集積回路設計技術・次世代集積回路工学特論 平成２７年度 レポート題 （松田）

集積回路設計技術・次世代集積回路工学特論 平成２７年度 レポート題 （松田）

（１）以下の MOSFET の閾値電圧 V

を基板電圧 V

=0V で求めよ。また、 V

を 0V か ら 2V 迄変化させるとどのように V

が変化するか示せ。温度は室温（絶対温度

T=300 K ）とする。

   

微細効果の影響なし ゲート酸化膜厚：

界面電荷密度：

基板アクセプタ密度：

ゲートフェルミ電位：

nm 8

C/cm 10

3 10

1.6

cm 10

2 p

V 55 . 0 n

2 10

19

3 17

























ox ' o

A F

t Q

N







F SB

FB

T

V V

V   

  

 , 

 2        6 

F/cm 10

854 . 8 7 . 11

: Si

F/cm 10

854 . 8 84 . 3 :

cm 10 1.45 :

Si

C 10 1.6 :

J/K 10

38 . 1 :

14

14

3 - 10 19

-

23































s

ox

ni

q k



 の誘電率

酸化膜の誘電率

室温）

の真性キャリア密度（

素電荷密度　 ボルツマン定数

MOSFET

1

（２） MOSFET のドレイン電流の飽和特性について説明せよ。

• 飽和電圧は何によって決まるか？

• MOSFET が微細になると飽和特性はどのようになるか？

（３） MOSFET のゲート～ソース間容量 C

が次式で表されることを示せ。

 

 

,

, 31

2 1 2







 





 _ox

V V S V G

gs C

V C Q

B D G

 _DS ^GS ^T

DS DS

DS DS

DS

DS V V

V V

V

V V V

V 

 











  ^'

' ' '

, 0

,

1 　

良い。）

が小さい場合、近似が が大きく

　（

：定数）

の微分は無視（

と の 　

　 　 仮定

DS SB

B S

SB T SB

V V

V V

dV dV V

: 2 1

1

1 1

0 1







 

  

 





o SB

T GS ox

G V V V Q

WLC

Q 



 



  

 









 

 

 ^{' 2} ₀

1 1 3

1 2  





 



2

3

・レポート提出期限

２０１５年７月３１日（金）

・提出場所

3 号館 1F 電気電子 事務局