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■「半導体回路設計技術とシミュレーション検証技術」
 半導体デバイスの微細化が極限にまで進展し、期待される駆動電流の増加が得られなくなっている。この効果を取り入れた解析的な遅延モデル式を導く。この駆動電流不足を解決する方法として、MOSFETに構造的に含まれるラテラルバイポーラトランジスタを活用した回路技術(LBMOS)を提案し、その動作を解明する。さらに、回路設計を検証する回路シミュレータの、複雑化したデバイス電流モデルと数値解析手法を、その本質を理解するため、簡単な電流モデルと数値解析の例で、わかり易く説明する。
 

<<講師>>

 

秋濃 俊郎 氏 (教授)
  
近畿大学 生物理工学部

1枚目

(約4時間48分)

1.速度飽和を取り入れたMOSFETモデル
(1)MOS Capacitor
(2)MOSFET Drain Current / Channel Length / Modulation / Sub-threshold Current / Scaling
(3)Verocity Saturation Effect/速度飽和効果のまとめ

2.速度飽和を取り入れた遅延解析モデル
(1)遅延の定義と微分方程式/何故、遅延解析モデル式か?
(2)速度飽和を考えないモデル式/考えたモデル式/実測値との比較/一般化スケーリング

3.MOSFETの電流駆動力飽和に対する解決策−1
(1)CMOS技術の課題/BiCMOS技術
(2)Lateral BJT-MOS(LBMOS)の基本特性/Lateral BJT-CMOSインバータ/回路シミュレーション結果

2枚目

(約2時間28分) 

4.MOSFETの電流駆動力飽和に対する解決策−2
(1)CMOSとBiCMOSの課題/Lateral BJT-CMOS(LBCMOS)インバータの特徴
(2)LBCMOSの電流源の自動制御/回路シミュレーション結果

5.回路シミュレーションにおける電流モデルと数値解析−1
(1)MOSFETの簡単なSPICEモデル(1)
(2)MOSFETの簡単なSPICEモデル(2)
(3)MOSFETの簡単なSPICEモデル(3)/BSIM3v3/結論

6.回路シミュレーションにおける電流モデルと数値解析ー2
 ニュートン・ラフソン法/回路素子のモデル式/過渡解析の積分近似