JP2014022423A - Method and device for extracting parasitic resistance in field effect transistor - Google Patents

Method and device for extracting parasitic resistance in field effect transistor Download PDF

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敏彦 小杉
Koichi Murata
浩一 村田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of extracting parasitic resistance in a field effect transistor.SOLUTION: A parasitic resistance extraction device comprises: an S parameter measurement unit 100 which, while changing a gate-source voltage Vunder drain-source voltage V=0 conditions, measures the S parameter of a HEMT or MOSFET which is the field effect transistor of concern; an impedance matrix conversion unit 101 for converting the S parameter into an impedance matrix [Z] to find the real part of impedance, Re{Z}; and an arithmetic unit 102 which, when gate resistance, source resistance, and fitting parameters are defined as R, R, and G, V respectively, determines the gate resistance R, the source resistance R, and the fitting parameters G, V by a least square method so that Re{Z} obtained from a prescribed relational expression and Re{Z} found by the impedance matrix conversion unit 101 will match.

Description

本発明は、電界効果トランジスタのデバイスパラメータを求める技術に係り、特に電界効果トランジスタの寄生抵抗を抽出する寄生抵抗抽出方法および装置に関するものである。   The present invention relates to a technique for obtaining device parameters of a field effect transistor, and more particularly to a parasitic resistance extraction method and apparatus for extracting a parasitic resistance of a field effect transistor.

電界効果トランジスタのデバイスパラメータ抽出法は様々な手法が提案されてきた。その中で寄生抵抗抽出について話を絞り、従来の技術について述べる。MESFET(Metal-Semiconductor Field Effect Transistor)やHEMT(High Electron Mobility Transistor)の寄生抵抗抽出についてはコールドFET法が広く用いられており、最も優れた方法と考えられている(非特許文献1、非特許文献2参照)。   Various methods have been proposed for extracting device parameters of field effect transistors. The discussion focuses on parasitic resistance extraction and describes conventional technology. The cold FET method is widely used for parasitic resistance extraction of MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) and HEMT (High Electron Mobility Transistor), and is considered to be the most excellent method (Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 1). Reference 2).

図5は、電界効果トランジスタの等価回路を示す図である。ここでは、ゲートソース間電圧Vgs=0V、ドレインソース間電圧Vds=0Vの場合について示している。図5において、1はゲート端子、2はドレイン端子、3はソース端子、15は真性領域、Rgはゲート抵抗、Rdはドレイン抵抗、Rsはソース抵抗、Rc1はチャネル抵抗、Lgはゲートインダクタンス、Ldはドレインインダクタンス、Lsはソースインダクタンス、Cgsはゲート容量、Igはゲート電流である。 FIG. 5 is a diagram showing an equivalent circuit of the field effect transistor. Here, the case where the gate-source voltage V gs = 0 V and the drain-source voltage V ds = 0 V is shown. In FIG. 5, 1 is a gate terminal, 2 is a drain terminal, 3 is a source terminal, 15 is an intrinsic region, R g is a gate resistance, R d is a drain resistance, R s is a source resistance, R c1 is a channel resistance, L g Is a gate inductance, L d is a drain inductance, L s is a source inductance, C gs is a gate capacitance, and I g is a gate current.

コールドFET法とは、ドレインソース間電圧Vdsをゼロあるいは極微小な電圧に限定して、ゲートソース間電圧Vgsを大きく変化させてデバイスパラメータの抽出を行う方法である。また、コールドFET法では、測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]へ変換して解析に用いる。インピーダンス行列[Z]への変換については、例えば非特許文献3に開示されている。 The cold FET method is a method of extracting device parameters by limiting the drain-source voltage V ds to zero or a very small voltage and greatly changing the gate-source voltage V gs . In the cold FET method, the measured S parameter is converted into an impedance matrix [Z] and used for analysis. The conversion to the impedance matrix [Z] is disclosed in Non-Patent Document 3, for example.

コールドFET法では、ドレインソース間電圧Vdsがゼロあるいは極微小であるため、トランジスタが増幅作用を持たないいわゆる抵抗動作領域での測定になる。よって、通常の動作状態のトランジスタに比べてより単純な等価回路で置き換えることが可能となり、デバイスパラメータの抽出が容易になると考えられている。電界効果トランジスタをソース接地して、ゲート端子1をポート1、ドレイン端子2をポート2と定義した場合のインピーダンス行列[Z]を示す。 In the cold FET method, since the drain-source voltage V ds is zero or extremely small, the measurement is performed in a so-called resistance operation region in which the transistor does not have an amplifying action. Therefore, it can be replaced with a simpler equivalent circuit than a transistor in a normal operation state, and device parameters can be easily extracted. An impedance matrix [Z] is shown when the field effect transistor is grounded to the source, the gate terminal 1 is defined as port 1, and the drain terminal 2 is defined as port 2.

Figure 2014022423
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また、コールドFET法で用いる行列[Z]の各行列要素と、電界効果トランジスタの持つデバイスパラメータとの関係式を下記の式[2]−式[9]に示す。コールドFET法では、これらの連立方程式を解くことによって寄生抵抗の値を抽出する。ドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs=0の場合、図5の等価回路において、式[2]−式[5]の関係が成立する。 The relational expression between each matrix element of the matrix [Z] used in the cold FET method and the device parameters of the field effect transistor is shown in the following expressions [2]-[9]. In the cold FET method, the parasitic resistance value is extracted by solving these simultaneous equations. When the drain-source voltage V ds = 0 and the gate-source voltage V gs = 0, the relationship of Expression [2] -Expression [5] is established in the equivalent circuit of FIG.

Figure 2014022423
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Figure 2014022423
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式[2]−式[4]において、ωは角周波数である。ドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs<<電界効果トランジスタの閾値電圧Vtの場合の電界効果トランジスタの等価回路を図6に示す。図6において、Cbはゲート容量、Cgdはゲートドレイン間容量、Cdsはドレインソース間容量である。ドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs<<閾値電圧Vtの場合、図6の等価回路において、式[6]の関係が成立する。 In Formula [2] -Formula [4], ω is an angular frequency. FIG. 6 shows an equivalent circuit of the field effect transistor when the drain-source voltage V ds = 0 and the gate-source voltage V gs << the threshold voltage V t of the field effect transistor. In FIG. 6, C b is a gate capacitance, the C gd gate-drain capacitance, the C ds is the capacitance between the drain and the source. In the case of the drain-source voltage V ds = 0 and the gate-source voltage V gs << threshold voltage V t , the relationship of Expression [6] is established in the equivalent circuit of FIG.

Figure 2014022423
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式[6]において、Re{Z11}は電界効果トランジスタの入力インピーダンスZ11の実部である。ドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs>>ゲートショットキー接合の拡散電位Vfの場合の電界効果トランジスタの等価回路を図7に示す。図7において、Rc2はチャネル抵抗、Rdyはゲートショットキー接合の微分抵抗である。ドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs>>拡散電位Vfの場合、図7の等価回路において、式[7]−式[9]の関係が成立する。 In Equation [6], Re {Z 11 } is the real part of the input impedance Z 11 of the field effect transistor. FIG. 7 shows an equivalent circuit of the field effect transistor in the case of the drain-source voltage V ds = 0, the gate-source voltage V gs >> the diffusion potential V f of the gate Schottky junction. In FIG. 7, R c2 is the channel resistance, and R dy is the differential resistance of the gate Schottky junction. When the drain-source voltage V ds = 0 and the gate-source voltage V gs >> the diffusion potential V f , the relationship of Expression [7] -Expression [9] is established in the equivalent circuit of FIG.

Figure 2014022423
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Figure 2014022423
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Figure 2014022423
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式[7]−式[9]において、nはショットキー接合の理想ファクター、kはボルツマン定数、Tは接合部分の絶対温度、qは素電荷である。
インピーダンスZ11の虚部にはゲート容量Cb、ゲートドレイン間容量Cgd、ドレインソース間容量Cds、ゲートインダクタンスLg、ソースインダクタンスLs等が含まれているが、インピーダンスZ11の実部には含まれないため、式[6]、式[7]においては、これらのリアクタンスの影響は取り除かれる。
In Equation [7]-[9], n is an ideal factor of a Schottky junction, k is a Boltzmann constant, T is an absolute temperature of the junction, and q is an elementary charge.
The imaginary part of impedance Z 11 includes gate capacitance C b , gate-drain capacitance C gd , drain-source capacitance C ds , gate inductance L g , source inductance L s, etc., but the real part of impedance Z 11 Therefore, the influences of these reactances are removed in the equations [6] and [7].

上記の方程式をさらに詳細に検証していく。抽出するデバイスパラメータの数が多いため、コールドFET法による測定はドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs=0の条件(式[2]−式[5])以外に、ドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs<<閾値電圧Vtの条件(式[6])あるいはドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs>>拡散電位Vfの条件(式[7]−式[9])でインピーダンス行列[Z]の測定結果を用いる必要がある。言い換えると、従来のコールドFET法では、ゲートソース間電圧Vgsの大きく異なる複数の測定を組み合わせることが寄生抵抗抽出のために必須となっていた。そして、従来のコールドFET法では、真性領域15の外にある抵抗やインダクタンスは常に不変であると仮定していた。 We will examine the above equation in more detail. Since the number of device parameters to be extracted is large, the cold FET method is not limited to the conditions of drain-source voltage V ds = 0 and gate-source voltage V gs = 0 (formula [2] -formula [5]). Source-to-source voltage V ds = 0, gate-to-source voltage V gs << threshold voltage V t condition (formula [6]) or drain-to-source voltage V ds = 0, gate-to-source voltage V gs >>> diffusion potential V f It is necessary to use the measurement result of the impedance matrix [Z] under the conditions (formula [7] -formula [9]). In other words, in the conventional cold FET method, it is essential to extract a plurality of greatly different gate-source voltages V gs in order to extract parasitic resistance. In the conventional cold FET method, it is assumed that the resistance and inductance outside the intrinsic region 15 are always unchanged.

従来のコールドFET法の最初の問題は、ゲートソース間電圧Vgs=0の状態とゲートソース間電圧Vgs<<閾値電圧Vtの状態ではゲート電極周辺の空乏層の状態がかなり異なるにも関わらず、空乏層の状態を同一と仮定していることである。例えばゲートソース間電圧Vgs<<閾値電圧Vtの条件では、ゲート空乏層がウエハ面内横方向にも大きく広がるため、ソース抵抗Rsとドレイン抵抗Rdとが発生するゲート脇の領域を空乏層が侵食している。そのため、図6の等価回路におけるソース抵抗Rsとドレイン抵抗Rdの値は、図5 の等価回路におけるソース抵抗Rsとドレイン抵抗Rdとはやや異なる値になる。また、ゲート脇の領域を空乏層が侵食する現象は短チャネルの電界効果トランジスタほど顕著になるため、高周波特性の高い電界効果トランジスタほど正確な寄生抵抗抽出が難しくなる傾向がある。 The first problem of the conventional cold FET method is that the state of the depletion layer around the gate electrode is considerably different between the state where the gate-source voltage V gs = 0 and the state between the gate-source voltage V gs << threshold voltage V t. Regardless, it is assumed that the state of the depletion layer is the same. For example, under the condition of gate-source voltage V gs << threshold voltage V t , the gate depletion layer greatly spreads in the lateral direction in the wafer surface, so that a region beside the gate where the source resistance R s and the drain resistance R d are generated. The depletion layer is eroding. Therefore, the values of the source resistance R s and the drain resistance R d in the equivalent circuit of FIG. 6 are slightly different from the values of the source resistance R s and the drain resistance R d in the equivalent circuit of FIG. In addition, the phenomenon that the depletion layer erodes the region beside the gate becomes more pronounced with a short-channel field effect transistor, and therefore, a field effect transistor with higher high-frequency characteristics tends to be more difficult to extract parasitic resistance more accurately.

一方、ゲートソース間電圧Vgs>>拡散電位Vfの条件ではゲート電極に大きなゲート電流Igが流れており、その結果ゲート容量Cgsが十分大きく無視できると同時に、ゲート電流Igによる局所的な自己発熱で、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗Rd、チャネル抵抗Rc、ゲートショットキー接合の微分抵抗Rdyの抵抗値の増加が起こるという問題がある。 On the other hand, under the condition of the gate-source voltage V gs >> diffusion potential V f is large gate current I g to the gate electrode flows, the resulting gate capacitance C gs is negligible sufficiently large at the same time, local due to the gate current I g There is a problem that the resistance value of the source resistance R s , the drain resistance R d , the channel resistance R c , and the differential resistance R dy of the gate Schottky junction increases due to the self-heating.

しかし、コールドFET法では、発熱による抵抗値の増加は補正していないし、補正する良い方法もない。また、コールドFET法では、ゲート電流Igによってゲートショットキー接合の微分抵抗Rdyが十分小さくなることを期待している。何故なら、ゲートショットキー接合の微分抵抗Rdyが十分小さくなると、式[7]のインピーダンスZ11の実部Re{Z11}はRs+Rgが支配的な項となるため、Re{Z11}よりRs+Rgの値を正確に抽出できるからである。 However, in the cold FET method, an increase in resistance value due to heat generation is not corrected, and there is no good method for correcting it. Further, in the cold FET method, differential resistance R dy gate Schottky junction is expected to become sufficiently reduced by the gate current I g. This is because when the differential resistance R dy of the gate Schottky junction is sufficiently small, the real part Re {Z 11 } of the impedance Z 11 in Equation [7] becomes a term in which R s + R g dominates. This is because the value of R s + R g can be accurately extracted from 11 }.

理想ショットキー接合ではゲート電流Igを任意に増加させることが可能であり、その結果、微分抵抗Rdyをゼロ近傍まで低下させることができる。しかし、実際のショットキー接合では、あるゲート電流Igで発熱による抵抗上昇と熱破壊が始まるため、あまり大きな電流は流せない。結果としてゲートショットキー接合の微分抵抗Rdy(式[9])は、ゲート抵抗Rgやソース抵抗Rsと比較して同等以上の大きな値を持つことになり、期待したほど低抵抗にならない。また、コールドFET法では、熱破壊の寸前まで電流を増加させることから、測定結果が不安定になりやすいという問題もあった。これらの問題があるため、ゲートソース間電圧Vgs>>拡散電位Vfの条件を寄生抵抗抽出に用いることも本来好ましくない。以上述べたようにバイアス条件の大幅に異なる測定結果を混同して解析に用いることがコールドFET法の様々な問題の原因であった。 In an ideal Schottky junction, the gate current Ig can be arbitrarily increased, and as a result, the differential resistance Rdy can be reduced to near zero. However, in the actual Schottky junction, since the increase in resistance and heat damage caused by heat at a certain gate current I g starting, not flowed is very large currents. As a result, the differential resistance R dy (formula [9]) of the gate Schottky junction has a large value equal to or greater than the gate resistance R g and the source resistance R s, and does not become as low as expected. . In addition, the cold FET method has a problem that the measurement result tends to be unstable because the current is increased just before thermal breakdown. Because of these problems, it is inherently undesirable to use the condition of gate-source voltage V gs >> diffusion potential V f for parasitic resistance extraction. As described above, it is a cause of various problems of the cold FET method to confuse and use the measurement results with greatly different bias conditions for analysis.

G.Dambrine,A.Cappy,F.Heliodore,and E.Playez,“A New Method for Determining the FET Small-Signal Equivalent Circuit”,IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques,Vol.36,No.7,July 1988,pp.1151-1159G. Dambrine, A. Cappy, F. Heliodore, and E. Playez, “A New Method for Determining the FET Small-Signal Equivalent Circuit”, IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques, Vol. 36, No. 7, July 1988 , Pp.1151-1159 R.Tayrani,J.E.Gerber,T.Daniel,R.S.Pengelly,and U.L.Rohde,“A New and Reliable Direct Parasitic Extraction Method for MESFETs and HEMTs”,Microwave Conference 23rd European,Sept.1993,pp.451-453R.Tayrani, J.E.Gerber, T.Daniel, R.S.Pengelly, and U.L.Rohde, “A New and Reliable Direct Parasitic Extraction Method for MESFETs and HEMTs”, Microwave Conference 23rd European, Sept. 1993, pp. 451-453 小西良弘著,“高周波マイクロ波回路の構成法”,総合電子出版社,ISBN4−915449−69−6,1993年,pp.30Yoshihiro Konishi, “Configuration Method of High-Frequency Microwave Circuits”, General Electronic Publishing Company, ISBN 4-915449-69-6, 1993, pp. 30

従来のコールドFET法では、電界効果トランジスタの寄生抵抗の抽出精度に限界があった。寄生抵抗の抽出精度に限界がある第1の理由は、ゲートソース間電圧Vgs=0の状態とゲートソース間電圧Vgs<<閾値電圧Vtの状態ではゲート電極周辺の空乏層の状態がかなり異なるにも関わらず、空乏層の状態を同一と仮定することにある。寄生抵抗の抽出精度に限界がある第2の理由は、ゲートソース間電圧Vgs>>拡散電位Vfの条件ではゲート電極に大きなゲート電流Igが流れており、その結果ゲート容量Cgsが十分大きく無視できると同時に、局所的な自己発熱によってソース抵抗Rs、ドレイン抵抗Rd、チャネル抵抗Rc、ゲートショットキー接合の微分抵抗Rdyの抵抗値の増加が起こることにある。寄生抵抗の抽出精度に限界がある第3の理由は、本来小さい方が好ましい微分抵抗Rdyが、ゲートショットキー接合の発熱により、期待したほど小さくならないことにある。 In the conventional cold FET method, there is a limit to the extraction accuracy of the parasitic resistance of the field effect transistor. The first reason that the extraction accuracy of the parasitic resistance is limited is that the state of the depletion layer around the gate electrode is in the state where the gate-source voltage V gs = 0 and the gate-source voltage V gs << threshold voltage V t. The reason is that the state of the depletion layer is assumed to be the same although it is quite different. The second reason that the extraction accuracy of the parasitic resistance is limited is that a large gate current Ig flows in the gate electrode under the condition of the gate-source voltage Vgs >> the diffusion potential Vf , and as a result, the gate capacitance Cgs is reduced. At the same time, it can be ignored sufficiently, and at the same time, local self-heating causes an increase in resistance values of the source resistance R s , drain resistance R d , channel resistance R c , and differential resistance R dy of the gate Schottky junction. The third reason that the extraction accuracy of the parasitic resistance is limited is that the differential resistance R dy that is preferably small is not as small as expected due to the heat generation of the gate Schottky junction.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、電界効果トランジスタの寄生抵抗の抽出精度を向上させることができる寄生抵抗抽出方法および装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a parasitic resistance extraction method and apparatus capable of improving the extraction accuracy of the parasitic resistance of a field effect transistor.

本発明の電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出方法は、ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを変化させながら、対象となる電界効果トランジスタであるHEMTまたはMOSFETのSパラメータをVgs毎に測定するSパラメータ測定ステップと、このSパラメータ測定ステップで測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11}を求めるインピーダンス行列変換ステップと、ゲート抵抗をRg、ソース抵抗をRs、フィッティングパラメータをG、Vと定義したとき、

Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11}と前記インピーダンス行列変換ステップで求めたRe{Z11}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗RsとフィッティングパラメータG,Vの組み合わせを最小二乗法により決定する演算ステップとを備えることを特徴とするものである。 The parasitic resistance extraction method for a field effect transistor according to the present invention is performed by changing the gate-source voltage V gs under the condition of the drain-source voltage V ds = 0, and the S parameter of the HEMT or MOSFET as the target field effect transistor. An S-parameter measurement step for measuring V gs , an impedance matrix conversion step for converting the S-parameter measured in this S-parameter measurement step into an impedance matrix [Z], and obtaining the real part Re {Z 11 } of the impedance, When the gate resistance is defined as R g , the source resistance as R s , and the fitting parameters as G and V,
Figure 2014022423
As the Re obtained from the equation {Z 11} and Re {Z 11} has been determined by the impedance matrix transformation step is matched, gate resistor R g, source resistance R s and fitting parameters G, a combination of V And a calculation step determined by a least square method.

また、本発明の電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出方法は、ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを変化させながら、対象となる電界効果トランジスタであるMESFETのSパラメータをVgs毎に測定するSパラメータ測定ステップと、このSパラメータ測定ステップで測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11}を求めるインピーダンス行列変換ステップと、ゲート抵抗をRg、ソース抵抗をRs、フィッティングパラメータをG,VB,Vpと定義したとき、

Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11}と前記インピーダンス行列変換ステップで求めたRe{Z11}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗RsとフィッティングパラメータG,VB,Vpの組み合わせを最小二乗法により決定する演算ステップとを備えることを特徴とするものである。 The parasitic resistance extraction method for a field effect transistor according to the present invention is based on the S parameter of the MESFET that is the target field effect transistor while changing the gate-source voltage V gs under the condition of the drain-source voltage V ds = 0. An S-parameter measurement step for measuring V gs , an impedance matrix conversion step for converting the S-parameter measured in this S-parameter measurement step into an impedance matrix [Z], and obtaining the real part Re {Z 11 } of the impedance, When the gate resistance is defined as R g , the source resistance is defined as R s , and the fitting parameters are defined as G, V B , and V p ,
Figure 2014022423
As the Re {Z 11} obtained from the relational expression and Re {Z 11} has been determined by the impedance matrix transformation step is matched, gate resistor R g, source resistance R s and fitting parameters G, V B, V and a calculation step of determining a combination of p by a least square method.

また、本発明の電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出装置は、ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを変化させながら、対象となる電界効果トランジスタであるHEMTまたはMOSFETのSパラメータをVgs毎に測定するSパラメータ測定手段と、このSパラメータ測定手段が測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11}を求めるインピーダンス行列変換手段と、ゲート抵抗をRg、ソース抵抗をRs、フィッティングパラメータをG、Vと定義したとき、

Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11}と前記インピーダンス行列変換手段が求めたRe{Z11}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗RsとフィッティングパラメータG,Vの組み合わせを最小二乗法により決定する演算手段とを備えることを特徴とするものである。 In addition, the parasitic resistance extraction device for a field effect transistor according to the present invention changes the gate-source voltage V gs under the condition of the drain-source voltage V ds = 0, while the HEMT or MOSFET as the target field effect transistor is changed. S parameter measuring means for measuring S parameter for each V gs, and impedance matrix conversion for converting S parameter measured by the S parameter measuring means into an impedance matrix [Z] to obtain a real part Re {Z 11 } of the impedance When the means, gate resistance is defined as R g , source resistance is defined as R s , and fitting parameters are defined as G and V,
Figure 2014022423
Such that the Re {Z 11} obtained from equation the impedance matrix transformation means Re {Z 11} and matches found, the gate resistor R g, source resistance R s and fitting parameters G, a combination of V And an arithmetic means for determining by the least square method.

また、本発明の電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出装置は、ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを変化させながら、対象となる電界効果トランジスタであるMESFETのSパラメータをVgs毎に測定するSパラメータ測定手段と、このSパラメータ測定手段が測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11}を求めるインピーダンス行列変換手段と、ゲート抵抗をRg、ソース抵抗をRs、フィッティングパラメータをG,VB,Vpと定義したとき、

Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11}と前記インピーダンス行列変換手段が求めたRe{Z11}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗RsとフィッティングパラメータG,VB,Vpの組み合わせを最小二乗法により決定する演算手段とを備えることを特徴とするものである。 The parasitic resistance extraction apparatus for a field effect transistor according to the present invention changes the S parameter of the MESFET which is the target field effect transistor while changing the gate-source voltage V gs under the condition of the drain-source voltage V ds = 0. S parameter measuring means for measuring V gs , and impedance matrix converting means for converting the S parameter measured by the S parameter measuring means into an impedance matrix [Z] to obtain the real part Re {Z 11 } of the impedance; When the gate resistance is defined as R g , the source resistance is defined as R s , and the fitting parameters are defined as G, V B , and V p ,
Figure 2014022423
Such that the Re {Z 11} obtained from equation the impedance matrix conversion means and Re {Z 11} matches found, the gate resistor R g, source resistance R s and fitting parameters G, V B, V and an arithmetic means for determining a combination of p by the least square method.

本発明によれば、従来と比べて、電界効果トランジスタの精度の高い抵抗抽出が可能となり、電界効果トランジスタを含む高周波回路の設計精度向上を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to extract a resistance of a field effect transistor with higher accuracy than in the prior art, and to improve design accuracy of a high frequency circuit including the field effect transistor.

本発明の第1の実施の形態によるインピーダンス行列[Z]のフィッティング結果を示す図である。It is a figure which shows the fitting result of impedance matrix [Z] by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるインピーダンス行列[Z]のフィッティング結果を示す図である。It is a figure which shows the fitting result of impedance matrix [Z] by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるインピーダンス行列[Z]のフィッティング結果を示す図である。It is a figure which shows the fitting result of impedance matrix [Z] by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る寄生抵抗抽出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the parasitic resistance extraction apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. gs=0V、Vds=0Vの場合の電界効果トランジスタの等価回路を示す図である。V gs = 0V, which is a diagram showing an equivalent circuit of the field effect transistor in the case of V ds = 0V. gs<<Vt、Vds=0Vの場合の電界効果トランジスタの等価回路を示す図である。V gs << V t, is a diagram showing an equivalent circuit of the field effect transistor in the case of V ds = 0V. gs>>Vf、Vds=0Vの場合の電界効果トランジスタの等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the field effect transistor in the case of Vgs >> Vf and Vds = 0V.

[第1の実施の形態]
図5の等価回路を用いて本発明の第1の実施の形態による寄生抵抗抽出方法を説明する。対象となるデバイスは、2次元電子ガス層を持つHEMT構造の電界効果トランジスタとする。前記のとおり、図5の等価回路は、ドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs=0の条件(式[2]−式[5])に対応する等価回路である。インピーダンス行列[Z]の要素の実部と虚部は別々に計算することができるため、式[2]−式[5]の実部だけを書き出すと以下の4式が得られる。
[First Embodiment]
The parasitic resistance extraction method according to the first embodiment of the present invention will be described using the equivalent circuit of FIG. The target device is a HEMT field effect transistor having a two-dimensional electron gas layer. As described above, the equivalent circuit of FIG. 5 is an equivalent circuit corresponding to the conditions (formula [2] −formula [5]) of the drain-source voltage V ds = 0 and the gate-source voltage V gs = 0. Since the real part and the imaginary part of the element of the impedance matrix [Z] can be calculated separately, the following four expressions are obtained by writing out only the real part of Expression [2] -Expression [5].

Figure 2014022423
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上記4式の中で、独立しているのは式[10]−式[12]の3式であり、未知数が4個あるので通常は解が得られない。そこで、ゲートソース間電圧Vgsをゼロ近傍で微小に増減させた場合のインピーダンス行列[Z]を用いて、その結果から独立した別の式を得る方法を考える。ここで与えるゲートソース間電圧Vgsとしては、ゲート空乏層の変化を小さく留めるためにゼロ近傍であり、かつ閾値電圧Vt<<ゲートソース間電圧Vgs<<拡散電位Vfの範囲であることが望まれる。ゲートソース間電圧Vgsに対するチャネル抵抗Rcの変化率が大きいため、式[10]−式[12]と独立な新しい方程式が得られる。しかし、もし式[10]−式[12]以外の関係式を導入しなければ、チャネル抵抗Rcがゲートソース間電圧Vgsに依存して変化するため、独立な方程式数の増加と未知数(異なる値を持つRc)の増加が、同じ速度で進んでしまい、やはり解が得られない。よって次にこの未知数Rcの増加を止める方法を考える。 Among the above four formulas, the three formulas [10]-[12] are independent, and since there are four unknowns, a solution cannot usually be obtained. Therefore, a method of obtaining another independent expression from the result using the impedance matrix [Z] when the gate-source voltage V gs is slightly increased or decreased near zero is considered. The gate-source voltage V gs given here is near zero in order to keep the change in the gate depletion layer small, and is in the range of threshold voltage V t << gate-source voltage V gs << diffusion potential V f. It is hoped that. Since the rate of change of the channel resistance R c with respect to the gate-source voltage V gs is large, a new equation independent of the equations [10] to [12] is obtained. However, if a relational expression other than the equations [10]-[12] is not introduced, the channel resistance R c changes depending on the gate-source voltage V gs, and therefore the number of independent equations increases and the unknown ( The increase in R c ) with different values proceeds at the same rate and again no solution is obtained. Therefore, a method for stopping the increase of the unknown R c will be considered next.

ここではまず2次元電子ガス層を持つHEMT構造の場合を具体的に考える。チャネル抵抗Rcの理論式は以下のように与えられる。 Here, the case of a HEMT structure having a two-dimensional electron gas layer will be specifically considered. The theoretical formula of the channel resistance R c is given as follows.

Figure 2014022423
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Figure 2014022423
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Figure 2014022423
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式[14]−式[16]は文献「K.Lee,M.S.Shur,T.J.Drummond,and H.Morkoc,“Parasitic MESFET in (Al, Ga)As/GaAs Modulation Doped FET's and MODFET Characterization”,IEEE Transaction on Electron Devices,Vol.ED-31,No.1,January 1984,pp.29-35」に開示されている。ここで、G0はドレインコンダクタンス、V0は電圧、μは電子移動度、εrはスペーサー層の誘電率、Zgはゲート幅、Lgはゲート長、d2はゲートメタルと2次元電子ガス層の実効的な距離である。 Equations [14]-[16] are described in the literature “K. Lee, MSShur, TJDrummond, and H. Morkoc,“ Parasitic MESFET in (Al, Ga) As / GaAs Modulation Doped FET's and MODFET Characterization ”, IEEE Transaction on Electron Devices. , Vol.ED-31, No.1, January 1984, pp.29-35 ". Here, G 0 is the drain conductance, V 0 is the voltage, μ is the electron mobility, ε r is the dielectric constant of the spacer layer, Z g is the gate width, L g is the gate length, d 2 is the gate metal and two-dimensional electrons. It is the effective distance of the gas layer.

0とV0は式[15]、式[16]を用いて計算することが可能なデバイス固有の定数である。しかし、現実のHEMTでは様々な誤差要因があるため、式[15]、式[16]は必ずしも正確ではない。よって、今後はG0とV0をフィッティングパラメータとして扱う。もちろんG0とV0が式[15]、式[16]から著しく逸脱した値を示せば測定や計算に何らかの不具合が予測されるので、1つのベンチマークとなる。 G 0 and V 0 are device-specific constants that can be calculated using Equation [15] and Equation [16]. However, since there are various error factors in an actual HEMT, the equations [15] and [16] are not necessarily accurate. Therefore, G 0 and V 0 will be treated as fitting parameters in the future. Of course, if G 0 and V 0 show values that deviate significantly from the equations [15] and [16], some troubles are predicted in the measurement and calculation, which is one benchmark.

上記の式[14]−式[16]はHEMTに対するものであるが、文献「岸野正剛,小柳光正,“VLSIデバイスの物理”,丸善出版,ISBN4−621−03094−9,1986年,pp.90」の記載から、N型MOS電界効果トランジスタについてもドレインソース間電圧Vdsがゼロ近傍において式[14]−式[16]とほぼ同じ式が得られ、HEMTと同様に寄生抵抗抽出が可能なことが容易に想像できる。 The above equations [14]-[16] are for the HEMT, but are described in the literature “Masayoshi Kishino, Mitsumasa Koyanagi,“ Physics of VLSI Devices ”, Maruzen Publishing, ISBN 4-621-03094-9, 1986, pp. 90 ”, the N-type MOS field-effect transistor can obtain almost the same expression as Expressions [14] to [16] when the drain-source voltage V ds is near zero, and parasitic resistance can be extracted as in the HEMT. I can easily imagine something.

具体的なフィッティング手順を述べていく。まず式[14]を式[10]−式[13]へ代入して、電界効果トランジスタのSパラメータ測定から得られたRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}と最小二乗的に一致するようフィッティングを行い、パラメータG0,V0および抵抗Rg,Rs,Rdを決定する。このとき、閾値電圧Vt<<ゲートソース間電圧Vgs<<拡散電位Vfの全体でフィッティングを行うのが好ましい。例えばVgs=−0.2V,−0.1V,0V,0.1V,0.2Vで測定したZ行列を用いる。 The specific fitting procedure will be described. First, Expression [14] is substituted into Expression [10]-[13], and Re {Z 11 }, Re {Z 12 }, Re {Z 22 } obtained from S parameter measurement of the field effect transistor are minimized. Fitting is performed so as to match the squares, and parameters G 0 and V 0 and resistances R g , R s and R d are determined. At this time, it is preferable to perform fitting with the entire threshold voltage V t << gate-source voltage V gs << diffusion potential V f . For example, a Z matrix measured at V gs = −0.2V, −0.1V, 0V, 0.1V, 0.2V is used.

ここで、ゲートソース間電圧Vgsの範囲が狭過ぎると、各測定条件の独立性が弱くなりフィッティング結果が安定しない。よって、最初はゲートソース間電圧Vgsの狭い範囲から初めて、結果が安定するまでゲートソース間電圧Vgsの走査範囲を広くして行く必要がある。しかし、ゲートソース間電圧Vgsが大きくなり閾値電圧Vtへ接近すると、電界効果トランジスタがピンチオフするため、式[14]が成立せず、フィッティングの二乗誤差が増加する。また、ゲートソース間電圧Vgsが拡散電位Vfへ接近するとゲート順方向電流Igが増加することから、式[14]が成立しなくなり、フィッティングの二乗誤差が増加する。よって、二乗誤差の傾向を観察しながらゲートソース間電圧Vgsの範囲を決定して行く事になる。 Here, if the range of the gate-source voltage V gs is too narrow, the independence of each measurement condition is weakened and the fitting result is not stable. Thus, initially starting from a narrow range of gate-source voltage V gs, the result needs to go to a wide scanning range of the gate-source voltage V gs to stabilize. However, when the gate-source voltage V gs increases and approaches the threshold voltage V t , the field effect transistor is pinched off, so that equation [14] does not hold and the square error of fitting increases. Further, when the gate-source voltage V gs approaches the diffusion potential V f , the gate forward current I g increases, so that equation [14] does not hold and the square error of fitting increases. Therefore, the range of the gate-source voltage V gs is determined while observing the tendency of the square error.

ここで、未知数の数と抽出精度について考察する。式[14]を用いる限りゲートソース間電圧Vgsを様々に変化させても、G0とV0の2個しか新たな未知数は増加しない。よって、ゲートソース間電圧Vgsを2点以上選んで評価すると、全ての抵抗値Rg,Rs,Rdが抽出できる独立性の高い連立方程式が得られる。また、3個、4個と方程式を増加して行くとさらに正確な結果が得られる。その理由は、フィッティングの二乗誤差を表す関数は式[14]の汎関数であるため、個別の測定値に多少の誤差が含まれていても、安定かつ正確なフィッティング結果が得られるからである。 Here, the number of unknowns and the extraction accuracy are considered. As long as the expression [14] is used, even if the gate-source voltage V gs is changed variously, only two new unknowns, G 0 and V 0 , increase. Therefore, when two or more gate-source voltages V gs are selected and evaluated, simultaneous equations with high independence from which all resistance values R g , R s and R d can be extracted are obtained. Further, if the number of equations is increased to 3, 4, more accurate results can be obtained. This is because the function representing the square error of the fitting is a functional of the equation [14], so that a stable and accurate fitting result can be obtained even if there are some errors in individual measured values. .

図1−図3は本実施の形態によるインピーダンス行列[Z]のフィッティング結果を示す図である。ゲートソース間電圧Vgsは−0.2Vから+0.2Vの範囲でフィッティングされている。図1は測定周波数が1GHzの場合のフィッティング結果であり、図2は測定周波数が10GHzの場合のフィッティング結果であり、図3は測定周波数が20GHzの場合のフィッティング結果である。図1−図3において、Meas.Re{Z11},Meas.Re{Z12},Meas.Re{Z22}はそれぞれSパラメータ測定から得られたインピーダンスZ11,Z12,Z22の実部である。Sim Re{Z11},Sim Re{Z12},Sim Re{Z22}はそれぞれフィッティング終了後の関係式(式[14]を式[10]−式[13]へ代入した式)から得られたインピーダンスZ11,Z12,Z22の実部である。 1 to 3 are diagrams showing the fitting result of the impedance matrix [Z] according to the present embodiment. The gate-source voltage V gs is fitted in the range of −0.2V to + 0.2V. FIG. 1 shows the fitting result when the measurement frequency is 1 GHz, FIG. 2 shows the fitting result when the measurement frequency is 10 GHz, and FIG. 3 shows the fitting result when the measurement frequency is 20 GHz. 1 to 3, Meas. Re {Z 11 }, Meas. Re {Z 12 }, Meas. Re {Z 22 } is the real part of the impedances Z 11 , Z 12 , and Z 22 obtained from the S parameter measurement, respectively. Sim Re {Z 11 }, Sim Re {Z 12 }, and Sim Re {Z 22 } are obtained from the relational expressions after completion of fitting (formulas obtained by substituting formula [14] into formulas [10] to [13]), respectively. The real parts of the impedances Z 11 , Z 12 , and Z 22 obtained .

図1−図3に示したフィッティングの結果、Rg=4.1Ω、Rs=5.9Ω、Rd=7.8Ω、G0=0.42S/V、V0=−0.5 Vの値が得られた。式[2]−式[4]より基本的にZパラメータの実部には周波数依存性が存在しないことが分かる。よって、どの測定周波数のZ行列を使っても同じ結果になるはずであり、図1−図3はそのことを示している。ただし、Sパラメータ測定の技術的な問題により、あまり低い周波数においてはZ行列実部の測定誤差が大きくなるため、抵抗値の抽出精度が劣化する。また、低周波では電界効果トランジスタの周波数分散の影響が現われて測定誤差が大きくなる。反対にあまり高い周波数になると、その他の測定誤差要因、たとえば校正精度やプローブ間干渉のためSパラメータの測定誤差が大きくなる。以上の事情から各電界効果トランジスタに固有の最適な測定周波数レンジというものがあり、Zパラメータの周波数依存性を評価して、低周波側と高周波側の値が安定しないデータを棄却する必要がある。通常の電界効果トランジスタでは1GHzから20GHzの測定周波数が目安になる。 As a result of the fitting shown in FIG. 1 to FIG. 3, R g = 4.1Ω, R s = 5.9Ω, R d = 7.8Ω, G 0 = 0.42 S / V, V 0 = −0.5 V The value of was obtained. It can be seen from the equations [2]-[4] that there is basically no frequency dependence in the real part of the Z parameter. Therefore, the same result should be obtained no matter which measurement frequency Z matrix is used, and FIGS. 1 to 3 show this. However, due to a technical problem of S-parameter measurement, the measurement error of the real part of the Z matrix becomes large at a very low frequency, and the resistance value extraction accuracy deteriorates. Further, at low frequencies, the influence of frequency dispersion of the field effect transistor appears and the measurement error increases. On the other hand, when the frequency is too high, the measurement error of the S parameter increases due to other measurement error factors such as calibration accuracy and interprobe interference. Because of the above circumstances, there is an optimum measurement frequency range unique to each field effect transistor, and it is necessary to evaluate the frequency dependence of the Z parameter and reject data whose values on the low frequency side and high frequency side are not stable. . For a normal field effect transistor, a measurement frequency of 1 GHz to 20 GHz is a guide.

図4は本実施の形態に係る寄生抵抗抽出装置の構成を示すブロック図である。寄生抵抗抽出装置は、Sパラメータ測定部100と、インピーダンス行列変換部101と、演算部102と、出力部103とを備えている。   FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the parasitic resistance extraction apparatus according to the present embodiment. The parasitic resistance extraction apparatus includes an S parameter measurement unit 100, an impedance matrix conversion unit 101, a calculation unit 102, and an output unit 103.

Sパラメータ測定部100は、ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを0近傍で変化させながら、対象となる電界効果トランジスタのSパラメータをVgs毎に測定する。
インピーダンス行列変換部101は、Sパラメータ測定部100が測定したVgs毎のSパラメータをそれぞれインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11},Re{Z12},Re{Z22}をVgs毎に求める。上記のとおり、Sパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換する手法は、非特許文献3に開示されている。
The S parameter measuring unit 100 measures the S parameter of the target field effect transistor for each V gs while changing the gate-source voltage V gs near 0 under the condition of the drain-source voltage V ds = 0.
The impedance matrix conversion unit 101 converts the S parameter for each V gs measured by the S parameter measurement unit 100 into an impedance matrix [Z], and the real part of impedance Re {Z 11 }, Re {Z 12 }, Re {Z 22 } is obtained for each V gs . As described above, Non-Patent Document 3 discloses a method for converting an S parameter into an impedance matrix [Z].

演算部102は、インピーダンス行列変換部101が求めたRe{Z11}と関係式(式[14]を式[10]−式[13]へ代入した式)から得られるRe{Z11}とが一致し、インピーダンス行列変換部101が求めたRe{Z12}と関係式から得られるRe{Z12}とが一致し、インピーダンス行列変換部101が求めたRe{Z22}と関係式から得られるRe{Z22}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗RdおよびフィッティングパラメータG0,V0を最小二乗法により決定する。
出力部103は、演算部102が算出したゲート抵抗Rg、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗RdおよびフィッティングパラメータG0,V0を表示する。
Operation section 102, and Re {Z 11} impedance matrix transformation unit 101 is calculated relation (Equation [14] Equation [10] - Formula equation obtained by substituting the [13]) to be obtained from Re {Z 11} And Re {Z 12 } obtained by the impedance matrix conversion unit 101 and Re {Z 12 } obtained from the relational expression match, and Re {Z 22 } obtained by the impedance matrix conversion unit 101 and the relational expression The gate resistance R g , the source resistance R s , the drain resistance R d, and the fitting parameters G 0 and V 0 are determined by the least square method so that the obtained Re {Z 22 } matches.
The output unit 103 displays the gate resistance R g , source resistance R s , drain resistance R d, and fitting parameters G 0 and V 0 calculated by the calculation unit 102.

以上のように本実施の形態による方法では、抵抗抽出の過程で用いるゲートソース間電圧Vgsはゼロ近傍だけであることが分かる。つまり、従来のコールドFET法が持っている極端なバイアス条件、すなわちゲートソース間電圧Vgs<<閾値電圧Vt 、ゲートソース間電圧Vgs>>拡散電位Vfを用いることなく、精度の高い抵抗抽出が可能である。それと同時に、本実施の形態では、ゲートショットキー接合を破壊する大きなゲート電流Igが流れない条件で抵抗抽出を行っている。そのため、HEMTを損傷することなく測定を安定的に継続することができる。 As described above, in the method according to the present embodiment, it can be seen that the gate-source voltage V gs used in the resistance extraction process is only near zero. That is, the extreme bias condition of the conventional cold FET method, that is, without using the gate-source voltage V gs «threshold voltage V t , gate-source voltage V gs >>>> diffusion potential V f is highly accurate. Resistance extraction is possible. At the same time, in this embodiment, a large gate current I g to break down the gate Schottky junction is performing conditions resistor extraction without flow. Therefore, measurement can be stably continued without damaging the HEMT.

なお、式[14]を式[10]−式[13]へ代入した式の代わりに以下の3式を用いてもよい。   Note that the following three equations may be used instead of the equation in which the equation [14] is substituted into the equations [10]-[13].

Figure 2014022423
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Figure 2014022423
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式[17]−式[19]は、式[14]を式[10]−式[13]へ代入した式に相当するものであるが、G0,V0の代わりにフィッティングパラメータG,Vを用いている。G0,V0は本来、デバイス固有の定数であるが、様々な誤差要因があるため、フィッティングの結果得られたパラメータG0,V0はデバイス固有の定数とは完全には一致しない。そこで、誤差分を含むフィッティングパラメータとしてG,Vを用いている。 Equation [17] -Equation [19] corresponds to an equation obtained by substituting Equation [14] into Equation [10] -Equation [13], but fitting parameters G, V instead of G 0 , V 0. Is used. G 0 and V 0 are inherently device-specific constants. However, since there are various error factors, the parameters G 0 and V 0 obtained as a result of fitting do not completely match the device-specific constants. Therefore, G and V are used as fitting parameters including an error.

[第2の実施の形態]
図5の等価回路を用いて本発明の第2の実施の形態による寄生抵抗抽出方法を説明する。本実施の形態では、対象となるデバイスをMESFETとする。前記のとおり、図5の等価回路は、ドレインソース間電圧Vds=0、ゲートソース間電圧Vgs=0の条件(式[2]−式[5])に対応する等価回路である。第1の実施の形態に示したHEMTの場合との違いは式[14]のみであるため、その部分だけを説明する。
[Second Embodiment]
A parasitic resistance extraction method according to the second embodiment of the present invention will be described using the equivalent circuit of FIG. In this embodiment, the target device is a MESFET. As described above, the equivalent circuit of FIG. 5 is an equivalent circuit corresponding to the conditions (formula [2] −formula [5]) of the drain-source voltage V ds = 0 and the gate-source voltage V gs = 0. Since the difference from the case of the HEMT shown in the first embodiment is only the equation [14], only that portion will be described.

MESFETのチャネルとはゲート空乏層の下に残る伝導層であり、その厚みはゲートソース間電圧Vgsに依存して変化する。一方、HEMTはチャネルがゲートから常に一定の距離にあって変化しない。よって、チャネル抵抗Rcのゲートソース間電圧Vgs依存性はMESFETとHEMTで異なる。MESFETのチャネル抵抗Rcは以下の式で与えられる。 The channel of the MESFET is a conductive layer remaining under the gate depletion layer, and its thickness varies depending on the gate-source voltage V gs . On the other hand, the HEMT does not change because the channel is always at a certain distance from the gate. Therefore, the dependence of the channel resistance R c on the gate-source voltage V gs differs between the MESFET and the HEMT. The channel resistance R c of the MESFET is given by the following equation.

Figure 2014022423
Figure 2014022423

Figure 2014022423
Figure 2014022423

Figure 2014022423
Figure 2014022423

式[20]−式[22]は文献「P.L.Hower and N.G.Bechtel,“Current Saturation and Small-Signal Charactoristics of GaAs Field-Effect Transistors”,IEEE Transaction on electron devices,Vol.ED-20,No.3,March 1973,pp.213-220」に開示されている。ここで、G1はオープンチャネルドレインコンダクタンス、Vpはピンチオフ電圧、μは電子移動度、Zgはゲート幅、Lgはゲート長、aはチャネル接合の深さ、N0はチャネルのキャリア濃度、VBはショットキー接合の内蔵ポテンシャル、qは素電荷である。 Equations [20]-[22] are described in the literature “PLHower and NGBechtel,“ Current Saturation and Small-Signal Charactoristics of GaAs Field-Effect Transistors ”, IEEE Transaction on electron devices, Vol. ED-20, No. 3, March 1973. , Pp.213-220 ”. Here, G 1 is an open channel drain conductance, V p is a pinch-off voltage, μ is an electron mobility, Z g is a gate width, L g is a gate length, a is a channel junction depth, and N 0 is a channel carrier concentration. , V B is a built-in potential of the Schottky junction, and q is an elementary charge.

1は式[21]を用いて計算することが可能なデバイス固有の定数である。また、VB、N0、aもショットキー接合の構造に特有の定数である。しかし、現実のMESFETでは様々な誤差要因があるため、式[21]、式[22]は必ずしも正確ではない。よって、今後はG1、Vp、VBをフィッティングパラメータとして扱う。もちろんG1が式[21]から著しく逸脱した値を示せば測定や計算に何らかの不具合が予測される。また、Vpもサブスレッシュホールド特性から予測される値と大きな違いは無いはずである。 G 1 is a device-specific constant that can be calculated using Equation [21]. V B , N 0 and a are also constants specific to the structure of the Schottky junction. However, since there are various error factors in an actual MESFET, equations [21] and [22] are not necessarily accurate. Therefore, G 1 , V p , and V B will be treated as fitting parameters in the future. Of course, if G 1 shows a value that deviates significantly from the equation [21], some trouble is expected in measurement and calculation. Also, V p should not be significantly different from the value predicted from the subthreshold characteristics.

本実施の形態では、式[20]を式[10]−式[13]へ代入して、電界効果トランジスタのSパラメータ測定から得られたRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}と最小二乗的に一致するようフィッティングを行い、パラメータG1,Vp,VBおよび抵抗Rg,Rs,Rdを決定すればよい。 In the present embodiment, Expression [20] is substituted into Expression [10] −Expression [13], and Re {Z 11 }, Re {Z 12 }, Re {obtained from S parameter measurement of the field effect transistor. Fitting is performed so that it matches the least squares with Z 22 }, and parameters G 1 , V p , V B and resistances R g , R s , R d may be determined.

本実施の形態においても寄生抵抗抽出装置の構成は第1の実施の形態と同様であるので、図4の符号を用いて説明する。
Sパラメータ測定部100とインピーダンス行列変換部101の動作は第1の実施の形態と同じである。
Also in the present embodiment, the configuration of the parasitic resistance extraction device is the same as that of the first embodiment, and therefore will be described using the reference numerals in FIG.
The operations of the S parameter measurement unit 100 and the impedance matrix conversion unit 101 are the same as those in the first embodiment.

本実施の形態の演算部102は、インピーダンス行列変換部101が求めたRe{Z11}と関係式(式[20]を式[10]−式[13]へ代入した式)から得られるRe{Z11}とが一致し、インピーダンス行列変換部101が求めたRe{Z12}と関係式から得られるRe{Z12}とが一致し、インピーダンス行列変換部101が求めたRe{Z22}と関係式から得られるRe{Z22}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗RdおよびフィッティングパラメータG1,Vp,VBを最小二乗法により決定する。
出力部103は、演算部102が算出したゲート抵抗Rg、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗RdおよびフィッティングパラメータG1,Vp,VBを表示する。
The calculation unit 102 according to the present embodiment obtains Re {Z 11 } obtained by the impedance matrix conversion unit 101 and a relational expression (an expression obtained by substituting Expression [20] into Expression [10] −Expression [13]). {Z 11 } matches, Re {Z 12 } obtained by the impedance matrix converter 101 matches Re {Z 12 } obtained from the relational expression, and Re {Z 22 obtained by the impedance matrix converter 101 } And Re {Z 22 } obtained from the relational expression are matched by the least square method to determine the gate resistance R g , source resistance R s , drain resistance R d, and fitting parameters G 1 , V p , V B. To do.
The output unit 103 displays the gate resistance R g , source resistance R s , drain resistance R d, and fitting parameters G 1 , V p , and V B calculated by the calculation unit 102.

こうして、本実施の形態では、MESFETに関して第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、式[20]を式[10]−式[13]へ代入した式の代わりに以下の3式を用いてもよい。
Thus, in the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained with respect to the MESFET.
Note that the following three equations may be used instead of the equation in which the equation [20] is substituted into the equations [10]-[13].

Figure 2014022423
Figure 2014022423

Figure 2014022423
Figure 2014022423

Figure 2014022423
Figure 2014022423

式[23]−式[25]は、式[20]を式[10]−式[13]へ代入した式に相当するものであるが、G1の代わりにフィッティングパラメータGを用いている。G1は本来、デバイス固有の定数であるが、様々な誤差要因があるため、フィッティングの結果得られたパラメータG1はデバイス固有の定数とは完全には一致しない。そこで、誤差分を含むフィッティングパラメータとしてGを用いている。 Expression [23] -expression [25] corresponds to an expression obtained by substituting expression [20] into expression [10] -expression [13], but uses a fitting parameter G instead of G 1 . G 1 is inherently a device-specific constant. However, since there are various error factors, the parameter G 1 obtained as a result of fitting does not completely match the device-specific constant. Therefore, G is used as a fitting parameter including an error.

第1、第2の実施の形態で説明した寄生抵抗抽出装置のうち少なくともインピーダンス行列変換部101と演算部102とは、CPU、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。CPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1、第2の実施の形態で説明した処理を実行する。   Of the parasitic resistance extraction devices described in the first and second embodiments, at least the impedance matrix conversion unit 101 and the calculation unit 102 control a computer including a CPU, a storage device, and an interface, and hardware resources thereof. It can be realized by a program to do. The CPU executes the processing described in the first and second embodiments in accordance with a program stored in the storage device.

本発明は、電界効果トランジスタのデバイスパラメータを求める技術に適用することができる。   The present invention can be applied to a technique for obtaining device parameters of a field effect transistor.

1…ゲート端子、2…ドレイン端子、3…ソース端子、15…真性領域、100…Sパラメータ測定部,101…インピーダンス行列変換部、102…演算部、103…出力部、Vgs…ゲートソース間電圧、Vds…ドレインソース間電圧、Rg…ゲート抵抗、Rs…ソース抵抗、Rd…ドレイン抵抗、Rc,Rc1,Rc2…チャネル抵抗、Rdy…ゲートショットキー接合の微分抵抗、Lg…ゲートインダクタンス、Ls…ソースインダクタンス、Ld…ドレインインダクタンス、Cgs,Cb…ゲート容量、Cgd…ゲートドレイン間容量、Cds…ドレインソース間容量。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gate terminal, 2 ... Drain terminal, 3 ... Source terminal, 15 ... Intrinsic region, 100 ... S parameter measurement part, 101 ... Impedance matrix conversion part, 102 ... Operation part, 103 ... Output part, Vgs ... Between gate sources Voltage, V ds ... Drain-source voltage, R g ... Gate resistance, R s ... Source resistance, R d ... Drain resistance, R c , R c1 , R c2 ... Channel resistance, R dy ... Differential resistance of gate Schottky junction , L g ... gate inductance, L s ... source inductance, L d ... drain inductance, C gs , C b ... gate capacitance, C gd ... gate-drain capacitance, C ds ... drain-source capacitance.

Claims (8)

ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを変化させながら、対象となる電界効果トランジスタであるHEMTまたはMOSFETのSパラメータをVgs毎に測定するSパラメータ測定ステップと、
このSパラメータ測定ステップで測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11}を求めるインピーダンス行列変換ステップと、
ゲート抵抗をRg、ソース抵抗をRs、フィッティングパラメータをG、Vと定義したとき、
Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11}と前記インピーダンス行列変換ステップで求めたRe{Z11}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗RsとフィッティングパラメータG,Vの組み合わせを最小二乗法により決定する演算ステップとを備えることを特徴とする電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出方法。
An S parameter measurement step of measuring the S parameter of the HEMT or MOSFET as the target field effect transistor for each V gs while changing the gate source voltage V gs under the condition of the drain-source voltage V ds = 0;
An impedance matrix conversion step of converting the S parameter measured in the S parameter measurement step into an impedance matrix [Z] to obtain a real part Re {Z 11 } of the impedance;
When the gate resistance is defined as R g , the source resistance as R s , and the fitting parameters as G and V,
Figure 2014022423
As the Re obtained from the equation {Z 11} and Re {Z 11} has been determined by the impedance matrix transformation step is matched, gate resistor R g, source resistance R s and fitting parameters G, a combination of V And a parasitic resistance extraction method for a field effect transistor, comprising: an arithmetic step determined by a least square method.
請求項1記載の電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出方法において、
前記インピーダンス行列変換ステップは、さらに、インピーダンスの実部Re{Z12},Re{Z22}を求め、
前記演算ステップは、ドレイン抵抗をRdと定義したとき、
Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}と前記インピーダンス行列変換ステップで求めたRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗RdとフィッティングパラメータG,Vの組み合わせを最小二乗法により決定することを特徴とする電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出方法。
The parasitic effect extraction method for a field effect transistor according to claim 1,
The impedance matrix conversion step further obtains real parts Re {Z 12 }, Re {Z 22 } of the impedance,
In the calculation step, when the drain resistance is defined as R d ,
Figure 2014022423
Re {Z 11} obtained from the relational expression, Re {Z 12}, Re {Z 22} and the impedance matrix conversion Re {Z 11} calculated in step, Re {Z 12}, and Re {Z 22} A parasitic resistance extraction method for a field effect transistor, wherein a combination of a gate resistance R g , a source resistance R s , a drain resistance R d, and fitting parameters G and V is determined by a least square method so that the two match.
ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを変化させながら、対象となる電界効果トランジスタであるMESFETのSパラメータをVgs毎に測定するSパラメータ測定ステップと、
このSパラメータ測定ステップで測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11}を求めるインピーダンス行列変換ステップと、
ゲート抵抗をRg、ソース抵抗をRs、フィッティングパラメータをG,VB,Vpと定義したとき、
Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11}と前記インピーダンス行列変換ステップで求めたRe{Z11}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗RsとフィッティングパラメータG,VB,Vpの組み合わせを最小二乗法により決定する演算ステップとを備えることを特徴とする電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出方法。
An S parameter measurement step of measuring the S parameter of the MESFET, which is a target field effect transistor, for each V gs while changing the gate source voltage V gs under the condition of the drain-source voltage V ds = 0;
An impedance matrix conversion step of converting the S parameter measured in the S parameter measurement step into an impedance matrix [Z] to obtain a real part Re {Z 11 } of the impedance;
When the gate resistance is defined as R g , the source resistance is defined as R s , and the fitting parameters are defined as G, V B , and V p ,
Figure 2014022423
As the Re {Z 11} obtained from the relational expression and Re {Z 11} has been determined by the impedance matrix transformation step is matched, gate resistor R g, source resistance R s and fitting parameters G, V B, V and a parasitic resistance extraction method for a field effect transistor, comprising: an operation step of determining a combination of p by a least square method.
請求項3記載の電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出方法において、
前記インピーダンス行列変換ステップは、さらに、インピーダンスの実部Re{Z12},Re{Z22}を求め、
前記演算ステップは、ドレイン抵抗をRdと定義したとき、
Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}と前記インピーダンス行列変換ステップで求めたRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗RdとフィッティングパラメータG,VB,Vpの組み合わせを最小二乗法により決定することを特徴とする電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出方法。
The parasitic effect extraction method for a field effect transistor according to claim 3,
The impedance matrix conversion step further obtains real parts Re {Z 12 }, Re {Z 22 } of the impedance,
In the calculation step, when the drain resistance is defined as R d ,
Figure 2014022423
Re {Z 11} obtained from the relational expression, Re {Z 12}, Re {Z 22} and the impedance matrix conversion Re {Z 11} calculated in step, Re {Z 12}, and Re {Z 22} The parasitic resistance of the field effect transistor is characterized in that the combination of the gate resistance R g , the source resistance R s , the drain resistance R d and the fitting parameters G, V B , V p is determined by the least square method so that Extraction method.
ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを変化させながら、対象となる電界効果トランジスタであるHEMTまたはMOSFETのSパラメータをVgs毎に測定するSパラメータ測定手段と、
このSパラメータ測定手段が測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11}を求めるインピーダンス行列変換手段と、
ゲート抵抗をRg、ソース抵抗をRs、フィッティングパラメータをG、Vと定義したとき、
Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11}と前記インピーダンス行列変換手段が求めたRe{Z11}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗RsとフィッティングパラメータG,Vの組み合わせを最小二乗法により決定する演算手段とを備えることを特徴とする電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出装置。
S parameter measuring means for measuring the S parameter of the HEMT or MOSFET as the target field effect transistor for each V gs while changing the gate source voltage V gs under the condition of the drain-source voltage V ds = 0;
Impedance matrix conversion means for converting the S parameter measured by the S parameter measurement means into an impedance matrix [Z] to obtain a real part Re {Z 11 } of the impedance;
When the gate resistance is defined as R g , the source resistance as R s , and the fitting parameters as G and V,
Figure 2014022423
Such that the Re {Z 11} obtained from equation the impedance matrix transformation means Re {Z 11} and matches found, the gate resistor R g, source resistance R s and fitting parameters G, a combination of V An apparatus for extracting parasitic resistance of a field effect transistor, comprising: an arithmetic means for determining by a least square method.
請求項5記載の電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出装置において、
前記インピーダンス行列変換手段は、さらに、インピーダンスの実部Re{Z12},Re{Z22}を求め、
前記演算手段は、ドレイン抵抗をRdと定義したとき、
Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}と前記インピーダンス行列変換手段が求めたRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗RdとフィッティングパラメータG,Vの組み合わせを最小二乗法により決定することを特徴とする電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出装置。
The parasitic resistance extraction device for a field effect transistor according to claim 5,
The impedance matrix conversion means further obtains real parts Re {Z 12 }, Re {Z 22 } of the impedance,
When the drain means defines the drain resistance as R d ,
Figure 2014022423
Of Re obtained from equation {Z 11}, Re {Z 12}, Re {Z 22} and the impedance matrix conversion means is determined Re {Z 11}, Re { Z 12}, and Re {Z 22} A parasitic resistance extraction device for a field effect transistor, wherein a combination of a gate resistance R g , a source resistance R s , a drain resistance R d, and fitting parameters G and V is determined by a least square method so that
ドレインソース間電圧Vds=0の条件下でゲートソース間電圧Vgsを変化させながら、対象となる電界効果トランジスタであるMESFETのSパラメータをVgs毎に測定するSパラメータ測定手段と、
このSパラメータ測定手段が測定したSパラメータをインピーダンス行列[Z]に変換して、インピーダンスの実部Re{Z11}を求めるインピーダンス行列変換手段と、
ゲート抵抗をRg、ソース抵抗をRs、フィッティングパラメータをG,VB,Vpと定義したとき、
Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11}と前記インピーダンス行列変換手段が求めたRe{Z11}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗RsとフィッティングパラメータG,VB,Vpの組み合わせを最小二乗法により決定する演算手段とを備えることを特徴とする電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出装置。
S parameter measuring means for measuring the S parameter of MESFET, which is a target field effect transistor, for each V gs while changing the gate source voltage V gs under the condition of drain-source voltage V ds = 0;
Impedance matrix conversion means for converting the S parameter measured by the S parameter measurement means into an impedance matrix [Z] to obtain a real part Re {Z 11 } of the impedance;
When the gate resistance is defined as R g , the source resistance is defined as R s , and the fitting parameters are defined as G, V B , and V p ,
Figure 2014022423
Such that the Re {Z 11} obtained from equation the impedance matrix conversion means and Re {Z 11} matches found, the gate resistor R g, source resistance R s and fitting parameters G, V B, V An apparatus for extracting parasitic resistance of a field effect transistor, comprising: an arithmetic means for determining a combination of p by a least square method.
請求項7記載の電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出装置において、
前記インピーダンス行列変換手段は、さらに、インピーダンスの実部Re{Z12},Re{Z22}を求め、
前記演算手段は、ドレイン抵抗をRdと定義したとき、
Figure 2014022423
の関係式から得られるRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}と前記インピーダンス行列変換手段が求めたRe{Z11},Re{Z12},Re{Z22}とが一致するように、ゲート抵抗Rg、ソース抵抗Rs、ドレイン抵抗RdとフィッティングパラメータG,VB,Vpの組み合わせを最小二乗法により決定することを特徴とする電界効果トランジスタの寄生抵抗抽出装置。
The parasitic resistance extraction device for a field effect transistor according to claim 7,
The impedance matrix conversion means further obtains real parts Re {Z 12 }, Re {Z 22 } of the impedance,
When the drain means defines the drain resistance as R d ,
Figure 2014022423
Of Re obtained from equation {Z 11}, Re {Z 12}, Re {Z 22} and the impedance matrix conversion means is determined Re {Z 11}, Re { Z 12}, and Re {Z 22} The parasitic resistance of the field effect transistor is characterized in that the combination of the gate resistance R g , the source resistance R s , the drain resistance R d and the fitting parameters G, V B , V p is determined by the least square method so that Extraction device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105092973A (en) * 2015-07-30 2015-11-25 中国电子科技集团公司第四十一研究所 Multiport balancing device testing and random impedance conversion method
CN106202835A (en) * 2016-08-16 2016-12-07 南京展芯通讯科技有限公司 Comprise the field-effect transistor small signal equivalent circuit model of the senior parasitic antenna of raceway groove
CN113049936A (en) * 2021-03-12 2021-06-29 鲁明亮 Method for extracting mobility and source-drain series resistance in CMOS device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105092973A (en) * 2015-07-30 2015-11-25 中国电子科技集团公司第四十一研究所 Multiport balancing device testing and random impedance conversion method
CN105092973B (en) * 2015-07-30 2018-05-18 中国电子科技集团公司第四十一研究所 Multiport balancing device is tested and any resistance conversion method
CN106202835A (en) * 2016-08-16 2016-12-07 南京展芯通讯科技有限公司 Comprise the field-effect transistor small signal equivalent circuit model of the senior parasitic antenna of raceway groove
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