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CMOSインバータについて

大学で電気電子工学の勉強をしています。 CMOSインバータについての質問なのですが、入力容量、チャネル容量、接合容量のことがよくわかりません。 それぞれ何を意味しているのでしょうか? また、金属配線1μmあたりの配線容量とn型およびp型領域の1μm^2あたりの容量が与えられている時、それぞれの値を求めることは可能でしょうか? 的外れな質問かもしれませんがご教授お願いします。

みんなの回答

  • rabbit_cat
  • ベストアンサー率40% (829/2062)
回答No.1

いずれの用語も、定義や測定方法が完全に定まっている用語とは言いがたい(人によって定義が異なる可能性がある)と思うので、参考程度に。 入力容量  これは、インバータの入力端子の見かけの容量です。回路設計者からすれば、この値が重要です。以下の、チャネル容量と接合容量の和と思えばいいでしょうかね。 あとは、コンタクトにつくコンタクト容量とかもありますが、これは配線容量に含めることにして、インバータの入力容量には含めないことが多いですかね。 チャネル容量  これは、ゲートにつく容量でしょう。狭義では Cox*W*L ですかね。   (ゲート面積に比例する容量)  広義では、ゲートの端につく容量、Ce*(2*W+2*L)も含むと思います。   (ゲート電極の周辺長に比例する容量)  ただし、チャネル容量といったときに、どの成分を含むのか(ゲート・ソース間、ゲート・ドレイン間、ゲート・ボディ間)は、場合によると思います。インバータの入力容量といったときには、この3つの成分全てが関係してきますが、とくに、ゲート・ドレイン間の容量はミラー効果ででっかく見えるんで注意が必要です。 接合容量  PN接合に容量ということで、ソース・ドレイン⇔ウェル間とか、ウェル⇔基板(ウェルのさらに外側)につく容量のことを言っているんだと思います。 >金属配線1μmあたりの配線容量とn型およびp型領域の1μm^2あたりの容量が与えられている時 上の定義に従えば、この値だけでは不可能ですね。そもそも配線容量はインバータの入力容量には含めないので関係ないです。 で、チャネル容量は、上に書いたように、狭義では面積に比例する容量だけにする場合もありますが、普通は、ゲートの端につく容量も含めます。

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