by performing small-signal equivalent circuit modeling with varying the channel resistance.
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Measurement and Analysis of Gate Finger Number Dependence of Input Resistance for Sub-micron MOSFETs
안자현,이성현,Ahn, Jahyun,Lee, Seonghearn The Institute of Electronics and Information Engin 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.12
다양한 게이트 핑거 수(Nf)의 MOSFET에 대한 두 종류의 입력 저항이 $S_{11}$-parameter와 $Z_{11}$-parameter으로부터 변환 되어 저주파 영역에서 측정되었다. 본 연구에서 사용된 $Nf{\leq}64$의 범위에서 $S_{11}$-parameter로부터 추출된 1/Nf 종속 입력저항은 $Z_{11}$-parameter로부터 추출된 입력 저항보다 훨씬 낮은 값을 보여주며, 이러한 1/Nf 종속성은 MOSFET의 등가회로로부터 유도된 Nf 종속 비선형 방정식으로부터 이론적으로 증명하였다. Two input resistances converted from $S_{11}$-parameter and $Z_{11}$-parameter of MOSFETs with various gate finger numbers Nf were measured in low frequency region. The 1/Nf dependent input resistance from $S_{11}$-parameter exhibits much lower values than that from $Z_{11}$-parameter in the range of $Nf{\leq}64$. This 1/Nf dependence was theoretically verified by using Nf dependent nonlinear equation derived from a MOSFET equivalent circuit.
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New SPICE Modeling for Bias-Dependent Gate-Drain Overlap Capacitance in RF MOSFETs
Sangjun Lee(이상준),Seonghearn Lee(이성현) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.4
기존의 BSIM4 모델과 다이오드를 사용한 BSIM4 Macro 모델의 바이어스 종속 게이트-드레인 오버렙 캐패시턴스 Cgdo 시뮬레이션의 부정확성에 대하여 자세히 분석하였다. 이러한 Macro 모델은 기존의 BSIM4 모델보다 더 정확하지만 선형영역에서 사용될 수 없음을 발견하였다. 기존 모델들의 부정확성을 제거하기 위해서 물리적인 바이어스 종속 Cgdo 모델 방정식을 사용한 새로운 BSIM4 Macro 모델을 제안하였고 전체 바이어스 영역에서 유효함을 입증하였다. The inaccuracy of the bias-dependent gate-drain overlap capacitance Cgdo simulation in original BSIM4 and BSIM4 macro model using a diode is analyzed in detail. It is found that the accuracy of the macro model is better than of the BSIM4. However, the macro model cannot be used in the linear region. In order to remove the inaccuracy of the conventional models, a new BSIM4 macro model with a physical bias-dependent Cgdo equation is proposed and its accuracy is validated in the full bias range.
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Body Contact된 High Resistivity PD-SOI N-MOSFET에서 발생하는 RF Inductive 효과의 드레인 전압 종속성 분석
이기안(Kiahn Lee),이성현(Seonghearn Lee) 대한전자공학회 2021 전자공학회논문지 Vol.58 No.2
Gate 종횡비가 매우 큰 body contact(BCT) high resistivity(HR) partially depleted(PD) silicon-on-insulator(SOI) nMOSFET에서 발생되는 substrate current-induced body effect (SCBE)에 의해 고주파 S21과 S22 -parameter에 생기는 RF inductive 효과의 전압 종속 특성을 SCBE 등가회로의 주파수 종속 어드미턴스 방정식을 사용하여 물리적으로 분석하였다. 출력 negative 캐패시턴스를 시뮬레이션할 수 있는 복잡한 SCBE 모델 대신에 간단한 RLC 병렬 공진 회로로 RF inductive 효과를 모델한 후 소신호 등가회로를 사용하여 SCBE 저항, 인덕턴스와 공진주파수의 드레인 전압 종속 특성을 추출하고 검증하였다. The voltage-dependent characteristics of the RF inductive effect occurring in high-frequency S21 and S22 -parameters due to the substrate current-induced body effect (SCBE) generated in body contacted(BCT) high resistivity(HR) partially depleted(PD) silicon-on-insulator(SOI) nMOSFETs with high gate aspect ratio are physically analyzed using the frequency-dependent admittance equation of a SCBE equivalent circuit. After this inductive effect is modeled as a simple parallel RLC resonance circuit instead of the complicated SCBE model simulating the output negative capacitance, the drain voltage-dependent characteristics of the SCBE resistance, inductance and resonance frequency are extracted and verified by a small-signal equivalent circuit.
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