三浦道子（１９４９－）, 名野隆夫 　著

内容

目次

１．回路シミュレータについて回路シミュレータの利用目的と機能回路シュミレータ開発の歴史回路シミュレータの問題点２．回路シミュレーションの基礎技術２．１　回路シミュレータの処理フロー入力処理エラーチェック処理セットアップ処理解析処理出力処理２．２　回路の定式化カットセット解析（ＣＡ）法ループ解析（ＬＡ）法節点解析（ＮＡ）法電圧源を持つ節点解析法修正節点解析（ＭＮＡ）法ハイブリッド解析（ＨＡ）法修正タブロー解析（ＭＴＡ）法スパースタブロー解析（ＳＴＡ）法２．３　数値解析手法連立１次方程式の解法再順序付けスパース行列処理技法非線形解析法数値積分法２．４　取り扱える素子の修正節点法による定式化抵抗（Ｒ）コンデンサ（Ｃ）インダクタ（Ｌ）相互インダクタ（Ｋ）電圧制御電流源（Ｇ）電圧制御電圧源（Ｅ）電流制御電流源（Ｆ）電流制御電圧源（Ｈ）独立電圧源（Ｖ）独立電流源（Ｉ）ダイオード（Ｄ）ＢＪＴ（Ｑ）ＪＦＥＴ（Ｊ）ＭＯＳＦＥＴ（Ｍ）伝送線路（無損失伝送線路（Ｔ）有損失伝送線路（Ｏ，　Ｕ））サブサーキット（呼び出し（Ｘ）定義（．ＳＵＢＣＫＴ））任意電源（Ｂ）電圧制御スイッチ（Ｓ）電流制御スイッチ（Ｗ）ＭＥＳＦＥＴ（Ｚ）３．取り扱える解析の種類３．１　温度解析３．２　ＤＣ解析ＤＣ動作点ＤＣ伝達特性ＤＣ入出力抵抗ＤＣ感度３．３　過渡解析時間領域解析フーリエ解析３．４　ＡＣ解析線形ＡＣ解析ノイズ解析歪解析４．ＭＯＳＦＥＴモデル４．１　理想的なＭＯＳＦＥＴの動作理論半導体の基礎ＭＯＳ構造の表面電位と電荷の生成ＭＯＳ構造の電荷式ＭＯＳＦＥＴにおける弱反転電流式強反転電流式の生成飽和電流Ａｐｐｅｎｄｉｘ４．２　ＬＥＶＥＬ１ＬＥＶＥＬ１の特徴強反転領域におけるチャネル反転電荷とドレイン電流電流式のまとめ４．３　ＬＥＶＥＬ２ＬＥＶＥＬ２の特徴強反転領域におけるチャネル反転電荷縦方向電界による移動度の減衰効果電流式の誘導飽和電圧ソース／ドレイン抵抗チャネル長変調効果サブレッショルド電流４．４　ＬＥＶＥＬ３ＬＥＶＥＬ３の特徴強反転領域における反転電荷電流式の誘導飽和電圧チャネル長変調効果垂直電界による移動度の減衰効果速度飽和効果による移動度の減衰効果４．５　ゲート容量モデル（Ｍｅｙｅｒモデル）Ｍｅｙｅｒモデルの特徴ゲートの電荷線形領域のゲート容量飽和領域のゲート容量カットオフ領域のゲート容量Ａｐｐｅｎｄｉｘ４．６　ＢＳＩＭ１ＢＳＩＭ１の特徴強反転領域におけるチャネル電荷密度強反転領域の電流式縦方向電界による移動度の減衰速度飽和効果ソース抵抗飽和電圧弱反転電流電流式のまとめＡｐｐｅｎｄｉｘ４．７　ＢＳＩＭ２ＢＳＩＭ２の特徴しきい値電圧速度飽和効果ドレイン電流式飽和電圧／チャネル長変調効果ホット・エレクトロン効果弱反転領域電流弱反転領域と強反転領域間の遷移領域のスムーズ化Ａｐｐｅｎｄｉｘ４．８　ＢＳＩＭ１，ＢＳＩＭ２の電荷モデル電荷モデルとは電荷モデルの基本式電荷を求める式電荷式の解法チャネル電荷Ｑｃのソース電荷Ｑｓとドレイン電荷Ｑｄへの分配Ａｐｐｅｎｄｉｘ４．９　ＢＳＩＭ３ｖ２ＢＳＩＭ３ｖ２の特徴しきい値電圧縦方向電界による移動度の減衰キャリア・ドリフト速度強反転領域のドレイン電流スケーリング効果弱反転領域のドレイン電流遷移領域のドレイン電流出力抵抗の物理モデル出力抵抗の半経験モデルＬＤＤ構造ＭＯＳＦＥＴの出力抵抗モデルモデル・パラメータ温度効果Ａｐｐｅｎｄｉｘ４．１０　ＢＳＩＭ３ｖ３ＢＳＩＭ３ｖ３の特徴しきい値電圧実効基板電圧移動度キャリアの速度飽和効果基板電荷効果ソース／ドレイン寄生抵抗ポリシリコン・ゲートの空乏効果ＢＳＩＭ３ｖ３における単一式への展開飽和電圧線形，　飽和領域における単一のドレイン電流式単一のドレイン電流式基板電流単一の全領域電流式モデル・パラメータ電流式のまとめ４．１１　ＢＳＩＭ３ｖ３の電荷モデル電荷モデルにおけるチャネル長，チャネル幅の定義各実効電圧の定義単一式ＭＯＳ外部容量４．１２　ＭＯＤＥＬ９ＭＯＤＥＬ９の特徴実効ゲート電圧の定義実効ドレイン電圧の定義しきい値電圧ショート・チャネル効果（ＤＩＢＬ）と帰還電界効果（ｓｔａｔｉｃ　ｆｅｅｄｂａｃｋ　ｅｆｆｅｃｔ）ドレイン電圧による基板空乏層効果垂直電界と水平電界による移動度の減衰速度飽和効果ソース，ドレイン抵抗の効果飽和電圧チャネル長変調サブスレショルド飽和とチヤネル長変調全電流式Ａｐｐｅｎｄｉｘ４．１３　ＭＯＤＥＬ９の電荷モデルＭＯＤＥＬ９の電荷モデルの特徴／電荷モデルの特徴の基本４．１４　高耐圧ＭＯＳのモデリング５．表面ポテンシャルモデル：ＨｉＳＩＭ（Ｈｉｒｏｓｈｉｍａ−ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ＳＴＡＲＣ　ＩＧＦＥＴ　Ｍｏｄｅｌ）５．０　はじめに５．１　電荷に基づく（Ｃｈａｒｇｅ−Ｂａｓｅｄ）モデルの基本概念５．２　表面ポテンシャルモデルの基本概念５．３　基本式の導出電荷記述式表面ポテンシャルの計算ドレイン電流式ドリフト−拡散モデルとドリフトモデル５．４　微細ＭＯＳＦＥＴ特性のモデル化しきい値電圧短チャネル効果逆短チャネル効果量子効果とゲート・ポリシリコンの空乏化量子効果ゲート・ポリシリコンの空乏化チャネル長変調効果移動度低電場における移動度高電場における移動度狭チャネル幅効果しきい値電圧のチャネル幅依存性オン電流領域ＳＴＩによるＩｄｓのリーク電流温度依存性バンドギャップ移動度キャパシタンス内部キャパシタンス外部キャパシタンス寄生効果基板電流：Ｉｓｕｂゲート電流：ＩｇａｔｅＧＩＤＬ（Ｇａｔｅ−Ｉｎｄｕｃｅｄ−Ｄｒａｉｎｂａｒｒｉｅｒ　Ｌｏｗｅｒｉｎｇ）電流：ＩＧＩＤＬ／ＭＯＳ−ダイオードモデル）その他のモデル１／ｆ　Ｎｏｉｓｅ５．５　ＨｉＳＩＭモデルパラメタ・リスト５．６　ＨｉＳＩＭの応用と拡張応用拡張６．ＳＰＩＣＥのモデルパラメータ抽出方法６．０　はじめに６．１　抵抗素子，容量素子の初期モデルパラメータ抽出コンタクト抵抗Ｒｃｏｎと拡散シート抵抗ＲＳＨの求め方接合容量の底面積成分と側面長成分の分離容量測定の原理６．２　初期モデルパラメータ抽出方法初期モデルパラメータ抽出の基本原理ＭＯＳＦＥＴモデル抽出の前提ＷＤの抽出方法ＲＤ，ＲＳ，ＬＤの抽出方法ＶＴＯ，ＥＴＡの抽出方法ＰＨＩ，ＤＥＬＴＡ，ＧＡＭＭＡ，ＸＪの抽出方法ＮＦＳの抽出方法ＵＯの抽出方法ＴＨＥＴＡの抽出方法ＶＭＡＸの抽出方法ＫＡＰＰＡ（ｋ）の抽出方法６．３　最適化アルゴリズム付　録Ａ．ＳＰＩＣＥ２Ｇ６とＳＰＩＣＥ３Ｆ５の比較Ｂ．オプション文の説明Ｃ．エラーチェックの種類Ｄ．エラーメッセージ