バックプレッシャ伝播（ばっくぷれっしゃでんぱ）
最終更新：2026/4/28
バックプレッシャ伝播は、半導体デバイスにおけるチャネル内の電界が、ソース端子またはドレイン端子に到達する前に減衰する現象である。
別名・同義語 チャネル長効果ショートチャネル効果
ポイント
バックプレッシャ伝播は、デバイスの小型化に伴い顕著になり、性能低下の原因となる。チャネル長が短くなるほど、この影響は大きくなる。
バックプレッシャ伝播の概要
バックプレッシャ伝播（Back Pressure Propagation: BPP）は、特にMOSFETなどの半導体デバイスにおいて、チャネル内の電界がソース端子またはドレイン端子に到達する前に減衰してしまう現象を指します。これは、チャネル長が非常に短いデバイス、すなわち微細化が進んだデバイスにおいて顕著になります。
バックプレッシャ伝播のメカニズム
通常、ゲート電圧の変化によってチャネルに形成されたキャリアは、電界によってソースからドレインへと移動します。しかし、チャネル長が短くなると、キャリアが移動する間に電界が減衰し、十分な電界がドレインに到達しなくなることがあります。この電界の減衰がバックプレッシャ伝播です。減衰の原因としては、チャネル抵抗やキャリアの散乱などが挙げられます。
バックプレッシャ伝播の影響
バックプレッシャ伝播が発生すると、以下の様な影響が現れます。
- 駆動電流の低下: ドレインに到達する電界が弱まるため、キャリアの移動速度が低下し、結果として駆動電流が減少します。
- スイッチング速度の低下: 駆動電流の低下は、デバイスのスイッチング速度の低下を引き起こします。
- 遅延時間の増加: スイッチング速度の低下は、回路全体の遅延時間の増加につながります。
バックプレッシャ伝播への対策
バックプレッシャ伝播を抑制するためには、以下の様な対策が考えられます。