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MOSFET 파라미터 추출을 역공학 문제로 보기

이론식과 실제 I-V 데이터 사이의 편차를 학습해 공정 변화에 강한 경험적 예측식을 만들기 위한 독립 연구 메모.

MOSFETAIParameter ExtractionModeling

출발점

MOSFET 전류식을 그대로 맞추는 방식은 직관적이지만, 측정 데이터가 공정 편차와 기생 요소를 포함하는 순간 오차가 커집니다. 그래서 이 프로젝트에서는 이론식 자체를 버리는 것이 아니라, 이론식과 측정값 사이의 잔차를 학습하는 방식으로 접근합니다.

핵심 질문은 단순합니다.

  • 기존 전류식이 설명하지 못하는 편차는 어떤 구간에서 커지는가?
  • 편차를 보정하는 함수가 특정 소자, 특정 공정, 특정 바이어스 조건에 과적합되지 않게 만들 수 있는가?
  • 추출된 보정식이 다른 I-V curve에서도 해석 가능한 파라미터로 남는가?

현재 구조

입력은 measured I-V data와 기본 전류식 기반의 예측값입니다. 여기서 잔차를 만들고, 그 잔차가 gate voltage, drain voltage, temperature, device geometry와 어떤 관계를 갖는지 살펴봅니다.

measured current = theoretical current + learned residual

이 구조는 모델이 모든 것을 새로 배우는 black-box 방식보다 해석 가능성이 높습니다. 특히 반도체 소자 모델링에서는 예측 정확도만큼이나 왜 그런 보정이 필요한지 설명할 수 있는지가 중요합니다.

블로그에 남길 것

이 연구는 아직 진행 중입니다. 앞으로는 데이터 전처리 규칙, curve fitting 실패 사례, 잔차 모델 후보, 공정 variation-aware 검증 기준을 글로 쌓아갈 예정입니다. 최종 목표는 “좋은 결과 이미지”가 아니라, 반복 가능한 분석 루틴입니다.