(57)【要約】【課題】  電流Ｉ−電圧Ｖ特性がノンモノトニック状態にあるＩＢＩＳデータ箇所をモノトニックのＩＢＩＳデータに補正する。【解決手段】  ＩＢＩＳデータにより規定される前記半導体素子の電流Ｉ−電圧Ｖ特性についての全データを、ｘ−ｙ座標の数値データとして読み込むＩＢＩＳデータ入力部と、ＩＢＩＳデータ入力部で読み込んだｘ−ｙ座標の数値データの補正要否を判定する補正要否判定部と、電圧領域ごとに基準を定めた補正手段によりモノトニックな特性に補正する補正ＩＢＩＳデータ生成部を備え、ある半導体素子について電流Ｉ−電圧Ｖ特性がノンモノトニックの特性を有したＩＢＩＳデータを、モノトニックの特性に補正する。【選択図】  図１
2013242643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め提供されたＩＢＩＳモデルデータにより規定される半導体デバイスを構成する各素子の電流−電圧特性電流（Ｉ−Ｖ特性）を表す一連のデータポイントを含むＩＢＩＳデータと、補正されたＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを含む補正ＩＢＩＳデータとを記憶する記憶装置と、
隣接するデータの増減が逆方向の推移を示すノンモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータを、隣接するデータの増減が同方向の推移を示すモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータに補正するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、前記記憶装置から、前記ＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを読み込み、
前記処理部は、オーバーシュート領域及び／又はアンダーシュート領域で、駆動領域の傾き又は一連のデータポイントの傾きが増加傾向の場合は増加から減少するデータポイント又は駆動領域が減少傾向の場合は減少から増加するデータポイントを、補正対象データポイントに設定し、
前記処理部は、前記補正対象データポイントの１つ前のデータポイントからＶ軸又はＩ軸に対して予め定められた角度の第１補正線を引き、前記第１補正線上に補正対象データポイントを移動するように補正し、
前記処理部は、一連の補正されたデータポイントを前記補正ＩＢＩＳデータとして前記記憶装置に記憶する
ＩＢＩＳ補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＢＩＳ補正装置において、
前記処理部は、前記補正対象データポイントがない場合、メッセージを出力部に出力又は表示部に表示することを特徴とするＩＢＩＳ補正装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＩＢＩＳ補正装置において、
前記第１補正線を引く角度は、９０°であることを特徴とするＩＢＩＳ補正装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のＩＢＩＳ補正装置において、
前記処理部は、駆動領域で、前記ＩＢＩＳデータの傾きを求め、駆動領域が増加傾向の場合は増加から減少するデータポイント又は駆動領域が減少傾向の場合は減少から増加するデータポイントを、補正対象データポイントに設定し、
前記処理部は、前記補正対象データポイントの３つ前のデータポイントと２つ前のデータポイントとの傾きから第２補正線を引き、前記第２補正線上に前記補正対象のデータポイントと補正対象から１つ前のデータポイントを移動するように補正し、
前記処理部は、一連の補正されたデータポイントを前記補正ＩＢＩＳデータとして記憶装置に記憶する
ことを特徴とするＩＢＩＳ補正装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のＩＢＩＳ補正装置において、
前記処理部は、各データポイントの補正の有無を補正結果情報リスト一覧として、記憶装置に記憶することを特徴とするＩＢＩＳ補正装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のＩＢＩＳ補正装置において、
前記処理部は、入力装置から補正領域の指示を入力し、前記指示に従い、オーバーシュート領域及び／又はアンダーシュート領域のＩＢＩＳデータを補正するか、又は、駆動領域及びオーバーシュート領域及び／又はアンダーシュート領域のＩＢＩＳデータを補正するか選択することを特徴とするＩＢＩＳ補正装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のＩＢＩＳ補正装置において、
前記処理部は、
原点を始点とし、駆動領域の範囲でプラス方向に補正する処理、
次にオーバーシュート領域の範囲でプラス方向に補正する処理、
次にアンダーシュート領域の範囲でマイナス方向に補正する処理
の順序でＩ−Ｖ特性曲線を補正することを特徴とするＩＢＩＳ補正装置。
【請求項８】
ＩＢＩＳ補正装置を用いたＩＢＩＳ補正方法であって、
前記ＩＢＩＳ補正装置は、
予め提供されたＩＢＩＳモデルデータにより規定される半導体デバイスを構成する各素子の電流−電圧特性電流（Ｉ−Ｖ特性）を表す一連のデータポイントを含むＩＢＩＳデータと、補正されたＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを含む補正ＩＢＩＳデータとを記憶する記憶装置と、
隣接するデータの増減が逆方向の推移を示すノンモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータを、隣接するデータの増減が同方向の推移を示すモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータに補正するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、前記記憶装置から、前記ＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを読み込み、
前記処理部は、オーバーシュート領域及び／又はアンダーシュート領域で、駆動領域又は一連のデータポイントの傾きが増加傾向の場合は増加から減少するデータポイント又は駆動領域が減少傾向の場合は減少から増加するデータポイントを、補正対象データポイントに設定し、
前記処理部は、前記補正対象データポイントの１つ前のデータポイントからＶ軸又はＩ軸に対して予め定められた角度の第１補正線を引き、前記第１補正線上に補正対象データポイントを移動するように補正し、
前記処理部は、一連の補正されたデータポイントを前記補正ＩＢＩＳデータとして前記記憶装置に記憶する
ＩＢＩＳ補正方法。
【請求項９】
補正する領域を指示するための入力装置と、
前記ＩＢＩＳデータ及び／又は前記補正ＩＢＩＳデータを出力する出力装置又は表示する表示装置と、
予め提供されたＩＢＩＳモデルデータにより規定される半導体デバイスを構成する各素子の電流−電圧特性電流（Ｉ−Ｖ特性）を表す一連のデータポイントを含むＩＢＩＳデータと、補正されたＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを含む補正ＩＢＩＳデータとを記憶する記憶装置と、
隣接するデータの増減が逆方向の推移を示すノンモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータを、隣接するデータの増減が同方向の推移を示すモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータに補正するための処理部と、
出力装置及び／又は表示装置と
を備え、
前記処理部は、前記記憶装置から、前記ＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを読み込み、
前記入力装置からの補正領域の指示に従い、前記処理部は、オーバーシュート領域及び／又はアンダーシュート領域で、駆動領域又は一連のデータポイントの傾きが増加傾向の場合は増加から減少するデータポイント又は駆動領域が減少傾向の場合は減少から増加するデータポイントを、補正対象データポイントに設定し、
前記処理部は、前記補正対象データポイントの１つ前のデータポイントからＶ軸又はＩ軸に対して予め定められた角度の第１補正線を引き、前記第１補正線上に補正対象データポイントを移動するように補正し、
前記処理部は、一連の補正されたデータポイントを前記補正ＩＢＩＳデータとして前記記憶装置に記憶する又は前記出力装置に出力する又は前記表示装置に表示する
ＩＢＩＳ補正システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のＩＢＩＳ補正システムにおいて、
さらに、前記記憶装置に記憶された前記補正ＩＢＩＳデータに基づき、シミュレーションを実行するシミュレータ
を備えたＩＢＩＳ補正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＢＩＳ補正装置及びシステム及び方法に係り、特に、伝送線路シミュレーションに使用するＩＢＩＳモデルの電流Ｉ−電圧Ｖ特性曲線を補正するＩＢＩＳ補正装置及びＩＢＩＳ補正システム及びＩＢＩＳ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の動作周波数の向上により、信号の反射、減衰などの問題が顕在化した為、伝送線路シミュレーションの利用が不可欠になっている。ＩＢＩＳ（Ｉ／Ｏ  Ｂｕｆｆｅｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）は伝送線路シミュレーションのＩＣまたはＬＳＩ向けのモデルデータのことであり、ＩＣまたはＬＳＩの信号入出力部の電気的特性（Ｉ−Ｖ特性など）を記述している。本発明は、例えば、部品メーカ等から提供されるＩＢＩＳモデルデータを補正するためのＩＢＩＳ補正装置及びＩＢＩＳ補正方法に関するものである。
なお、本発明に関連する公知技術として、以下の特許文献１がある。この特許文献１は、波形シミュレーションにおいて所望の精度を得ることを目的とするものであるが、「ＩＢＩＳデータを電圧シフトする際に生ずるＩ−Ｖ特性曲線上の誤差を補正する」ように構成する。この特許文献１の構成は、後述するように、本発明の構成とは相違するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＩＢＩＳモデルデータは通常、各半導体素子毎に実測結果またはＳＰＩＣＥ（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｅｍｐｈａｓｉｓ）シミュレーションの結果を用いて作成され、一般に当該半導体素子を製造する部品メーカによって提供される。
図３は、Ｉ−Ｖ特性曲線の領域を説明するための図である。また、図４は、ノンモノトニックになったＩ−Ｖ特性曲線を示す図である。
図３に示す通り、半導体素子を構成する各素子（部品）のＩ−Ｖ特性曲線の電圧領域は、ＩＣ駆動領域（０Ｖ〜＋Ｖｃｃ）、オーバーシュート領域（＋Ｖｃｃ〜＋２Ｖｃｃ）、アンダーシュート領域（０Ｖ〜−Ｖｃｃ）に分割出来る（Ｖｃｃは、電源電圧）。このとき、波形が全反射する電圧領域が−Ｖｃｃ〜＋２Ｖｃｃの為、実測でＩＢＩＳを作成する場合、オーバーシュート／アンダーシュート領域を測定する必要がある。部品メーカが実測した結果により作成したＩＢＩＳモデルについては、オーバーシュート／アンダーシュート領域でＩ−Ｖ特性データを測定すると、過剰電圧が加わりＬＳＩ等の半導体素子内の各素子（部品）が破壊されてしまい、測定エラーが生じる場合がある。このようなオーバーシュート／アンダーシュート領域では、図４に示す通り、Ｉ−Ｖ特性曲線がノンモノトニック（非単調増加・減少）になるケースが発生する場合が想定される。ＩＢＩＳのＩ−Ｖ特性曲線はモノトニック（単調増加・減少）が基本であり、ノンモノトニックなデータがあるとシミュレーションにて収束エラーを生ずる可能性がある。またＩＣ駆動領域についても、部品メーカの単なるデータ転記誤りで、一部のデータがノンモノトニックとなる場合がある。
【０００５】
図５は、ＩＢＩＳ補正装置により補正されたＩ−Ｖ特性曲線を示す図である。
この為、部品メーカより提供されるＩＢＩＳモデルの中にノンモノトニックなデータがある場合は、図５に示す通り、シミュレーションに使用する前にＩ−Ｖ特性曲線データをモノトニックな状態に補正（破線から実線への補正）が必要となる。
したがって、本発明は、以上の点に鑑み、ノンモノトニックなＩ−Ｖ特性曲線データを持ったＩＢＩＳモデルデータを、自動的にモノトニックなＩ−Ｖ特性曲線データに補正するＩＢＩＳ補正装置及びシステム及び方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の解決手段によると、
予め提供されたＩＢＩＳモデルデータにより規定される半導体デバイスを構成する各素子の電流−電圧特性電流（Ｉ−Ｖ特性）を表す一連のデータポイントを含むＩＢＩＳデータと、補正されたＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを含む補正ＩＢＩＳデータとを記憶する記憶装置と、
隣接するデータの増減が逆方向の推移を示すノンモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータを、隣接するデータの増減が同方向の推移を示すモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータに補正するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、前記記憶装置から、前記ＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを読み込み、
前記処理部は、オーバーシュート領域及び／又はアンダーシュート領域で、駆動領域の傾き又は一連のデータポイントの傾きが増加傾向の場合は増加から減少するデータポイント又は駆動領域が減少傾向の場合は減少から増加するデータポイントを、補正対象データポイントに設定し、
前記処理部は、前記補正対象データポイントの１つ前のデータポイントからＶ軸又はＩ軸に対して予め定められた角度の第１補正線を引き、前記第１補正線上に補正対象データポイントを移動するように補正し、
前記処理部は、一連の補正されたデータポイントを前記補正ＩＢＩＳデータとして前記記憶装置に記憶する
ＩＢＩＳ補正装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の解決手段によると、
ＩＢＩＳ補正装置を用いたＩＢＩＳ補正方法であって、
前記ＩＢＩＳ補正装置は、
予め提供されたＩＢＩＳモデルデータにより規定される半導体デバイスを構成する各素子の電流−電圧特性電流（Ｉ−Ｖ特性）を表す一連のデータポイントを含むＩＢＩＳデータと、補正されたＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを含む補正ＩＢＩＳデータとを記憶する記憶装置と、
隣接するデータの増減が逆方向の推移を示すノンモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータを、隣接するデータの増減が同方向の推移を示すモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータに補正するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、前記記憶装置から、前記ＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを読み込み、
前記処理部は、オーバーシュート領域及び／又はアンダーシュート領域で、駆動領域又は一連のデータポイントの傾きが増加傾向の場合は増加から減少するデータポイント又は駆動領域が減少傾向の場合は減少から増加するデータポイントを、補正対象データポイントに設定し、
前記処理部は、前記補正対象データポイントの１つ前のデータポイントからＶ軸又はＩ軸に対して予め定められた角度の第１補正線を引き、前記第１補正線上に補正対象データポイントを移動するように補正し、
前記処理部は、一連の補正されたデータポイントを前記補正ＩＢＩＳデータとして前記記憶装置に記憶する
ＩＢＩＳ補正方法が提供される。
【０００８】
本発明の第３の解決手段によると、
補正する領域を指示するための入力装置と、
前記ＩＢＩＳデータ及び／又は前記補正ＩＢＩＳデータを出力する出力装置又は表示する表示装置と、
予め提供されたＩＢＩＳモデルデータにより規定される半導体デバイスを構成する各素子の電流−電圧特性電流（Ｉ−Ｖ特性）を表す一連のデータポイントを含むＩＢＩＳデータと、補正されたＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを含む補正ＩＢＩＳデータとを記憶する記憶装置と、
隣接するデータの増減が逆方向の推移を示すノンモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータを、隣接するデータの増減が同方向の推移を示すモノトニックなＩ−Ｖ特性のＩＢＩＳデータに補正するための処理部と、
出力装置及び／又は表示装置と
を備え、
前記処理部は、前記記憶装置から、前記ＩＢＩＳデータを表す一連のデータポイントを読み込み、
前記入力装置からの補正領域の指示に従い、前記処理部は、オーバーシュート領域及び／又はアンダーシュート領域で、駆動領域又は一連のデータポイントの傾きが増加傾向の場合は増加から減少するデータポイント又は駆動領域が減少傾向の場合は減少から増加するデータポイントを、補正対象データポイントに設定し、
前記処理部は、前記補正対象データポイントの１つ前のデータポイントからＶ軸又はＩ軸に対して予め定められた角度の第１補正線を引き、前記第１補正線上に補正対象データポイントを移動するように補正し、
前記処理部は、一連の補正されたデータポイントを前記補正ＩＢＩＳデータとして前記記憶装置に記憶する又は前記出力装置に出力する又は前記表示装置に表示する
ＩＢＩＳ補正システムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、ノンモノトニックなＩ−Ｖ特性曲線データを持ったＩＢＩＳモデルデータを、自動的にモノトニックなＩ−Ｖ特性曲線データに補正するＩＢＩＳ補正装置及びシステム及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＩＢＩＳ補正システムの構成図の一例を示す図である。
【図２】ＩＢＩＳ補正方法の処理の流れを表すフローチャートである。
【図３】Ｉ−Ｖ特性曲線の領域を説明するための図である。
【図４】ノンモノトニックになったＩ−Ｖ特性曲線を示す図である。
【図５】ＩＢＩＳ補正装置により補正されたＩ−Ｖ特性曲線を示す図である。
【図６ａ】オーバーシュート／アンダーシュート領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正方法示す図である。
【図６ｂ】オーバーシュート領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正例（＋Ｖｃｃ〜＋２Ｖｃｃ範囲の場合）である。
【図６ｃ】アンダーシュート領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正例（０Ｖ〜−Ｖｃｃ範囲の場合）である。
【図７】オーバーシュート／アンダーシュート領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正方法フローチャートである。
【図８ａ】ＩＣ駆動領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正方法示す図である。
【図８ｂ】ＩＣ駆動領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正例（モノトニックから外れたデータが補正対象となる場合）である。
【図８ｃ】ＩＣ駆動領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正例（モノトニックから外れたデータが補正対象とならない場合）である。
【図９】ＩＣ駆動領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正方法フローチャートである。
【図１０】本実施例の対象とする半導体素子の一例を示す図である。
【図１１】Ｉ−Ｖ特性全領域における補正方向及び補正順番を示す図である。
【図１２】ＩＢＩＳ補正装置の機能ブロック図を示す図である。
【図１３】補正データ検出時のアラーム出力イメージを示す図である。
【図１４】ＩＢＩＳ補正装置を用いたシミュレータの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．関連技術
本発明による効果を理解する為に、関連技術から説明する。
図１０は、本実施例の対象とする半導体素子の一例を示す図である。この一例の半導体素子はＬＳＩの一般的な出力回路であるＣＭＯＳデバイスである。本発明及び本実施例は、これに限らず様々な半導体素子（デバイス）に適用可能である。
この半導体素子は、Ｈｉｇｈ側駆動用のＰチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ１（Ｐｕｌｌｕｐ特性）、Ｌｏｗ側駆動用のＮチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ２（Ｐｕｌｌｄｏｗｎ特性）を有し、これらＰｕｌｌｕｐ、Ｐｕｌｌｄｏｗｎによって出力バッファが形成される。
また、この出力バッファの入力側には入力端子７、出力側には出力端子８を持ち、電源電圧端子印加用端子５（Ｖｃｃ）、ＧＮＤ印加用端子６（ＧＮＤ）を具備する。なお、この半導体素子は、さらに、Ｈｉｇｈ側の保護ダイオード３（ＰＯＷＥＲ  Ｃｌａｍｐ特性）、Ｌｏｗ側の保護ダイオード４（ＧＮＤ  Ｃｌａｍｐ特性）を持つ。対応するバッファが入出力バッファの場合は、これら４つの部品により、それぞれ、Ｐｕｌｌｕｐ、Ｐｕｌｌｄｏｗｎ、ＰＯＷＥＲ  Ｃｌａｍｐ、ＧＮＤ  Ｃｌａｍｐの４つのＩ−Ｖ特性（各素子（部品）の出力部におけるＩ−Ｖ特性）を有している。ＰｕｌｌｄｏｗｎとＧＮＤ  Ｃｌａｍｐは−Ｖｃｃ〜＋２Ｖｃｃにおいて、−Ｖｃｃより増加傾向を示す曲線となるが、ＰｕｌｌｕｐとＰＯＷＥＲ  Ｃｌａｍｐは−Ｖｃｃ〜＋２Ｖｃｃにおいて、−Ｖｃｃより減少傾向を示す曲線となり、Ｉ−Ｖ特性曲線は駆動素子等の各素子において、それぞれ異なった傾向を示す。本実施例においては、これら４つのＩ−Ｖ特性に対してモノトニック補正するものである。
【００１２】
２．システム
図１は、本発明の対象とする表示装置及びＩＢＩＳ補正装置の位置付けの一例を示す図である。ＩＢＩＳ補正システムは、ＩＢＩＳ補正装置２０、モニタ２１、キーボード２７、マウス２８を備える。ＩＢＩＳ補正装置２０は、演算処理装置１０、記憶装置２４、グラフィック処理装置２５、入力インタフェース２６を備える。演算処理装置１０は、ＩＢＩＳデータ入力部３０、補正要否判定部３１、補正ＩＢＩＳデータ生成部３２、補正ＩＢＩＳ出力部３３、補正結果情報収集部３４を有する。また、記憶装置２４には、アプリケーション２２、ＩＢＩＳデータ３５、補正ＩＢＩＳデータ３６、補正結果情報リスト３７が格納される。なお、モニタ２１等の表示装置の他、各種データを出力するための出力装置を備えることもできる。また、キーボード２７やマウス２８の他、適宜の入力装置を備えてもよい。
記憶装置２４には、演算処理装置１０に実行させるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）やアプリケーションプログラムが格納される。アプリケーション２２（ＩＢＩＳ補正装置１０）のプログラムは、記憶装置２４内に格納されており、実行操作に従い、演算処理装置１０によりアプリケーション２２のプログラムが実行される。
グラフィック処理装置２５には、モニタ２１が接続されており、グラフィック処理装置２５は、演算処理装置１０の命令に従って、画像をモニタ２１の画面に表示させる。入力インタフェース２６には、キーボード２７とマウス２８等の入力装置が接続され、入力インタフェース２６は、キーボード２７やマウス２８等の入力装置から送られてくる信号を演算処理装置１０に送信する。
以上のようなハードウェア構成によって、アプリケーション２２の実行が可能になり、本発明に係るＩＢＩＳ補正機能を実現出来る。
【００１３】
図１２は、ＩＢＩＳ補正装置の機能ブロック図を示す図である。ＩＢＩＳ補正装置２０の演算処理装置１０は、ＩＢＩＳデータ入力部１２と、補正要否判定部１３と、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４と、補正ＩＢＩＳ出力部１５と、補正結果情報収集部１６とを備える。
このＩＢＩＳ補正装置２０は、外部より提供されたＩＢＩＳデータ３５内のノンモノトニックなＩ−Ｖ特性データをモノトニックなＩ−Ｖ特性データに変換するためのものである。
ＩＢＩＳデータ３５は、ＩＢＩＳデータ入力部１２に入力され、このＩＢＩＳデータ入力部１２においては、半導体素子のＩ−Ｖ特性についての全データを、ｘ−ｙ座標の数値データとして取り込む。
次に補正要否判定部１３は、定められた電圧方向と算出したＩ−Ｖ特性曲線の傾きの増減を元に、ＩＢＩＳデータポイント毎に補正要否の判定を行う。
次に補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、補正要否判定部１３で判定した結果、補正要となったＩＢＩＳデータポイントに対して補正線を引き、補正線上にそのＩＢＩＳデータポイントをプロットし、数値データを書き換える。
次に補正ＩＢＩＳ出力部１５は書き換えたＩ−Ｖ特性の数値データをＩＢＩＳ形式に置き換え、補正したＩＢＩＳファイル（補正ＩＢＩＳデータ３６）として出力する。
さらに、補正結果情報収集部１６は、補正の有無を集計し、補正結果情報リスト一覧３７としてリスト出力する。補正結果情報リスト３７には、Ｉ−Ｖ特性の各ポイントの補正有無を記憶する。
【００１４】
３．補正処理
図２は、ＩＢＩＳ補正方法の処理の流れを表すフローチャートである。本フローチャートにより表わされるＩＢＩＳ補正方法は、既に述べたように、外部メーカより提供されたノンモノトニックなＩＢＩＳデータを、モノトニックに補正したＩＢＩＳデータとするための方法である。尚、本処理はＩＢＩＳ補正装置２０の、特に、ＩＢＩＳデータ入力部１２、補正要否判定部１３、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４にて実行する。
ステップＳ１００では、ＩＢＩＳデータ入力部１２は、提供されたＩＢＩＳデータをｘ−ｙ座標の数値データとして読み込む。
ステップＳ１０１では、補正要否判定部１３は、原点（０，０）より補正方向に対するＩ−Ｖ特性曲線の増減の傾きを求める。
ステップＳ１０２では、補正要否判定部１３は、補正判定基準に従って、全領域（０〜＋２Ｖｃｃ、０〜−Ｖｃｃ）で補正対象があるかどうかチェックする。ここでは、補正要否判定部１３は、補正判定基準として、例えば、ステップＳ１０１で求めた傾きが、増加から減少に変化しているか、又は、減少から増加に変化しているかチェックする。
ステップＳ１０３では、補正要否判定部１３は、補正要否を確認し、補正要であればステップＳ１０４に分岐し、補正否であればステップＳ１０７に分岐する。ここで補正要否判定部１３は、ステップＳ１０２でチェックした結果、傾きが変化していれば補正要（補正が必要な場合）と判定し、傾きが変化していなければ補正否（補正が必要ない場合）と判定する。
ステップＳ１０７では、補正が必要ない場合、補正要否判定部１３は、アラーム未検出のメッセージを出力し、処理を終了する。
一方、ステップＳ１０４では、補正が必要な場合、補正要否判定部１３は、補正対象データを検出したことをメッセージ出力し、ＩＣ駆動領域を補正するかどうか、確認する。
ここで、図１３は、補正データ検出時のアラーム出力イメージを示す図である。図１３（１）は、ステップＳ１０４におけるアラーム検出時のメッセージイメージである。一方、図１３（２）は、ステップＳ１０７におけるアラーム未検出時のメッセージイメージである。
【００１５】
ステップＳ１０５では、補正要否判定部１３は、ＩＣ駆動領域についても補正を行うかどうか確認し、ＩＣ駆動領域も補正する場合は、ステップＳ１０６に分岐し、ＩＣ駆動領域を補正しない場合は、ステップＳ１０８に分岐する。ここで、例えば図１３（１）に示したメッセージイメージ中の「補正しない」を選択した場合、ＩＣ駆動領域について自動補正は行わず、ステップＳ１０８に分岐し、オーバーシュート／アンダーシュート領域のみを補正対象領域となる。一方「補正する」を選択した場合、ステップＳ１０６に分岐する。
ステップＳ１０６では、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、各領域の補正方法に従って、全領域のＩＢＩＳデータを自動補正する。
一方、ステップＳ１０８では、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、オーバーシュート／アンダーシュート領域の補正方法に従って、オーバーシュート／アンダーシュート領域のみＩＢＩＳデータを自動補正する。
【００１６】
４．補正処理の詳細
次にＩ−Ｖ特性の補正方法の詳細について述べる。
図１１は、Ｉ−Ｖ特性全領域における補正方向及び補正順番を示す図である。Ｉ−Ｖ特性曲線を補正する順番は、原点（０，０）を始点とし、０〜＋ＶｃｃのＩＣ駆動領域の範囲でプラス方向に補正する（補正方向１）。次に＋Ｖｃｃ〜＋２Ｖｃｃのオーバーシュート領域の範囲でプラス方向に補正（補正方向２）し、次に０〜−Ｖｃｃのアンダーシュート領域の範囲でマイナス方向に補正（補正方向３）する。
また、Ｉ−Ｖ特性曲線は、曲線上の所定間隔のサンプリングポイントである複数データポイント（複数データポイントを接続した曲線）で表される。ＩＢＩＳデータ入力部１２は、Ｉ−Ｖ特性曲線の数値データとしてこれら複数ポイントを入力する。
ここで、補正要否判定部１３は、補正を行う最初の段階で、補正が増加もしくは減少していくのか見極める為、原点（０，０）と、原点から所定数のデータポイント（以下、一例として、１０データポイントとして説明する。）の傾きを求める。０〜＋２Ｖｃｃの領域では傾きがプラスなら増加、マイナスなら減少として補正し、０〜−Ｖｃｃの領域では傾きがマイナスなら増加、プラスなら減少として補正する。
【００１７】
（補正方向１）
まず、補正方向１の補正方法について説明する。
図８ａは、ＩＣ駆動領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正方法を示す図である。ＩＣ駆動領域は２点連続してのノンモノトニックなデータ誤りは存在しないことから、増加していくデータポイントの途中で減少となるデータポイントを見つけた場合、減少となる最初のデータポイントを補正対象データとする。ここで補正対象データの３つ前と２つ前のデータ２点間の傾きから補正線を引く。次に補正対象データと補正対象データから１つ前のデータを、この補正線上にプロットすることで、補正作業が完了する。ここで、補正線上にプロットするのは、補正前のＩＢＩＳのデータポイントである。
図８ｂは、モノトニックから外れたデータが補正対象となる場合のＩＣ駆動領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正例である。また、図８ｃは、モノトニックから外れたデータが補正対象とならない場合のＩＣ駆動領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正例である。図８ｂは補正対象データがノンモノトニックのデータとなるが、図８ｃは補正対象データがノンモノトニックのデータとならず、補正対象データの１つ前のデータがノンモノトニックのデータとなる。
図９は、ＩＣ駆動領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正方法を示すフローチャートである。本処理はＩＢＩＳ補正装置２０（演算処理装置１０）の、特に、補正要否判定部１３、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４にて実行する。
ステップＳ３００では、補正要否判定部１３は、０〜＋Ｖｃｃ範囲で原点（０，０）から所定数のポイント（以下、一例として、１０データポイントとして説明する。）の傾きを求め、増加傾向か減少傾向かを判定する。
ステップＳ３０１では、補正要否判定部１３は、増加傾向の場合は増加から減少（または減少傾向の場合は減少から増加）するデータポイントが無い場合は、ステップＳ３０５へ、補正要否判定部１３は、増加傾向の場合は増加から減少（または、減少傾向の場合は減少から増加）するデータポイントが有る場合は、ステップＳ３０４へ分岐する。
ステップＳ３０４では、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、増減が変化した最初のデータポイントを補正対象データと定め、補正対象のデータポイントの３つ前のデータポイントと２つ前のデータポイントとの傾きから補正線を引く。そして、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、補正線上に補正対象のデータポイントと補正対象から１つ前のデータポイントを移動し、補正する。補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、各データポイントの座標値及び補正有無をそれぞれ補正ＩＢＩＳデータ３６及び補正結果情報リスト一覧３７に記憶する。
ステップＳ３０５では、補正要否判定部１３は、データポイントが＋Ｖｃｃであれば、処理終了し、データポイントが＋ＶｃｃでなければステップＳ３０１に戻る。
【００１８】
（補正方向２、３）
次に補正方向２，３の補正方法について説明する。
図６ａは、オーバーシュート／アンダーシュート領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正方法を示す図である。補正方向１と同様、増加していくデータポイントの途中で減少となるデータポイントを見つけた場合、減少となるデータポイントを補正対象データとする。ここで補正対象データの１つ前のデータポイントで、Ｙ軸に対して９０°の補正線を引き、次に補正対象データを、この補正線上にプロットする。ここで、補正線上にプロットするのは、補正前のＩＢＩＳのデータポイントである。また、補正線よりも大きいデータがあった場合は、補正対象外として、補正を止める。
図６ｂは＋Ｖｃｃ〜＋２Ｖｃｃ範囲の場合のオーバーシュート領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正例を示し、図６ｃは０〜−Ｖｃｃ範囲の場合のアンダーシュート領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正例である。
図７は、オーバーシュート／アンダーシュート領域のＩ−Ｖ特性曲線の補正方法フローチャートである。本処理はＩＢＩＳ補正装置２０（演算処理装置１０）の、特に、補正要否判定部１３、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４にて実行する。
まず補正方向２については、ステップＳ２００では、補正要否判定部１３は、ＩＣ駆働領域と同じ増加傾向又は減少傾向を求める。または、補正要否判定部１３は＋Ｖｃｃ〜＋２Ｖｃｃの範囲の所定数のデータポイントの傾きを求め、増加傾向か減少傾向かを判定する。
ステップＳ２０１では、補正要否判定部１３は、増加傾向の場合は増加から減少（または、減少傾向の場合は減少から増加）するデータポイントが無い場合は、ステップＳ２０３へ、補正要否判定部１３は、増加傾向の場合は増加から減少（または、減少傾向の場合は減少から増加）するデータポイントが有る場合は、ステップＳ２０２へ分岐する。
ステップＳ２０２では、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、補正対象のデータポイントの１つ前のデータポイントからＹ軸に対して９０°の補正線を引き、補正線上に補正対象のデータポイントを移動し、補正する。
ステップＳ２０３では、補正要否判定部１３は、データポイントが＋２Ｖｃｃの場合はステップＳ２０４へ、データポイントが＋２Ｖｃｃでない場合はステップＳ２０１へ分岐する。
【００１９】
次に、補正方向３については、ステップＳ２０４では、補正要否判定部１３は、０〜−Ｖｃｃ範囲で原点（０，０）から所定数のデータポイントの傾きを求め、増加傾向か減少傾向かを判定する。
ステップＳ２０５では、補正要否判定部１３は、増加傾向の場合は増加から減少（または、減少傾向の場合は減少から増加）するデータポイントが無い場合は、ステップＳ２０７へ、補正要否判定部１３は、増加傾向の場合は増加から減少（または、減少傾向の場合は減少から増加）するデータポイントが有る場合は、ステップＳ２０６へ分岐する。
ステップＳ２０６では、補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、補正対象のデータポイントの１つ前のデータポイントからＹ軸に対して９０°の補正線を引き、補正線上に補正対象のデータポイントを移動し、補正する。補正ＩＢＩＳデータ生成部１４は、各データポイントの座標線及び補正有無をそれぞれ補正ＩＢＩＳデータ３６及び補正結果情報リスト一覧３７に記憶する。
ステップＳ２０７では、補正要否判定部１３は、データポイントが−Ｖｃｃの場合は処理終了し、データポイントが−Ｖｃｃでない場合はステップＳ２０５へ分岐する。
なお、補正線については、Ｙ軸方向に対して９０°の補正線を引くことに限らず、Ｘ軸方向としてもよいし、９０°に限らず適宜の角度に設定することができる。
【００２０】
５．シミュレータ
図１４は、ＩＢＩＳ補正装置を用いたシミュレータの構成図である。
上述のＩＢＩＳ補正装置により作成された補正ＩＢＩＳデータ３６を、記憶装置２４からＩ／Ｆ５１を介してシミュレータ５０に入力することにより、各種のシミュレーションを実施することができる。
【００２１】
６．付記
以上説明した本実施例の実施の態様は、例えば以下の通りである。
（付記１）
ＩＢＩＳデータにより規定される前記半導体素子の電流Ｉ−電圧Ｖ特性についての全データを、ｘ−ｙ座標の数値データとして読み込むＩＢＩＳデータ入力部と、
前記ＩＢＩＳデータ入力部で読み込んだｘ−ｙ座標の数値データの補正要否を判定する補正要否判定部と、
電圧領域ごとに基準を定めた補正手段によりモノトニックな特性に補正する、補正ＩＢＩＳデータ生成部とからなることを特徴としており、ある半導体素子について電流Ｉ−電圧Ｖ特性がノンモノトニックの特性を有したＩＢＩＳデータを、モノトニックの特性に補正するためのＩＢＩＳ補正装置。
（付記２）
前記補正要否判定部は、前記ＩＢＩＳデータ入力部で読み込んだｘ−ｙ座標の数値データを、ｘ−ｙ座標の原点を中心に、増減の傾向を原点（０，０）と１０ポイントのＩＢＩＳデータが連続して同等に変化するときのＩＢＩＳのデータポイントの傾きから求める。０〜＋２Ｖｃｃの領域では傾きがプラスなら増加、マイナスなら減少として補正し、０〜−Ｖｃｃの領域では傾きがマイナスなら増加、プラスなら減少として補正する。更に、ＩＢＩＳデータの増減を比較し、増減が逆の推移を示した場合に補正要と判定し、前記補正ＩＢＩＳ生成部を起動することを特徴とする付記１に記載のＩＢＩＳ補正装置。
（付記３）
前記補正ＩＢＩＳ生成部は、前記補正要否判定部で補正要と判定したＩＢＩＳデータに対して、ＩＣ駆動領域では増加していくデータポイントの途中で減少となるデータポイントを見つけた場合、減少となる最初のデータポイントを補正対象データとする。ここで補正対象データの３つ前と２つ前のデータ２点間の傾きから補正線を引く。次に補正対象データと補正対象データから１つ前のデータを、この補正線上にプロットすることで、補正する。またオーバーシュート／アンダーシュート領域では、補正対象データの１つ前のデータポイントで、Ｙ軸に対して９０°の補正線を引き、次に補正対象データを、この補正線上にプロットする。また、補正線よりも大きいデータがあった場合は、補正対象外として、補正を止める。更に、前記補正ＩＢＩＳ出力部と補正結果情報収集部を起動することを特徴とする付記１に記載のＩＢＩＳ補正装置。
【００２２】
７．本実施例の効果
ノンモノトニックなＩＢＩＳデータは、シミュレーション収束エラーの要因の一つとなり、正しいシミュレーション結果を得られない状況を招く。また、データのノンモノトニック箇所を見つけることは表計算ソフト等で図示して修正することは可能であるが、データ修正の際に人手が介在する為、完全にモノトニックな状態に修正出来るとは限らない。
本実施例により、ノンモノトニックなＩＢＩＳデータ箇所を自動検出及び補正することが可能となり、常にモノトニックなＩＢＩＳデータを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００２３】
１    Ｈｉｇｈ側駆動用のＰチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（Ｐｕｌｌｕｐ特性）
２    Ｌｏｗ側駆動用のＮチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（Ｐｕｌｌｄｏｗｎ特性）
３    Ｈｉｇｈ側の保護ダイオード（ＰＯＷＥＲ  Ｃｌａｍｐ特性）
４    Ｌｏｗ側の保護ダイオード（ＧＮＤ  Ｃｌａｍｐ特性）
５    電源電圧端子印加用端子
６    ＧＮＤ印加用端子
７    入力端子
８    出力端子
１０    ＩＢＩＳ補正装置
１１    ＩＢＩＳデータ
１２    ＩＢＩＳデータ入力部
１３    補正要否判定部
１４    補正ＩＢＩＳデータ生成部
１５    補正ＩＢＩＳ出力部
１６    補正結果情報収集部
１７    補正ＩＢＩＳデータ
１８    補正結果情報リスト一覧
２０    端末装置
２１    モニタ
２２    アプリケーション（ＩＢＩＳ補正装置）
２３    演算処理装置
２４    記憶装置
２５    グラフィック処理装置
２６    入力インタフェース
２７    キーボード
２８    マウス
２９    バス
３０    ＩＢＩＳデータ入力部
３１    補正要否判定部
３２    補正ＩＢＩＳデータ生成部
３３    補正ＩＢＩＳ出力部
３４    補正結果情報収集部
３５    ＩＢＩＳデータ
３６    補正ＩＢＩＳデータ
【図１】
2013242643.tif 000003
【図２】
2013242643.tif 000004
【図３】
2013242643.tif 000005
【図４】
2013242643.tif 000006
【図５】
2013242643.tif 000007
【図６ａ】
2013242643.tif 000008
【図６ｂ】
2013242643.tif 000009
【図６ｃ】
2013242643.tif 000010
【図７】
2013242643.tif 000011
【図８ａ】
2013242643.tif 000012
【図８ｂ】
2013242643.tif 000013
【図８ｃ】
2013242643.tif 000014
【図９】
2013242643.tif 000015
【図１０】
2013242643.tif 000016
【図１１】
2013242643.tif 000017
【図１２】
2013242643.tif 000018
【図１３】
2013242643.tif 000019
【図１４】
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