반도체 실험 - bjt pspice파라미터 추출 보고서 bjt pspice parameter extraction

소개

반도체의 피스파이스 파라미터 추출 과정및 결과에 대한 보고서입니다.
VAF, IS ,NE , CJE ,VJE ,BF ,RB 의 파라미터 추출및 추출 수식에 관한
자료가 포함되어있습니다..

목차

1. VAF 추출 (forward Early voltage)
2. IS 추출 (Transport saturation current)
3. NE 추출 (B-E leakage emission coefficient)
4. CJE
5. VJE(MJE default)
6. BF
7. RBB

본문내용

RBM값은 고전류 Ib영역에서 베이스 저항의 minimum값이다. 위 식에서 y절편값을 구하면 1/Ib값이 0일되어 Ib가 무한대가 된다. 고전류 영역의 Ib값을 30mA로 가정하고 y절편값을 구하면 그 값은 28.67정도가 나온다.
여기서 direct visual parameter extraction 방법을 적용한다.

기본적으로 위와 같은 직선의 방정식이 있으면 y절편 값은 으로 표현할 수 있다. 이처럼 임의의 근접한 두 점에 따라 y절편값을 구해 1/Ib값에 따라 그래프로 그리면 다음과 같다.(이 과정은 sta client에서 수행할 수 없었습니다. 참고문헌을 참고하였는데 c 프로그래밍을 통하여 그래프를 그리는 과정을 확인 할 수 있었습니다. 이 그래프를 참조하면)

이런 과정을 거쳤을 때 위의 오른쪽 그림에서 고전류 영역에서 flat한 영역이 나타나면 이 값을 RBM값으로 취하면 되는데 flat한 영역이 나타나지 않는다.(참고문헌을 통하여 확인한 것임)->flyback method
이럴경우에는 이 방법을 적용할 수 없고 RB(zero bias base resistance)값은 RBM과 같다고 근사 시킬 수 있다. 따라서 RB=RBM=28.67Ω
<RB 파라미터의 중요성>
보통 BJT 소자는 이미터 영역이 heavy doping 되있다. 각각의 세 영역마다 series 저항이 존재하는데 이미터 저항은 도핑농도가 높아 무시 될 수 있다. 그러나 베이스와 컬렉터영역의 저항은 무시될 수 없다. common-emmiter mode를 예를 들면 입력전압 VEB값은 베이스 저항의 영향을 받는다. 입력된 전압이 VEB라면 실제로는 VEB-IbRb값이 걸리게 된다. 결국 입력된 전압보다 더 작은 전압이 걸리게 된다. 하이브리드 파이 모델로 등가적으로 대치시킬 때는 주파수 개념이 들어가게 된다.

이때 high frequency일때 베이스 저항이 무시될 수 없다면 input 저항 rπ에 병렬로 베이스 series 저항 Rb가 연결되고 베이스와 컬렉터 사이에는 juntion capacitor feedthrough 저항은 ru 가 병렬로 연결되게 된다. 이처럼 베이스 저항값에 따라 주파수 모델링이 틀려지고 결과적으로 bjt device의 스위칭이나 cutt off frequency에 영향을 주게 된다.

참고자료

· 없음