部分空乏型SOI CMOSのヒストリー効果の分類 : 擬似的完全空乏型動作(<特集>先端CMOS及びプロセス関連技術)
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概要
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部分空乏型SOI MOSFETにおいて、ボディーの電荷量変化の時定数が回路動作周期よりも長くなって、回路動作中のボディーに小さな電荷量の変動しか伴わないおよそ完全な容量性結合が生じて、ボディーの電位が振動する現象が知られている。また、ボディー電荷量の変動並びにボディー電位の振動の両レヴェルがバイアスの履歴パターンに応じてシフトすることに由来して、CMOSインバータ等の伝播遅延時間にふらつきが生じるヒストリー効果なるものが知られている。本報告では、同ヒストリー効果について、デューティー・サイクル依存性、並びに周波数ないし出力負荷依存性に大別されることを説明する。また、デューティー・サイクル依存性、並びに周波数ないし出力負荷依存性を抑制するには、それぞれ、SOI層の厚みの最適化、並びに我々が提案しているボディー端子制御型の容量性結合(body-terminal-controlled capacitive-couplng : DYTONA)を伴うDYTONA SOI MOSFETが有効に作用することを、理論的に説明する。さらに、「擬似的完全空乏型動作」なるコンセプトを提案し、考察を添える。
- 2002-11-22
著者
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