A Study of Determination of the Basic Device Parameters of HEMT Modeling by Measured S-parameter

측정한 산란계수에 의한 HEMT Modeling 변수의 결정에 관한 연구

An accurate technique to retrieve HEMT modeling parameters with measurements of S-parameters and DC characteristics of HEMT is proposed. The extrinsic series resistances among HEMT modeling parameters are determined by the FUKUI method using the measured DC characteristics. And other parameters are determined by the measured S-parameters by HP 8510C Network Analyzer with various values of DC bias. The transconductance retrieved from the measured S-parameters, however, shows only 0.078% error comparing with the measured gm values. Therefore, the S-parameters measured directly for an individual transistor should be used for an accurate determination of the model parameters. The procedure for the retrieval of the circuit modeling parameters redescribed in detail in this thesis.

본 논문에서는 HEMT의 산란계수와 DC특성을 측정하여 모델링 변수들을 정확하게 추출하는 방법을 제안하였다, HEMT의 소신호 등가회로 모델링 변수들 중 extrinsic 직렬 저항은 측정한 DC특성을 이용하여 FUKUI 방법으로 구하였고, 다른 모델링 변수들은 HP 8510C Network Analyzer를 사용하여 여러 바이어스에서 측정한 S-parameter를 이용하여 변수 값을 결정하였다. 최적화 과정을 거쳐 얻은 등가 회로의 중요한 변수인 gm값은 실제 측정한 gm값과 0.078%오차만을 보인 반면, 제작자가 제공한 데이터를 이용하여 최적화하여 얻은 gm값은 실제 측정한 gm값과 175.38%나 오차를 보였다. 그러므로 반드시 정확하게 측정하여 얻은 초기 값을 가지고 정확한 변수를 측정할 수 있다는 것과 HEMT 모델링 변수들을 추출하는 과정을 자세하게 제시했다.