Simulation Analysis of the Variability of MOSFET Threshold Voltage and Current on Channel Width

Autor: Chan Hyeong Park
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers. 55:13-19
ISSN: 2287-5026
DOI: 10.5573/ieie.2018.55.6.13
Popis: 짧은 채널 길이와 긴 채널 너비를 갖는 MOSFET은 너비 방향으로 불균일한 채널 불순물 농도를 갖게 되며, 이에 의해 너비 방향으로 각 지점에서의 MOSFET 채널은 서로 다른 값의 문턱전압을 갖게 된다. 본 논문에서는 넓은 폭의 MOSFET을 문턱전압이 정규분포의 변동성을 갖는 W/L=1인 단위 MOSFET의 병렬연결로 모델링하여 SPICE 모델 파라미터를 활용한 시뮬레이션 기법으로 폭의 길이에 따른 전류-전압곡선의 특성을 분석한다. 이 분석을 통해 MOSFET의 폭이 넓어질수록 문턱전압이 낮아지고 문턱전압 이하 영역에서의 전류곡선의 지수기울기가 감소하는 것을 파악한다. 또한 문턱전압 부근과 그 이하 영역에서 MOSFET 너비에 따른 전류의 분포를 예측함으로써 전류 매칭에 유리한 MOSFET의 크기와 바이어스 조건을 제시한다. 이러한 분석 결과는 문턱전압의 변동성을 잘 견디는 초저전압 동작 아날로그 회로의 설계에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
Databáze: OpenAIRE