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NTIS 바로가기Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.53 no.11 = no.468, 2016년, pp.25 - 31
정승익 (성균관대학교 정보통신대학) , 김소영 (성균관대학교 정보통신대학)
Parasitic capacitance and resistance of FinFET transistors are the important components that determine the frequency performance of the circuit. Therefore, the researchers in our group developed more accurate parasitic capacitance and resistance for FinFETs than BSIM-CMG. To verify the RF performanc...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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RF특성을 검증하기 설계한 LNA회로는 어떻게 디자인 하였는가? | 그림 7은 본 연구에서 RF특성을 검증하기 설계한 LNA회로이다. 이 회로는 간단하면서도 높은 게인을 얻기 위해 cascode LNA 형태로 디자인 하였다. S2110dB 이상 중심주파수 60GHz를 갖도록 설계 하였다. 또한 회로를 시뮬레이션 하는 Sentaurus mixed-mode 는 소자가 증가할 때 마다 시간이 많이 걸리고, 값이 잘 수렴하지 않기 때문에 최소한의 FinFET소자를 사용하도록 하였다. 이 LNA 회로는 입력단에 병렬/직렬 LC 회로와 inductive degeneration을 적용하여 넓은 input impedance matching을 하였다[12~15]. 또한 넓은 범위에서 높은 게인을 얻기 위해 L1과 LB를 병렬로 배치하였다. 표 2는 그림 7의 LNA에 대한 상세 정보이다. | |
FinFET의 작동원리는? | 그중에서 특히 3차원 구조의 핀 모양의 FinFET(Fin Field Effect Transistor)소자가 주목되어 양산이 되고 있다. FinFET은 Tri-gate 구조로 채널을 감싸, 채널에 대한 게이트의 영향력이 커져 누설 전류가 줄어들고 또한 같은 길이의 Planar MOSFET에 비해 채널의 면적이 늘어나 높은 동작 전류가 흐르게 된다[3]. 그러나 이러한 장점에도 불구하고, 공정 단위가 작아짐에 따라 FinFET의 3D구조에 의한 기생성분들의 영향이 커지게 되었다. | |
Short Channel Effect을 극복하기 위해 개발된 것은? | 공정이 작아짐에 따라 기존의 Planar MOSFET 의 Short Channel Effect가 두드러지기 시작했다. Short Channel Effect를 극복하기 위해 High-k Metal gate, Halo Doping 같은 여러 공정기술이 개발되었다[1~2]. 그중에서 특히 3차원 구조의 핀 모양의 FinFET(Fin Field Effect Transistor)소자가 주목되어 양산이 되고 있다. |
Frank, M.M., "High-k/metal gate innovations enabling continued CMOS scaling," 2011 Proceedings of ESSCIRC, pp. 50-58, Sept. 2011.
Jyh-Chyurn Guo, "Halo and LDD Engineering for Multiple VTH High Performance Analog CMOS Devices," IEEE Trans. Semiconductor Manufacturing, vol. 20, no. 3, pp. 313-322, Aug. 2007.
Vaidy Subramanian, Bertrand Parvais, Jonathan Borremans, Abdelkarim Mercha, Dimitri Linten, Piet Wambacq, Josine Loo, Morin Dehan, Cedric Gustin, Nadine Collaert, Stefan Kubicek, Robert Lander, Jacob Hooker, Florence Cubaynes, Stephane Donnay, Malgorzata Jurczak, Guido Groeseneken, Willy Sansen, and Stefaan Decoutere, "Planar Bulk MOSFETS Versus FinFETs:An Analog/RF Perspective," IEEE Transactions on Electron Devices Vol. 53, No. 12, pp. 3071-3077 December 2006.
Lee K., An T., Joo S., Kwon K.-W., Kim S., "Modeling of parasitic fringing capacitance in multifin trigate FinFETs." IEEE Transactions Electron Devices, Vol. 60, No. 5, pp. 1786-1789, 2013.
Seok Soon Noh, KeeWon Kwon, and SoYoung Kim, "Analysis of Process and Layout Dependent Analog Performance of FinFET Structure using 3D Device Simulator," The Journal of The Institute of Electrical Engineers of Korea, Vol. 50, No. 4, pp. 795-802, April. 2013.
Choe, Kyeungkeun, TaeYoon An, and SoYoung Kim., "Accurate fringe capacitance model considering RSD and metal contact for realistic FinFETs and circuit performance simulation." Simulation of Semiconductor Processes and Devices (SISPAD), pp. 29-32, Sept. 2014.
KyeungKeun Choe, Kee-Won Kwon, and SoYoung Kim, "Circuit Performance Prediction of Scaled FinFET Following ITRS Roadmap based on Accurate Parasitic Compact Model", Journal of The Institute of Electronics and Information Engineers Vol.52, No.10, October. 2015.
JungHun Kim, SoYoung Kim, "The Effect of Contact Boundary on Bulk Resistance in Hexagonal ShapedSource/Drain in FinFETs" ITC-CSCC :International Technical Conference on Circuits Systems, Computers and Communications, pp. 366-369, Jan. 2015.
TCAD Sentaurus User's Guide, Synopsys.
BSIM-CMG108.0.0 Technical Manual, Aug. 2014.
Pou-Tou Sun, Shry-Sann Liao, Hung-Liang Lin, Chung-Fong Yang, and Yu-Hsuan Hsiao, "Design of 3.1 to 10.6 GHz Ultra-wideband Low Noise Amplifier with Current Reuse Techniques and Low Power Consumption", Progress In Electromagnetics Research Symposium, pp. 901-905, Beijing, Sept. 2011.
Yi-Jing Lin, Shawn S. H. Hsu, Member, IEEE, Jun-De Jin, and C. Y. Chan, "A 3.1-10.6 GHz Ultra-Wideband CMOS Low Noise Amplifier With Current-Reused Technique", IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 17, No. 3, pp. 232-234, March. 2007.
Andrea Bevilacqua, Ali M. Niknejad, "An Ultrawideband CMOS Low-Noise Amplifier for 3.1-10.6-GHz Wireless Receivers" IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 39, No. 12, December. 2004.
Ismail, A. and A. A. Abidi, "A 3-10-GHz low-noise amplifier with wideband LC-ladder matchingnetwork," IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 39, Issue 12, 2269-2277, Dec. 2004.
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