• 제목/요약/키워드: capacitance extraction

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바이폴라 트랜지스터 등가회로 모델의 베이스-컬렉터 캐패시턴스 분리를 위한 개선된 추출 방법 (An Improved Extraction Method for Splitting Base-Collector Capacitance in Bipolar Transistor Equivalent Circuit Model)

  • 이성현
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권7호
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    • pp.7-12
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    • 2004
  • 본 논문에서는 교류전류 집중현상이 고려된 바이폴라 등가모델에서 내부 베이스-컬렉터 캐패시턴스(C/sub μ/)와 외부 베이스-컬렉터 캐패시턴스(C/sub μx/)를 분리해서 추출하는 개선된 방법을 연구하였다. 먼저, 기존 추출방법들의 문제점들을 파악하고, 교류전류 집중 캐패시턴스가 포함된 차단모드 등가회로로부터 개선된 추출방정식들을 유도하였다. 이렇게 추출된 C/sub μx/와 C/sub μx/를 사용하여 모델 된 전류 및 전력이득 주파수 응답곡선들은 기존 추출방법으로 얻어진 곡선보다 측정 데이터와 훨씬 잘 일치되었으며, 이는 개선된 추출방법의 정확도를 증명한다.

적응요소 MLFMA를 이용한 유전체가 포함된 3차원 구조의 정전용량계산 (A fast capacitance extraction algorithm for multiple 3-dimensional conductors with dielectrics using adaptive triangular mesh)

  • 김한;안창회
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.140-144
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    • 2001
  • This paper describes to extend the MLFMA(Multi-Level Fast Multipole Algorithm) for three-dimensional capacitance computation in the case of conductors embedded in an arbitrary dielectric medium. The triangular meshes are used and refined in the area which has heavy charge density. This technique is applied to the capacitance extraction of three-dimensional structures with multiple dielectrics. The results show good convergence with the comparable accuracy, and this adaptive technique coupled with MLFMA is useful to reduce computing time and the number of elements without additional computational efforts in large three dimensional problems.

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Accurate RF C-V Method to Extract Effective Channel Length and Parasitic Capacitance of Deep-Submicron LDD MOSFETs

  • Lee, Sangjun;Lee, Seonghearn
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권6호
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    • pp.653-657
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    • 2015
  • A new paired gate-source voltage RF capacitance-voltage (C-V) method of extracting the effective channel length and parasitic capacitance using the intersection between two closely spaced linear regression lines of the gate capacitance versus gate length measured from S-parameters is proposed to remove errors from conventional C-V methods. Physically verified results are obtained at the gate-source voltage range where the slope of the gate capacitance versus gate-source voltage is maximized in the inversion region. The accuracy of this method is demonstrated by finding extracted value corresponding to the metallurgical channel length.

RF회로의 Interconnection Parameter 추출법에 관한 연구 (A Study on the Interconnection Parameter Extraction Method in the Radio Frequency Circuits)

  • 정명래;김학선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.395-407
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    • 1996
  • In this paper, we describe the crossover of the parasitic capacitance at the interconnections for the system miniature, analyse ground capacitance and mutual capacitance due to actually coupled line in the ICs or MCMs. From the results of deviding interconnection line with infinite parts, using Green's function with image charge method and moments, we could obtain 70% decrease of system runtime parasitic inductance because of simplicity of transforming formular.

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터널링 전계효과 트랜지스터의 고주파 파라미터 추출과 분석 (Analyses for RF parameters of Tunneling FETs)

  • 강인만
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권4호
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    • pp.1-6
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고주파에서 동작하는 터널링 전계효과 트랜지스터 (TFET)의 소신호 파라미터 추출과 이에 대한 분석을 다루고 있다. 시뮬레이션으로 구현된 TFET의 채널 길이는 50 nm에서 100 nm 사이에서 변화되었다. Conventional planar MOSFET 기반의 quasi-static 모델을 이용하여 TFET의 파라미터 추출이 이루어졌으며 다른 채널 길이를 갖는 TFET에 대한 소신호 파라미터의 값을 게이트 바이어스 변화에 따라서 추출하였다. 추출 결과로부터 effective gate resistance와 transconductance, source-drain conductance, gate capacitance 등 주요 파라미터의 채널 길이 변화에 따른 경향성이 conventional MOSFET과 상당히 다른 것을 확인하였다. 그리고 $f_T$는 MOSFET과 달리 게이트 길이 역수의 값에 정확히 반비례하는 특성을 보였으며 TFET의 고주파 특성 향상을 transconductance의 개선이 아닌 gate capacitance의 감소에 의하여 가능함을 알 수 있었다.

커널 추출을 이용한 저전력설계 (Low Power Design Using the Extraction of kernels)

  • 이귀상;정미경
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.369-372
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    • 1999
  • In this paper, we propose a new method for power estimation in nodes of multi-level combinational circuits and describe its application to the extraction of common expressions for low power design. It is assumed that each node is implemented as a complex gate and the capacitance and the switching activity of the nodes are considered in the power estimation. Extracting common expressions which is accomplished mostly by the extraction of kernels, can be transformed to the problem of rectangle covering. We describe how the newly proposed estimation method can be applied to the rectangle covering problem and show the experimental results with comparisons to the results of SIS-1.2.

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경계 요소법에 기반한 커패시턴스 추출 알고리즘 및 도구 구현 (An Algorithm and Its Implementation of Capacitance Extractor Based on Boundary Element Method)

  • 맹태호;김보겸;김승용;김준희;김석윤
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.329-332
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    • 2001
  • This paper proposes a capacitance extraction algorithm based on boundary element method and describes the implemented 2-dimension extractor based on the proposed algorithm. The proposed algorithm uses a generalized conjugate residual iterative algorithm with a hierarchical subdivision. The implemented 2-D extractor computes the capacitances of complicated 2-D geometry of ideal conductors in uniform dielectric and can be efficiently used in the VLSI layout designs due to its user-friendly GUI.

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A New Small Signal Modeling of RE MOSFETs including Charge Conservation Capacitances

  • Ickjin Kwon;Minkyu Je;Lee, Kwyro;Hyungcheol Shin
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.957-960
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    • 2000
  • A novel extraction method of high frequency small-signal model parameters for MOSFETS is proposed. From S-parameter measurement, this technique accurately extracts the model parameters including the charge conservation capacitance parameters. To consider charge conservation, nonreciprocal capacitance is considered. The modeled parameters fit the measurements very well without any optimization.

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Ringing Frequency Extraction Method Based on EMD and FFT for Health Monitoring of Power Transistors

  • Ren, Lei;Gong, Chunying
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권1호
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    • pp.307-315
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    • 2019
  • Condition monitoring has been recognized as an effective and low-cost method to enhance the reliability and improve the maintainability of power electronic converters. In power electronic converters, high-frequency oscillation occurs during the switching transients of power transistors, which is known as ringing. The ringing frequency mainly depends on the values of the parasitic capacitance and stray inductance in the oscillation loop. Although circuit stray inductance is an important factor that leads to the ringing, it does not change with transistor aging. A shift in either the inside inductance or junction capacitance is an important failure precursor for power transistors. Therefore, ringing frequency can be used to monitor the health of power transistors. However, the switching actions of power transistors usually result in a dynamic behavior that can generate oscillation signals mixed with background noise, which makes it hard to directly extract the ringing frequency. A frequency extraction method based on empirical mode decomposition (EMD) and Fast Fourier transformation (FFT) is proposed in this paper. The proposed method is simple and has a high precision. Simulation results are given to verify the ringing analysis and experimental results are given to verify the effectiveness of the proposed method.

복잡한 다층 VLSI 배선구조에서의 효율적인 신호 무결성 검증 방법 (Efficient Signal Integrity Verification in Complicated Multi-Layer VLSI Interconnects)

  • 진우진;어윤선;심종인
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권3호
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    • pp.73-84
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    • 2002
  • 불규칙하고 복잡한 다층(multi-layer) VLSI 배선의 커패시턴스 추출을 위한 빠르고 정확한 새로운 방법을 개발하였다. 복잡한 다층 배선구조에서 3차원 field-solver를 사용하여 커패시턴스를 구하는 것은 현실적이지 않기 때문에 근사적 3차원 커패시턴스 추출 방법을 제안한다. 꺽이는 부분(bend)과 상이한 배선사이의 거리를 갖는 동일한 층내의 배선은 불연속한 부분과 만나는 곳을 분할하고 각각의 부분에 2차원 커패시턴스 추출 방법을 사용하여 커패시턴스를 추출하였다. 또한 차폐층(shielding layer)을 갖는 다층 배선 구조에서의 커패시턴스는 시스템 내의 전하의 분포를 조사함으로써 시스템을 간소화 시킨 후 평판 그라운드 기반 2차원 커패시턴스와 간단한 구조로부터 독립적으로 계산될 수 있는 차폐효과를 결합하여 근사적3차원 커패시턴스 추출 방법을 적용하였다. 불규칙한 다층 배선 구조에 대하여 설계된 레이아웃으로부터 해석적으로 구할 수 있는 변수와 평판 그라운드를 사용한 2차원 커패시턴스 추출 방법을 사용하므로 정확하면서도 신속하게 커패시턴스를 추출할 수 있어 일반적인 3차원 방법보다 비용 측면에서 훨씬 효과적이다. 제안된 근사적 3차원 방법을 통해 구한 커패시턴스는 3차원 field-solver를 기반으로 구한 커패시턴스와 오차율 5% 이내의 정확성을 나타낸다.