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公開番号2025103245
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023220508
出願日2023-12-27
発明の名称検証装置、検証方法、およびプログラム
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類G06F 30/398 20200101AFI20250702BHJP(計算;計数)
要約【課題】トランジスタを含む回路の動作検証の精度を保証しつつ、当該動作検証に要する工数を低減することができる検証装置、検証方法、およびプログラムを提供することである。
【解決手段】実施形態の検証装置は、トランジスタを含む回路の動作検証を行う検証装置である。実施形態の検証装置は、前記トランジスタの仕様に関する情報に基づいて前記トランジスタの電気的規格を算出する規格算出部と、所定の時間範囲内において前記トランジスタに流れる電流値および前記トランジスタに印加される電圧値の時間ごとのデータを含む検証データ群が前記電気的規格を満たすか否かを判定し、前記検証データ群のうち前記電気的規格を満たさないと判定したデータを出力する規格判定部と、を持つ。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
トランジスタを含む回路の動作検証を行う検証装置であって、
前記トランジスタの仕様に関する情報に基づいて前記トランジスタの電気的規格を算出する規格算出部と、
所定の時間範囲内において前記トランジスタに流れる電流値および前記トランジスタに印加される電圧値の時間ごとのデータを含む検証データ群が前記電気的規格を満たすか否かを判定し、前記検証データ群のうち前記電気的規格を満たさないと判定したデータを出力する規格判定部と、
を備える、検証装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記検証データ群における前記電流値または前記電圧値の時間変化の傾きを算出し、前記検証データ群に含まれる各データが前記傾きの大きさに基づいて区分された複数の区分のうちのいずれの区分に該当するかを判定するデータ判定部を備え、
前記規格算出部は、前記複数の区分のそれぞれに対応する前記電気的規格を算出可能であり、
前記規格判定部は、前記データ判定部によって判定された前記区分に応じて自動的に前記検証データ群の判定に用いる前記電気的規格を変更する、請求項１に記載の検証装置。
【請求項３】
前記規格算出部は、前記トランジスタの定格電流値と、前記トランジスタの定格電圧値と、前記トランジスタのオン抵抗の最大値と、前記トランジスタの許容損失と、前記トランジスタに二次降伏に関する前記電流値および前記電圧値との少なくとも１つに基づいて前記電気的規格を算出する、請求項１に記載の検証装置。
【請求項４】
前記規格算出部は、前記トランジスタに関する温度に基づいて前記電気的規格を調整する、請求項１に記載の検証装置。
【請求項５】
前記検証データ群における前記電流値と前記電圧値との少なくとも一方の時間波形を生成する波形生成部を備え、
前記波形生成部は、前記検証データ群のうち前記電気的規格を満たさないデータを前記時間波形上に表示する、請求項１から４のいずれか一項に記載の検証装置。
【請求項６】
トランジスタを含む回路の動作検証を行う検証方法であって、
前記トランジスタの仕様に関する情報に基づいて前記トランジスタの電気的規格を算出することと、
所定の時間範囲内において前記トランジスタに流れる電流値および前記トランジスタに印加される電圧値の時間ごとのデータを含む検証データ群が前記電気的規格を満たすか否かを判定することと、
前記検証データ群のうち前記電気的規格を満たさないと判定したデータを出力することと、
を含む、検証方法。
【請求項７】
前記検証データ群における前記電流値または前記電圧値の時間変化の傾きを算出することと、
前記検証データ群に含まれる各データが前記傾きの大きさに基づいて区分された複数の区分のうちのいずれの区分に該当するかを判定することと、
前記複数の区分のそれぞれに対応する前記電気的規格を算出することと、
判定された前記区分に応じて自動的に前記検証データ群の判定に用いる前記電気的規格を変更することと、
を含む、請求項６に記載の検証方法。
【請求項８】
前記トランジスタの定格電流値と、前記トランジスタの定格電圧値と、前記トランジスタのオン抵抗の最大値と、前記トランジスタの許容損失と、前記トランジスタの二次降伏に関する前記電流値および前記電圧値との少なくとも１つに基づいて前記電気的規格を算出することを含む、請求項６に記載の検証方法。
【請求項９】
前記トランジスタに関する温度に基づいて前記電気的規格を調整することを含む、請求項６に記載の検証方法。
【請求項１０】
前記検証データ群における前記電流値と前記電圧値との少なくとも一方の時間波形を生成することと、
前記検証データ群のうち前記電気的規格を満たさないデータを前記時間波形上に表示することと、
を含む、請求項６から９のいずれか一項に記載の検証方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検証装置、検証方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
トランジスタを含む回路を設計する際には、トランジスタが破壊および劣化などすることなく回路を動作できるか否かを検証する必要がある。この検証方法としては、例えば、トランジスタのデータシートに記載されている安全動作領域（ＳＯＡ：ＳａｆｅＯｐｅｒａｔｉｎｇＡｒｅａ）（電気的規格）を示す両対数グラフと、シミュレーションなどによって得られたトランジスタに流れる電流値およびトランジスタに印加される電圧値の各データとを比較して、当該各データが当該安全動作領域に含まれるか否かを判定する方法が挙げられる。しかしながら、検証を行う作業者が当該検証方法を手動で行う場合、多くの工数を要する場合がある。これに対して、例えば、作業者が当該安全動作領域の条件をコンピュータなどに入力して、自動で上記の検証方法を行うことも考えられる。しかしながら、この場合には、当該安全動作領域の条件設定が作業者に委ねられることとなるため、正確な検証を行えない恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－１７５３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、トランジスタを含む回路の動作検証の精度を保証しつつ、当該動作検証に要する工数を低減することができる検証装置、検証方法、およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の検証装置は、トランジスタを含む回路の動作検証を行う検証装置である。実施形態の検証装置は、前記トランジスタの仕様に関する情報に基づいて前記トランジスタの電気的規格を算出する規格算出部と、所定の時間範囲内において前記トランジスタに流れる電流値および前記トランジスタに印加される電圧値の時間ごとのデータを含む検証データ群が前記電気的規格を満たすか否かを判定し、前記検証データ群のうち前記電気的規格を満たさないと判定したデータを出力する規格判定部と、を持つ。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態の検証装置の構成を示すブロック図。
実施形態の検証装置によって動作検証を行う回路の一例を示す図。
実施形態の検証データ群の一例を時間波形として示した図。
トランジスタの安全動作領域を示す両対数グラフの一例を示す図。
トランジスタに加えられるパルス電流のパルス幅に対する過渡熱抵抗の変化を示すグラフの一例を示す図。
実施形態の規格算出部によって作成された第１区分に対応する安全動作領域の両対数グラフの一例を示す図。
実施形態の規格算出部によって作成された第２区分に対応する安全動作領域の両対数グラフの一例を示す図。
実施形態の規格算出部によって作成された第３区分に対応する安全動作領域の両対数グラフの一例を示す図。
トランジスタのケース温度に対する許容損失の変化を示すグラフの一例を示す図。
実施形態の第２区分に対応する安全動作領域の両対数グラフを調整した場合の一例を示す図。
実施形態における第１区分の安全動作領域の両対数グラフに第１区分と判定されたサンプリングデータをプロットした一例を示す図。
実施形態における第２区分の安全動作領域の両対数グラフに第２区分と判定されたサンプリングデータをプロットした一例を示す図。
実施形態における第３区分の安全動作領域の両対数グラフに第３区分と判定されたサンプリングデータをプロットした一例を示す図。
実施形態における調整された第２区分の安全動作領域の両対数グラフに第２区分と判定されたサンプリングデータをプロットした一例を示す図。
実施形態の波形生成部によって生成される時間波形の一例を示す図。
実施形態の演算部における演算手順の一例を示すフローチャート。
実施形態のデータ判定部における処理手順の一例を示すフローチャート。
実施形態の規格算出部における処理手順の一例を示すフローチャート。
実施形態の規格判定部における処理手順の一例を示すフローチャート。
実施形態の波形生成部における処理手順の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の検証装置、検証方法、およびプログラムを、図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態の検証装置１００の構成を示すブロック図である。図１に示す本実施形態の検証装置１００は、トランジスタ５０を含む回路４０の動作検証を行う装置である。図２は、検証装置１００によって動作検証を行う回路４０の一例を示す図である。図２に示すように、回路４０は、トランジスタ５０を含む。図２の例において、トランジスタ５０は、ゲート５１、ドレイン５２、およびソース５３を有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。回路４０において、ゲート５１には、抵抗６１が接続されている。ゲート５１には、抵抗６１を介してゲート電圧が印加される。回路４０には、ゲート５１とソース５３とを繋ぐ抵抗６２が設けられている。回路４０においてソース５３は、接地されている。
【０００９】
検証装置１００は、例えば、コンピュータである。検証装置１００には、コンピュータである検証装置１００に本実施形態の検証方法を実行させるプログラムがインストールされている。図１に示すように、検証装置１００は、演算部１０と、操作部２０と、表示部３０と、を備える。操作部２０は、作業者が検証装置１００を操作するための部分である。操作部２０は、例えば、キーボードおよびマウスなどである。作業者は、操作部２０を操作することによって、演算部１０に対して各種のデータを入力すること、および演算部１０に演算を開始させることなどができる。表示部３０は、演算部１０の演算結果を表示可能な部分である。表示部３０は、例えば、ディスプレイなどである。なお、検証装置１００がスマートフォン、タブレット端末などのスマートデバイスである場合には、当該スマートデバイスの画面が操作部２０かつ表示部３０であってもよい。
【００１０】
演算部１０は、例えば、本実施形態の検証方法を実行可能なプログラムがインストールされたＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などのプロセッサである。演算部１０は、回路４０の動作検証を行う本実施形態の検証方法を実行する。演算部１０は、記憶部１１と、データ判定部１２と、規格算出部１３と、規格判定部１４と、波形生成部１５と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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