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

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

RF Modeling of Silicon Nanowire MOSFETs

실리콘 나노와이어 MOSFET의 고주파 모델링

  • Kang, In-Man (School of Electronics Engineering, Kyungpook National University)
  • 강인만 (경북대학교 IT대학 전자공학부)
  • Received : 2010.06.25
  • Published : 2010.09.25
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Abstract

This paper presents the RF modeling for silicon nanowire MOSFET with 30 nm channel length and 5 nm channel radius. Equations for analytical parameter extraction are derived by analysis of Y-parameter. Accuracies of the new model and extracted parameters have been verified by 3-dimensional device simulation data up to 100 GHz. The model verifications are performed under conditions of saturation region ($V_{gs}$ = $_{ds}$ = 1 V) and linear region ($V_{gs}$ = 1 V, $V_{ds}$ = 0.5 V). The RMS modeling error of Y-parameters was calculated to be 1 %.

본 논문에서는 30 nm 채널 길이와 5 nm의 채널 반지름을 갖는 실리콘 기반의 나노와이어 MOSFET의 고주파 모델링을 다루고 있다. 3차원 소자 시뮬레이션을 이용하여 실리콘 나노와이어 MOSFET의 Y-parameter와 Z-parameter를 100 GHz까지 확보하였으며 이를 이용하여 모델 파라미터에 필요한 수식을 구하였다. 모델과 파라미터 추출 수식을 이용하여 회로 검증용 tool인 HSPICE에 의하여 검증이 이루어졌으며 quasi-static 기반의 고주파 모델이 100 GHz의 높은 주파수까지도 소자의 특성을 정확히 예측함을 확인하였다. 모델 검증은 MOSFET의 포화 영역 ($V_{gs}$ = $_{ds}$ = 1 V)과 선형 영역 ($V_{gs}$ = 1 V, $V_{ds}$ = 0.5 V)의 바이어스 조건에서 이루어졌으며 두 바이어스 조건에서의 Y-parameter에 대한 모델의 오차는 약 1 %로 매우 작은 값을 보여 준다.

Keywords

References

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