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📉 03_degradation_model：信頼性モデルによる劣化予測

本フォルダでは、MOSトランジスタにおける代表的な信頼性劣化現象である BTI（Bias Temperature Instability）や TDDB（Time Dependent Dielectric Breakdown）の理論モデルに基づき、しきい値電圧（Vth）やリーク電流の劣化挙動をPythonで計算・可視化するツールを提供します。

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📄 内容と目的

モデル	対象現象	代表式・特徴
BTIモデル	Vthのドリフト	ΔVth ∝ (t)^n・exp(-Ea/kT)
TDDBモデル	絶縁破壊寿命	Weibull分布やEモデルによる寿命予測

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🧪 使用例（想定スクリプト）

python3 plot_bti_model.py     # ΔVth vs 時間のプロット
python3 plot_tddb_model.py    # 寿命 vs 電界強度 のプロット

🔧 スクリプト依存

Python 3.8+ matplotlib numpy

インストール例：

pip install numpy matplotlib

🔗 関連リンク

•	../01_spice_runner/：初期特性の取得（Vthなど）
•	../02_plot_vgid/：SPICEログからの特性抽出
•	../../e_chapter2_sky130_experiments/：Sky130実験と劣化評価への応用

📁 予定スクリプト例（今後実装）

スクリプト名	概要
plot_bti_model.py	BTI（Bias Temperature Instability）によるしきい値電圧 ΔVth の時間変化をプロット。指数則 ΔVth ∝ (t)^n・exp(-Ea/kT) に基づく
plot_tddb_model.py	TDDB（Time-Dependent Dielectric Breakdown）の寿命予測を、Eモデル・Weibullモデルを用いて可視化。MOSゲート酸化膜の絶縁破壊寿命を推定

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🎯 教育的意義

• 信頼性設計の基礎モデルを 定量的に体験
• Vthの劣化挙動と寿命分布の傾向を視覚的に把握
• モデルパラメータ（温度T、時間t、電界Eなど）の感度分析が可能
• 設計マージンと製品寿命評価への理解を深める演習教材として活用可能

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📌 備考

• 本スクリプト群は 教育目的の疑似モデル です。
• 実際の製品評価には、詳細な物理モデル・実測データ・信頼性試験が必要です。
• 各モデル式の導出・背景は、教材別章で解説予定です。