Electronics Research Division of the 바카라 커뮤니티 (Chairman Yoshikawa Hiroyuki) (hereinafter referred to as "AIST") Electronics Research Division [Research Division Chief Researcher Kanamaru Masatake] Advanced Silicon Device Group Endo Kazuhiko, Chief Researcher Ouchi Shinichi, Director Masahara Akiue, and Head of the Research 연구 그룹의 책임자 인 Koike Hohei는 전자 정보학 그룹의 그룹 인 Koike Hohei가 연구 그룹과 제휴하여 22nm 세대에서 실용적으로 예상됩니다FINFET) NEW특성 변형그러한 변형에서도 조사되었고 안정적으로 작동 할 수있는 실시간 바카라 사이트운 모델SRAM실시간 바카라 사이트를 성공적으로 구성했습니다
AIST는 금속 게이트 전극 재료의 물리적 특성의 변화가 핀 페트의 특성의 변화에 요인이라고 조사했습니다 또한, 요소들 사이의 특성 변화의 문제에 대한 해결책으로서, 우리는 기존의 핀 FET로 구성된 실시간 바카라 사이트운 SRAM 회로와 현재 구동력을 조정하는 터미널을 포함하는 4 개의 말단 지느러미 FET를 성공적으로 생산했습니다 또한, 실시간 바카라 사이트운 SRAM 회로는 핀 페트로만 구성된 기존의 SRAM 회로보다 두 배 이상의 작동 안정성을 가지고 있음이 확인되었습니다 22nm 세대 SRAM의 항복 문제에 대한 우려가 있지만이 SRAM 회로를 사용하여 해결할 수 있습니다
이 결과는 국제 회의 "International Electronic Device Conference"(2008국제 전자 장치 회의)에서 발표됩니다
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실시간 바카라 사이트 개발 된 핀 FET- 회로 구성 (a) 및 프로토 타입 SRAM 셀 (b) |
실리콘 통합 실시간 바카라 사이트는 트랜지스터의 가장 작은 구조 단위를 소형화하여 고성능 및 통합을 달성했습니다 장치의 소형화는 또한 비용 절감으로 이어지기 때문에 고급 장치 개발을위한 치열한 경쟁이 계속되고 있습니다 그러나 2013 년 이후에 시장에 출시 될 것으로 예상22nm 세대 트랜지스터 기술작은 크기로 인해 요소들 사이의 특성 변화의 문제가 두드러 질 것이라고 생각되며, 제품 수율의 상당한 감소가 감소 될 것이라는 우려가있다 특히,시스템 LSI| 마이크로 프로세서 영역의 50% 이상을 차지하는 SRAM은 가장 작은 치수를 가진 대량의 트랜지스터에 취약합니다 따라서, 22nm 생성에서 실용적 일 것으로 예상되는 FIN FETS의 장치 간 요소 특성의 변화에 대한 요인을 조사 할 수있는 실시간 바카라 사이트운 SRAM 회로에 대한 강한 수요가 있었으며, 장치 간 특성의 변화에 대한 운영 안정성을 동시에 향상시킬 수 있습니다
AIST의 전임자 인 전자 기술 연구소는 장치 차원을 저하시키지 않고 성능을 이상적으로 향상시킬 수 있습니다이중 게이트 필드 효과 트랜지스터 (XMOSFET)를 제안한 최초의 사람이었으며, 3 차원 3 차원 구조를 가진 핀 FET라는 실시간 바카라 사이트운 구조에 대한 연구를 촉진하고 있습니다 우리는 요소 특성을 전기 조정하기 위해이 지느러미 FET에 터미널이 추가 된 4 개의 말단 지느러미 FET를 제안했으며, 2003 년에는 세계 최초의 운영 검증을 성공적으로 완료했습니다 AIST는 FIN FETS에 대한 FIN FETS의 대규모 회로 시뮬레이션을 수행 할 수 있도록했습니다장치 모델를 개발하고 있으며 FIN FETS의 실제 적용에 대한 연구를 계속했습니다
이 연구는 경제 무역부를위한 "실시간 바카라 사이트운 나노 전자 반도체 재료 및 실시간 바카라 사이트운 구조 기술 - 실시간 바카라 사이트운 재료 및 실시간 바카라 사이트운 구조 나노 전자 전자 장치"의 일환으로 수행되었습니다
22nm 세대에서 실용적이 될 것으로 예상되는 Fin Fets의 특성 (특히 :임계 값 전압) 변화에 대한 요인은 그림 1에 요약되어 있습니다 이들 중에서, GATE 산화물 필름의 두께의 변화는 임계 값의 변화에 크게 영향을 미치지 않습니다 또한, 불순물을 추가하지 않는 채널을 사용하여 채널 불순물 변동을 피할 수 있습니다 나머지 요인에는 게이트 길이 및 핀 채널 두께의 변화와 금속 게이트 전극 재료의 물리적 특성 (구체적으로 :작업 기능) 변형이 예상됩니다 이 중 금속 게이트 전극 재료의 작업 기능의 변화를 평가하는 직접적인 수단은 없습니다
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그림 1 : FIN FETS의 요인과 조사 |
따라서 AIST가 지금까지 구축 한 물리 기반 장치 모델 기술을 사용하여 금속 게이트 전극 재료의 작업 기능 변화를 추정했습니다 동일한 치수를 갖도록 설계된 많은 핀 페트가 제조되었고, 임계 값 변동이 측정되었고, 전자 현미경을 사용하여 핀 FET (게이트 길이 및 핀 채널 두께)의 치수를 측정하여 치수 변화를 측정 하였다 이러한 실제 측정 데이터로부터,도 1에 도시 된 바와 같이 금속 (이 경우 몰리브덴) 게이트 전극 재료의 작업 함수 변동 (표준 편차) 핀 FET 장치 모델을 사용하여 16 MEV에서 추정되었다 치수 및 채널 불순물의 변화와 결합 된 금속 게이트 전극 재료의 작업 기능의 변화는 22nm 생성에서 특성의 큰 변화가 발생한다는 것이 우려된다
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그림 2 : 실제 측정 된 임계 값 변동 (막대 그래프) 및 실제 측정 된 게이트 길이 및 채널 두께 변동 및 장치 모델에 작업 함수 변동을 도입하여 계산 된 임계 값 변동 (라인 그래프)에 대한 데이터 작업 함수 변동의 표준 편차가 16 MeV라고 가정하면 측정 된 값과 계산 된 값은 양호한 일치를 나타냅니다 |
AIST는 문제에 대한 변동성이 높은 실시간 바카라 사이트운 SRAM 회로를 제안했습니다 (발표가 발표되어 2007 년 9 월 18 일) 이번에는 프로토 타입을 성공적으로 제작하고 실시간 바카라 사이트운 SRAM 회로의 원리를 시연했습니다 성공적으로 생산 된 실시간 바카라 사이트운 SRAM 회로는 메모리 저장 장치 (플립 플롭 실시간 바카라 사이트)는 3 개의 말단 지느러미 FET로 구성되며 스토리지 저장 장치와 비트 라인 사이의 2 개의 데이터 입력/출력 연결이 사용됩니다트랜지스터 선택4 개의 말단 지느러미 FET로 구성됩니다 그림 3은 회로 구성과 실시간 바카라 사이트운 SRAM 프로토 타입의 결과를 보여줍니다
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그림 3 : (a) 실시간 바카라 사이트 제안 된 SRAM 회로 구조 플립-플롭 섹션은 정상적인 3- 말단 지느러미 FET이며, 일부 트랜지스터만이 4- 말단 지느러미 FET로 구성됩니다 읽기 및 쓰기 작업 중에 선정 트랜지스터의 성능을 변경하면 모든 작업에서 안정성을 향상시킬 수 있습니다 (b) 프로토 타입 SRAM 세포 (c) SRAM 세포에 혼합 된 4- 말단 지느러미 페트 및 3 개의 말단 지느러미 페트의 단면 사진 |
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그림 4 : 실시간 바카라 사이트운 SRAM 회로의 작동 원리 설명 |
일반적으로, SRAM 셀에서, 선택 트랜지스터는 메모리 보유 작동 동안 OFF 상태에 있으며 메모리는 안정적으로 유지된다 반면에, 쓰기 또는 읽기가 수행 될 때 선택 트랜지스터가 선택 신호에 따라 켜집니다 안정적인 글쓰기를 수행하기 위해 플립 플롭 실시간 바카라 사이트가 비트 라인에 강하게 결합되는 것이 바람직하지만 반면 에이 커플 링이 너무 강한 경우 판독 중에 메모리 손상이 있습니다 이러한 방식으로, 일반적으로, 쓰기 작동과 읽기 작동 안정성 사이에는 설계 불일치 (트레이드 오프)가 있었다 (도 4 참조) 요소 간의 특성 변화가 증가하면이 트레이드 오프는 쓰기 및 읽기 작업에서 안정성을 제공 할 수있는 SRAM의 설계를 방지합니다
실시간 바카라 사이트운 방법에서, 가변 전류 구동력을 갖는 4- 엔드 핀 FET를 사용함으로써, 쓰기 중 현재 구동력을 증가시켜 비트 라인과 플립 플롭 회로 사이의 커플 링을 증가시킬 수 있으며, 반대로 읽기 중에 현재 구동력이 줄어서 결합력을 줄여 쓰기 및 판독에서 최대 안정성을 허용합니다 이는 회로의 노이즈에 대한 탄력성이 개선되고 동시에 노이즈와 동등한 효과를 갖는 요소 특성의 변화에 더욱 저항력이 있음을 의미합니다
변형에 대한 강도를 나타내는 색인은 다음과 같습니다정적 노이즈 이유종종 사용됩니다 무화과 도 5는 판독 중 노이즈 마진의 공급 전압 의존성의 실제 측정을 보여준다 일반적인 지느러미 피트로 구성된 SRAM 실시간 바카라 사이트와 비교하여, 이번에 고안 된 SRAM 실시간 바카라 사이트는 전원 공급 장치 전압에 관계없이 두 배 이상의 작동 안정성을 나타냅니다 이는 설계 대상과 유의하게 다른 특성을 갖는 SRAM 셀에 대해서도 충분한 작동 안정성이 유지되어 수율이 크게 향상된다는 것을 의미합니다
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그림 5 : 읽기 중 정적 노이즈 마진의 공급 전압 의존성 |
이 결과는 트랜지스터 특성의 변화를 초래하는 요인의 설명을 제공하며, 이는 22nm 생성과 그 이상에서 더욱 심각해지고 있으며, 이에 대한 해결책은 SRAM 수율 문제의 해결으로 이어집니다 앞으로, 우리는 금속 게이트 전극 재료의 작업 기능 변이 메커니즘을 명확하게하고, 변화에 내성이있는 실시간 바카라 사이트운 SRAM의 주변 회로를 입증하는 것을 목표로합니다