In this thesis, we studied the effects of package contact thermal resistance on LDMOS power amplifier transistor by combining thermal analysis and circuit analysis. Thermal analysis of the LDMOS power amplifier transistor has been performed by observing the junction temperature changes as the package contact area due to voids. Also, relationships of package contact thermal resistance and power amplifier transistor performance like mobility, threshold voltage, and drain current have been derived by results of thermal analysis and equivalent circuit model. Finally, it has been observed that the performance of the power amplifier transistor worsens as package contact thermal resistance has been increased by RF simulation. It has been found that the amount of change in performance degradation of the test board has been nearly doubled when the amount of change in package thermal resistance to be doubled.
본 학위 논문에서는 패키지 열저항이 횡방향 확산 금속 산화물 반도체 파워 앰프 트랜지스터의 성능에 끼치는 영향에 대해 열분석과 회로 분석 방법을 이용하여 고찰하였다. 보이드에 의한 패키지의 컨택 면적비의 변화에 따른 열분석을 이용하여, 횡방향 확산 금속 산화물 반도체 파워 앰프 트랜지스터의 접합 온도의 변화량을 관찰하였다. 또한, 열분석 결과와 패키지 컨택 열저항의 등가 회로 모델을 이용하여, 패키지 컨택 열저항과 캐리어 유동성, 문턱 전압, 드레인 전류와 같은 확산 금속 산화물 반도체 파워 앰프 트랜지스터의 특성과의 상관 관계식을 유도하였다. 최종적으로, 측정에 기초한 회로 라이브러리를 이용한 고주파 시뮬레이션을 통하여, 패키지 컨택 열저항 증가에 따른 횡방향 확산 금속 산화물 반도체 파워 앰프 트랜지스터의 테스트 보드의 특성 열화를 관찰하였다. 열저항의 증가량이 두 배가 될 때, 테스트 보드의 성능 열화 변화량도 거의 두 배로 증가됨을 확인하였다.
