이 질문 뒤에 면접관이 확인하려는 것은 따로 있습니다.
SPICE 모델링 수업에서 BJT 파라미터 추출 실습을 했습니다. 처음에는 데이터시트 값을 그대로 넣었는데 시뮬레이션 곡선과 측정 데이터가 고전류 구간에서 20% 이상 차이났습니다. Is, beta, Vaf 같은 주요 파라미터가 측정 환경에 따라 달라질 수 있다는 걸 그때 알았습니다. 그 이후로는 파라미터 추출을 단계적으로 진행합니다. 먼저 Gummel plot으로 Is와 이상 계수를 추출하고, 이후 고전류 영역에서 직렬 저항과 beta 드룹을 보정합니다. 각 단계에서 측정 곡선과 시뮬레이션을 겹쳐 오차를 확인합니다.
이 방식으로 추출한 파라미터로 시뮬레이션 오차를 5% 이하로 줄였습니다. 지금도 모델 파라미터 추출은 단계별 반복 비교로 진행합니다.
SPICE 모델링에서 본인 사례로 닫은 건 FET 수업 실습에서 Id-Vgs 곡선을 시뮬레이션과 측정 데이터로 비교한 경험이었습니다. 초기 파라미터로 시뮬레이션을 돌렸을 때 서브스레숄드 기울기가 측정값과 달랐습니다.
서브스레숄드 기울기를 결정하는 파라미터가 무엇인지를 확인하고, 그 값을 조정하면서 곡선을 맞춰 가는 방식을 썼습니다. 모든 파라미터를 동시에 조정하는 게 아니라 곡선의 어느 영역이 틀렸는지에 따라 어떤 파라미터를 건드려야 하는지를 이해하는 것이 파라미터 추출의 핵심이라는 결이 생겼습니다.
실제 측정 장비를 이용한 C-V 특성 추출은 경험이 없어서 현장에서 배워야 합니다.
SPICE 모델링에서 측정 가능한 결과로 이어진 건 BJT 모델 파라미터를 조정하면서 에러 지표를 확인한 경험이었습니다. 수업 과제에서 시뮬레이션 곡선과 측정 데이터 사이의 오차가 줄어드는 것을 RMS 에러로 계산해서 추적했습니다.
파라미터를 조정할 때마다 에러가 어떻게 변하는지를 수치로 확인하니, 어떤 방향의 조정이 효과가 있는지를 더 빠르게 판단할 수 있었습니다. 직관으로만 판단하는 것보다 수치 기준이 있을 때 조정 방향이 더 명확해진다는 결이 생겼습니다.
모델 품질을 수치로 정의해야 개선 방향을 판단할 수 있다는 관점이 이후 모델링 과제에서 계속 쓰는 방식으로 자리 잡았습니다.
답변에서 흔히 빠지는 것들 — 빠져 있으면 꼬리질문이 깊어집니다.
이 질문에 이어 DB그룹 반도체 회로설계 면접관이 던질 가능성이 높은 후속 질문.
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