2014.2.10
アナログ素子測定 TEG の設計
1140167 村本竜昇
1.はじめに
LSIの微細化に伴いアナログ素子のばら つきが回路動作に与える影響が大きくな って来ている。
そこで本研究ではチップ中のアナログ素 子の特性を得るため、標準的にチップに 組み込まれる事を想定したTEGの設計 を行う。
2.TEG
の構成アナログ素子とはアナログ回路を構成す る素子の総称を指し、今回はトランジス タ、抵抗、ダイオードの3つに着目しTEG を設計した。これらのTEGは標準的にチ ップに組み込まれる事を想定し、サイズ を選定した。
3.測定
トランジスタ、抵抗のTEGは素子の各端 子にPADが接続されており、マニピュレ ータを使いPADにプローブ針を当てる。
更に半導体パラメータアナライザを用い て電圧を印加し、電流を測定した。印加 する電圧の設定はPCで行った。
4.測定結果
トランジスタTEGの実測結果とシミュ レーション結果を比較すると、シミュレ ーションに極めて近い値を示したTEG、
不安定な値を示したTEGそれぞれであ ったが、チャネル長の大きな物はシミュ レーション通りの値を示さない傾向に有 る事がわかった。
5.まとめ
本研究は標準的にチップに組み込まれる 事を想定したTEGを設計することを目 標として掲げており、設計段階での改善 点や測定を手作業で行う不確定さを完全 に排除できていない点で未完成の部分が 有ることは否めない。
PAD共有によるTEG面積の縮小、計測 環境改善による測定時のゆらぎ等の改善 策が考えられる。
しかしながら、抵抗や一部のトランジス タのTEGはシミュレーションに極めて 近い値を計測しており、これらに関して は実用に耐えるものと結論付ける。
参考文献
吉澤 浩和 著：「CMOSOPアンプ回路実 務設計の基礎」 CQ出版
岩田 聡 著：「電子回路」 オーム社 筒井 一生 著：「よくわかる電子デバイ ス」 オーム社
斉藤 伊知郎 著：「短チャネルMOSFET の測定と解析」 高知工科大学 2005年 今出 大祐 著：「バンドギャップ型電圧 源回路の設計と評価」 高知工科大学 2012年
