A study on the hot carrier induced performance degradation of RF NMOSFET′s

Hot carrier에 의한 RF NMOSFET의 성능저하에 관한 연구

The hot carrier induced performance degradation of 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ RF NMOSFET has been investigated within the general framework of the degradation mechanism. The device degradation model of an unit finger gate MOSFET could be applied for the device degradation of the multi finger gate RF NMOSFET. The reduction of cut-off frequency and maximum frequency can be explained by the transconductance reduction and the drain output conductance increase, which are due to the interface state generation after the hot carrier stressing. From the correlation between hot carrier induced DC and RF performance degradation, we can predict the RF performance degradation just by the DC performance degradation measurement.

Hot carrier 현상으로 인한 0.8㎛ RF NMOSFET의 성능저하 현상을 일반적인 소자 열화 메커니즘을 이용하여 분석하였다. 게이트 finger가 하나인 기존의 소자 열화 모델을 게이트가 multi finger인 RF NMOSFET에 적용할 수 있었다. Hot carrier 스트레스 후의 차단 주파수와 최대 주파수 감소 현상은 transconductance 감소와 출력 드레인 전도도의 증가로 해석할 수 있었다. Hot carrier로 인한 DC 특성 열화와 RF 특성 열화의 상관관계를 구하였으며 이를 이용하여 DC 특성 열화를 측정하므로 RF 특성 열화를 예측할 수 있게 되었다.