A novel RF model of an accumulation-mode MOS varactor has been proposed. This model, which is composed of the physically meaningful parameters, can describe the characteristics of device with the simple equations valid in both accumulation and depletion regions. For easy integration into commonly available circuit simulators, a single topology with the lumped elements derived from the device structure has been suggested. With directly extracted parameters based on the Z-parameter analysis on the equivalent circuit, excellent agreements between measured data and simulation results were obtained without any optimization steps after the parameter extraction in the frequency range up to 18 GHz and the overall bias range.
본 논문에서는 새로운 RF MOS varactor 모델을 제안되었다. 물리적 의미를 가지는, SPICE compatible한 lumped 소자들로 구성된 이 모델은, 축적 동작영역과 공핍 동작영역을 모두 설명할 수 있는 하나의 토폴로지를 가지고 있고, 파라미터들의 게이트 바이어스 의존성을 모델하기 위해 사용된 simple한 equation들을 가지고 있다. S-parameter 측정에 기초하여, 등가회로에 대한 Z-parameter 해석을 통해 효율적이고 정확한 파라미터 추출 방법을 개발하였고, 넓은 바이어스 범위와 18 GHz까지의 주파수에 대해서 성공적으로 검증되었다. 결과로서, 다양한 게이트 바이어스에 대해 C-V 특성과 Q-V 특성에 대한 매우 정확한 예측을 얻었다. 제안된 모델은 회로 시뮬레이션을 사용하여 RF 회로 성능을 정확히 예측하기 위한 효율적인 설계 환경을 구축하는 데에 기여할 것으로 기대된다.
