바카라 커뮤니티 (Nomaguchi ARI 회장) (이하 "AIST"), National Institute of Advanced Electronic Technology (Akikusa Naoyuki의 회장) (이하 Aset이라고도 함), National Institute of Advanced Electronic Technology (Akikusa Naoyuki의 회장) 기술 (첨단 전자 기술부 장관) (고급 전자 기술부 장관 (첨가 된 전자 장치 장관) 공동으로, 선진 산업 과학 기술 연구소 (고급 산업 과학 기술부 장관) (고급 산업 과학 기술부 장관 (Advanced Industrial Science and Technology) (Advanced Industrial Science and Technology 장관) (Advanced Industrial Science and Technology 장관) (Advanced Industrial Science and Technology 장관)는 공동으로 Under-Low-Power Electronic Circuits에서 공동으로 소개 할 것입니다Power Network를 측정하고 평가할 수 있습니다 높은 정확도로바카라 주소전자 회로 평가를위한 기술을 성공적으로 확립했습니다
전원 공급 장치 전압을 낮추는 것은 전자 회로의 전력 소비를 줄이는 데 효과적이지만, 전원 공급 전압이 낮을 때, 고속으로 LSI 스위치의 여러 트랜지스터가 갑작스런 전류 변화로 인해 전원 공급 전압이 감소하여 발생하는 높은 주파수 웨이브가 발생합니다전원 공급 장치 노이즈심각한 문제가 될 것입니다 전원 공급 장치 네트워크를 넓은 주파수 범위에 걸쳐 낮은 바카라 주소로 만들면 전원 공급 장치 노이즈 전송을 억제하여 고속 전자 회로의 안정적인 작동이 가능합니다 그러나 기존의 전원 공급 장치 평가 방법에는 다중 측정 기기를 사용하여 복잡한 측정 작업이 필요하며,이 방법은 초고대 밴드 및 매우 낮은 바카라 주소를 평가하기에 충분하지 않습니다 이 연구에서, 우리는 10Hz ~ 40GHz의 초대 주파수 범위에서 0001 Ω의 초 낮은 바카라 주소 평가 기술을 확립했으며 박막 커패시터를 제공했습니다Interposer의 전원 공급 장치 네트워크의 초 저작가를 성공적으로 평가함으로써, 이는 저전력 소비 및 고 기능성 전자 회로의 향후 개발에 기여할 것으로 예상됩니다
이 기술에 대한 자세한 내용은 2010 년 6 월 1 일부터 4 일까지 미국 라스 베이거스에서 개최되는 60 번째 전자 부품 기술 컨퍼런스 (60 번째 전자 구성 요소 및 기술 컨퍼런스)에서 발표됩니다
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그림 1 고성능 3D LSI 스태킹 통합 기술 및 전원 공급 장치 네트워크 바카라 주소 |
정보 네트워크 사회를 실현하려면 모바일 정보 장치와 같은 전자 정보 장치의 성능을 향상시키는 것이 필수적입니다 그러나 최근 몇 년 동안 실리콘 반도체 LSI 장치의 작동 속도 및 장치에 사용 된 주변 회로와 같은 비디오 컨텐츠와 같은 정보 처리량 증가에 대한 수요를 충족시키기가 어려워졌습니다 지금까지 LSI는 실리콘 반도체 LSI 칩의 가장 작은 구조 단위 인 트랜지스터를 소형화하여 성능과 통합을 개선하기 위해 개선되었습니다 그러나 차세대 22 NM 세대 트랜지스터 기술에서는 작은 크기로 인해 장치 간 특성 변화의 문제가 두드러 질 것이라고 믿어지며, 제품 수율의 상당한 감소가 감소 될 것이라는 우려가 있습니다 따라서 트랜지스터의 소형화없이 전체 전자 장치의 처리 성능을 개선 하고이 문제를 충족시키는 기술로3 차원 LSI 스태킹 통합 기술관심을 끌고 있습니다
또한 최근 몇 년 동안 전자 정보 장치가 소비하는 에너지의 양이 증가하여 앉아서보기가 어렵습니다 이러한 이유로, 낮은 전력 소비로 고성능 전자 회로를 실현하려는 강한 욕구가 있습니다
전 세계의 다양한 회사, 대학, 연구소 및 기타 기관들이 기술적으로 개발하려는 노력을 강화하고 있으며, 연구 및 기술 개발도 일본에서 더욱 활발 해지고 있습니다
AIST는 3 차원 LSI 스태킹 통합 기술의 연구 및 개발에서 초고속 신호 전송을 통해 기능을 향상시키는 것을 목표로하며, 초고속 전송 및 초고속 밀도 장착을 달성하는 LSI 칩 연결 개재의 개발을 포함하여 신호 품질 평가 기술 개발을 위해 노력하고 있습니다 또한 2007 년부터 ASET은 ASDANCIGNE University, Myosei University 및 IT 혁신 프로그램을위한 AIST, Myosei University 및 Shibaura Institute of Advanced Energy 및 Institute의 연구 및 개발에 대한 연구 및 개발을위한 IT 혁신 프로그램을위한 AIST, Myosei University 및 Shibaura Technology of Technology와 다기능 고밀도 3D 통합 기술을위한 공동 연구 시스템을 조직했습니다 특히, 우리는 실험 장비, 장비의 공동 사용, 공동 실험 및 정보 교환을 통해 ASET과 AIST 간의 긴밀한 협력을 통해 결과를 꾸준히 달성했습니다
향후 전력 소비가 적은 고성능 전자 회로를 실현하려면 전원 공급 장치 전압을 더 낮추어 전력 소비를 줄여야합니다 현재, 수많은 트랜지스터로 구성된 3 차원 통합 LSI 시스템과 같은 장치에서, 이들 트랜지스터가 고속으로 전환 될 때 발생하는 갑작스런 전류 변화로 인해 전원 공급 전압이 순간적으로 감소하여 전원 공급 장치 네트워크가 고가의 전원 공급 노이즈를 유발하여 고수 전송기의 작동 및 신호 전달을 유발합니다 특히, 저전력 소비 장치의 전원 공급 전압이 향후 훨씬 작아 질 것으로 예상되며 허용 가능한 전압 변동 용량도 훨씬 작아 질 것으로 예상됩니다 따라서, 저전력 소비 및 고속 신호 처리를 지원하는 고성능 회로 시스템을 구현하는 개재는 전원 공급 장치 네트워크를 고주파수 범위로 줄이고 전원 공급 장치 노이즈 전송을 억제 할 수 있습니다분리 커패시터그림 1에 박막 커패시터 및 칩 커패시터를 통합하는 등의 개선 된 기능이 필요합니다 (그림 1) 전력 네트워크 바카라 주소는 공급 전압 및 전류 및 최대입니다리플 전압, 특히 3 차원 통합 LSI 시스템의 허용 값보다 예상 값보다 적어야합니다 10Gbps 이상의 고속 신호 전송을 수용하기 위해 통합 된 커패시터 내부를 포함한 전력 네트워크는 01 Ω 또는 더 많은 밴드의 낮은 밴드 또는 더 많은 밴드의 낮은 밴드를 가져야합니다 주파수 범위 (그림 2)
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그림 2 : 디커플링 커패시터가 장착 된 중재에 의한 전원 공급 자료 및 신호 특성 |
이전에는 전원 공급 장치 네트워크의 바카라 주소에 대한 커패시터 용량 및 설치 위치의 효과를 경험적 지식 및 전자기장 시뮬레이션을 사용하여 전압 변동 및 신호 전송 분해를 예측하고 커패시터의 영향을 평가했습니다 최근에 전력 네트워크의 바카라 주소를 직접 평가하는 방법으로바카라 주소 분석기그러나 이러한 광역에서 낮은 바카라 주소 값을 평가하기 위해 기존 바카라 주소 분석기는 주파수 범위와 바카라 주소 값의 범위에 따라 다중 측정 장치의 다른 사용을 요구하고 각 측정 평가에 대한 시스템을 교정하여 측정을 극도로 복잡하고 시간 소모적입니다 또한, 측정 방법은 일반적으로 주파수 영역에 따라 다르기 때문에, 얻은 데이터의 연속성에도 문제가있다
따라서이 연구 개발에서 우리는 저주파 및 고주파 지역에 해당하는 동일한 2 포트 측정 방법을 사용하여 측정 할 수있는 두 가지 유형의 바카라 주소 분석기를 사용하여 시스템을 개발했습니다 저주파 측정 및 고주파 측정 용 바카라 주소 분석기벡터 네트워크 분석기를 사용하여 두 측정 장치는 고주파 동축 스위치를 사용하여 단일 시스템으로 작동하도록 통합되었습니다 이 시스템은 단일 측정에서 10Hz ~ 40GHz 범위의 초대 주파수 대역을 원활하게 측정 할 수 있으며, 이는 기존 측정 장치로 달성 할 수 없습니다 또한, 두 장치의 작동 노이즈를 가능한 한 많이 억제함으로써, 현재 가장 높은 성능은 측정 가능한 하한 바카라 주소 값으로 달성되었습니다 (그림 3) 또한이 평가 시스템에서 고주파수는 시스템의 단자를 측정하는 데 사용됩니다프로브를 사용함으로써 전원 공급 장치 네트워크 바카라 주소는 LSI 칩을 연결하는 터미널에서 직접 측정 할 수있어 LSI 칩에 영향을 미치는 전원 공급 기능 바카라 주소의 정확한 평가가 가능합니다
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그림 3 초대형 밴드 및 매우 낮은 바카라 주소 평가 시스템 |
이번에 개발 된 평가 시스템의 적용의 예로서, 우리는 두 가지 유형에 대한 전원 공급 장치 네트워크의 커패시터의 삽입 위치에 따라 낮은 바카라 주소 특성의 차이를 비교하고 평가했습니다 그림의 왼쪽은 디커플링 커패시터에 내장 된 박막 커패시터와 칩 커패시터의 표면 마운트 중재가있는 중재를 보여줍니다 LSI 칩을 중앙의 10mm 정사각형 영역에 연결하기위한 내부입니다 중재의 말단 3t에서 interposer (도 4의 왼쪽)까지의 전송 바카라 주소는도 4에 도시 된 2 포트 측정 방법을 사용하여 평가되었다 3도 4의 오른쪽에 도시 된 바와 같이, 이번에 개발 된 초 저장 바카라 주소 측정 시스템은 10Hz에서 40GHz까지의 와이드 밴드에 대한 전송 바카라 주소의 원활한 측정을 가능하게한다 기존의 바카라 주소 분석기는 1 포트 측정 방법 (터미널 8T를 사용한 측정)을 사용하기 때문에 LSI 칩의 전원 공급 장치 터미널에서 볼 수있는 전원 공급 장치 네트워크의 반사 된 바카라 주소 만 평가 될 수 있으며 전원 공급 장치 부품에서 LSI 칩의 전원 공급 장치 터미널로 투명한 바카라 주소를 측정하는 것은 불가능합니다 과거에는 바카라 주소의 최소 측정 범위는 약 001 내지 01 Ω 였지만,도 1의 오른쪽에 도시 된 바와 같이 4,이 시스템은 약 0001 Ω로 확장되었습니다 이 비교 평가는 전원 공급 바카라 주소가 LSI 칩의 연결 터미널에서 분리 된 커패시터를 장착하는 위치까지 내장 된 박막 커패시터를 사용한 중재보다 작다는 것이 밝혀졌다
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그림 4 : 디커플링 커패시터가 장착 된 중재의 회로도 (왼쪽) 및
평가 시스템 (오른쪽)을 사용한 전원 공급 바카라 주소의 주파수 의존성 측정 결과 |
이번에 개발 된 평가 시스템은 실제 전력 네트워크를 갖춘 내장 된 박막 커패시터와 같은 고성능 중재에 대한 고정밀 전력 바카라 주소 평가를 가능하게했습니다 특히, 전원 공급 장치 네트워크의 광대역 바카라 주소는 전자기장 시뮬레이션 분석을 사용하여 예측되었지만, 시뮬레이션 분석 및 실제 측정 값은이 평가 시스템을 사용한 매우 정확한 측정을 기반으로 높은 정확도로 비교하고 검증 할 수 있다고 생각됩니다
이번에 개발 된 초고대 밴드의 초 저 바카라 주소 평가 시스템은 전자 회로의 전원 공급 장치 네트워크를위한 바카라 주소 평가 기술로 널리 적용될 수 있으며, 전원 공급 장치 네트워크를 3 차원 LSI 스택 통합 기술을 사용하는 전자 회로에 대한 평가를 허용 할 수 있습니다 이 시스템을 활용함으로써 우리는 민간 기업 및 대학과 협력하여 고성능 컴퓨터, 휴대용 전자 장치 및 정보 가전 제품과 같은 저전력 및 고성능 전자 회로를 실현하기 위해 실제 응용 프로그램 기술 개발을 촉진 할 것입니다