대한전자공학회논문지SD (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

MOSFET의 RF 성능 최적화를 위한 단위 게이트 Finger 폭에 대한 $f_T$ 및 $f_{max}$의 종속데이터 분석

Analysis of $f_T$ and $f_{max}$ Dependence on Unit Gate Finger Width for RF Performance Optimization of MOSFETs

  • 차지용 (한국외국어대학교 전자정보공학부) ;
  • 차준영 (한국외국어대학교 전자정보공학부) ;
  • 정대현 (한국외국어대학교 전자정보공학부) ;
  • 이성현 (한국외국어대학교 전자정보공학부)
  • Cha, Ji-Yong (School of Electronics and Information Engineering, Hankuk University of Foreign Studies) ;
  • Cha, Jun-Young (School of Electronics and Information Engineering, Hankuk University of Foreign Studies) ;
  • Jung, Dae-Hyoun (School of Electronics and Information Engineering, Hankuk University of Foreign Studies) ;
  • Lee, Seong-Hearn (School of Electronics and Information Engineering, Hankuk University of Foreign Studies)
  • 발행 : 2008.09.25
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초록

본 연구에서는 MOSFET의 RF 성능을 극대화하기 위해 단위 게이트 finger 폭($W_u$)에 대한 $f_T$ 및 $f_{max}$의 종속데이터를 측정하고 이 결과를 소신호 모델 파라미터들을 추출함으로써 새롭게 분석하였다. 이러한 물리적 분석결과로 $f_T$의 최대값이 존재하는 원인은 좁은 $W_u$에서 $W_u$에 무관한 parasitic gate-bulk capacitance와 넓은 $W_u$에서 트랜스컨덕턴스의 증가율이 감소하는 wide width effect에 의한 것임을 알 수 있다. 또한, $f_{max}$의 최대값은 게이트저항이 좁은 $W_u$에서 크게 줄어들고 넓은 $W_u$에서 점점 일정하게 되는 non-quasi-static effect에 의해 발생된다는 사실이 밝혀졌다.

In this study, to maximize RF performance of MOSFETs, $f_T$ and $f_{max}$ dependent data on $W_u$ are measured and newly analyzed by extracting small-signal model parameters. From the physical analysis results, it is found that a peak value of $f_T$ is generated by $W_u$-independent parasitic gate-bulk capacitance at narrow $W_u$ and the wide width effect of reducing the increasing rate of transconductance at wide $W_u$. In addition, it is revealed that a maximum value of $f_{max}$ is caused by the non-quasi-static effect that the gate resistance is greatly reduced at narrow $W_u$ and becomes constant at wide $W_u$.

키워드

참고문헌

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