초록
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□ 연구개요
RF silicon-on-insulator (SOI) MOSFET을 사용한 RF System-on-Chip(SoC) 설계를 위해서는 높은 동작주파수와 넓은 바이어스 영역에서 정확히 RF 및 distortion 특성 ...

□ 연구개요
RF silicon-on-insulator (SOI) MOSFET을 사용한 RF System-on-Chip(SoC) 설계를 위해서는 높은 동작주파수와 넓은 바이어스 영역에서 정확히 RF 및 distortion 특성 시뮬레이션이 가능한 RF 비선형 compact 모델 구축이 필수적이다. 하지만, 기존 compact 모델들은 RF 및 distortion 특성을 시뮬레이션하는데 큰 오차가 발생하므로, 이를 최소화하기 위해 RF 비선형 SOI 특성에 적합한 다양한 형태의 단위 모델링 연구가 필요하다. 따라서, 본 과제에서는 SOI MOSFET의 비선형 캐패시턴스 및 RF 파라미터 모델링을 수행하고, 저주파 dispersion, kink 및 self-heating 모델들을 새롭게 연구하여 RF 및 distortion 시뮬레이션 정확도가 크게 개선된 새로운 scalable RF 비선형 compact 모델을 구축하는데 최종 연구 목표가 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제의 최종 연구 목표를 달성하기 위해서 연차별로 수행된 목표 대비 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
▶ 1차년도
o 연구목표: SOI MOSFET의 새로운 비선형 RF 캐패시턴스 파라미터 모델링
o 연구결과:
- SOI MOSFET의 RF 측정 데이터를 확보하고 de-embedding을 수행
- “Off” bias 등가회로를 사용한 개선된 RF 캐패시턴스 추출 방법 구축
- Overlap 캐패시턴스의 전압 종속 데이터를 사용하여 inner fringing 캐패시턴스 성분의 새로운 empirical 비선형 모델 방정식 구축
- 급격한 저주파 감소 특성을 가진 새로운 출력 admittance 비선형 모델 구축

▶ 2차년도
o 연구목표: SOI MOSFET의 새로운 RF 파라미터 및 dispersion 모델링
o 연구결과:
- RF non quasi static gate 임피던스의 scalable 비선형 empirical 모델 구축
- Body contact 구조에 맞는 scalable 외부 body 저항 RF 모델 구축
- 새로운 RF “on” bias 추출방법을 사용한 scalable 인덕턴스 모델 구축
- RF 채널저항과 캐패시턴스 data를 사용한 새로운 RF 채널 mobility 모델 구축
- Empirical 주파수 종속 방정식을 사용한 새로운 출력 dispersion 모델 구축

▶ 3차년도
o 연구목표: 새로운 RF 비선형 SOI MOSFET compact 모델 구축 및 정확도 검증
o 연구결과:
- 새로운 전압 종속 empirical 방정식을 사용한 scalable kink 전류 모델 구축
- 인덕턴스가 포함된 새로운 출력 등가 회로를 사용한 RF kink 효과 모델 구축
- Multi-finger 레이아웃에 적합한 scalable self-heating 모델 구축
- 개발된 RF 및 비선형 단위 모델을 Macro로 결합한 compact 모델 구축
- 새로운 RF 비선형 compact 모델의 RF 및 distortion 정확도 검증

□ 연구개발결과의 중요성
이와 같이 본 과제의 연구결과로 확보된 초고주파 SOI MOSFET의 scalable RF 및 distortion compact 모델링 기술은 기존에 사용되는 compact 모델들의 문제점들을 철저히 분석하여 RF 및 distortion 시뮬레이션에 발생되는 부정확성을 크게 감소시킨 해결 방안이므로, 차세대 이동통신 단말기용 RF SOI IC 설계분야에서 필수적인 핵심 모델링 기술 발전에 크게 활용되고 상업적 T-CAD 회로 설계 시뮬레이터의 정확도를 향상시킬 수 있으므로 매우 중요하다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 가. 1차년도 ... 5
• 나. 2차년도 ... 5
• 다. 3차년도 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 11

참고문헌

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