Abstract
The increasing high frequency capabilities of CMOS have resulted in increased RF and analog design in CMOS. Design of RF and analog circuits depends critically on device S-parameter characteristics, magnitude of real and imaginary components and their behavior as a function of frequency. Utilization of scaled high performance CMOS technologies poses challenges as concerns for reliability degradation mechanisms increase. It is important to understand and quantify the effects of the reliability degradation mechanisms on the S-parameters and in turn on small signal model parameters. Various physical effects influencing small-signal parameters, especially the transconductance and capacitances and their degradation dependence, are discussed in detail. The measured S-parameters of H-gate and T-gate devices in a frequency range from 0.5GHz to 40GHz. All intrinsic and extrinsic parameters are extracted from S-parameters measurements at a single bias point in saturation. In this paper we discuss the analysis of the small signal equivalent circuits of RF SOI MOSFET's verificated for the purpose of exacting the change of parameter of small signal equivalent model followed by device flame.
CMOS 소자의 높은 주파수 특성의 증가로 인하여 높은 주파수 범위에서의 RF와 아날로그 회로 설계가 가능하게 되었다. RF와 아날로그 회로 설계는 실수와 허수의 쌓인 S-파라미터의 특성 분석으로 가능하다. 높은 성능을 활용한 CMOS 기술들은 신뢰도와 밀접한 관계가 있으며, 소자의 열화로 인한 S-파라미터의 변화가 소신호 모델 파라미터들에 미치는 영향을 정확하게 분석하는데 매우 중요하다. S-파라미터의 열화로 인한 다양한 물리적인 현상들 특히 트랜스컨덕턴스와 게이트 커패시턴스의 성능 저하를 자세히 분석하였다. 측정에 사용된 H-gate와 T-gate 소자의 S-파라미터를 0.5GHz에서 40GHz 주파수 범위에서 측정하였으며, 소자의 모든 내부와 외부 파라미터들은 포화영역인 하나의 전압 조건에서 추출하였다. 이 논문은 게이트 구조가 다른 소자에 스트레스를 인가하여 소신호 등가 모델을 추출하였으며, 파라미터들의 변화를 비교 분석한 것이다.
