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2004 년 12 월 13 일

65nm 세대 이상을위한 새로운 토토사이트 들어가는법 장치를 개발했습니다

보드 바이어스의 적용은 20% 빠른 속도와 1/10 전력 하강을 가능하게합니다

토토 사이트. (Shoyama Etsuhiko / Heallyinafter, Hitachi)는 현재 Renesas Technology Co., Ltd. (회장 및 CEO : Nagasawa Koichi / Hereinafter, RenesasSiliconOniNSULER)*1개발 된 장치 구조. 단열 영화*2위의 단결정 실리콘 (토토사이트 들어가는법 층)에 트랜지스터가 형성되는 토토사이트 들어가는법 구조에서, 절연 필름의 두께는 약 10 nm로 감소되고, 실리콘 (SI) 기판에 전압을 적용하는 기판 바이어스 제어는 20%의 전력 및 1/10의 전력을 달성하기 위해 결합되었다. 이 성과는 65nm 세대 이상을위한 고속 저전력 CMO의 기본 기술이 될 것으로 예상됩니다.

최근 몇 년 동안 시장은 빠르게 확장되고 있으며 모바일 정보 장치의 성능 향상은이 시스템의 핵심 인 시스템 LSI의 성능 향상에 의해 주도되었습니다. 고속 외에도 시스템 LSI 성능 지표에는 저전력 소비가 포함되어 있으며 모바일 장치의 배터리 수명에 기여합니다. 속도 업 및 통합 추세로 인해 반도체 소형화가 진행되고 65nm 생성에 도달함에 따라 장치 특성 및 변동의 악화로 인한 누출 전류의 증가는 피할 수 없어 전력 소비의 증가를 피할 수 없습니다. 따라서 65nm 생성의 시스템 LSI에서 고속 및 저전력 소비를 달성하려면 새로운 장치 구조를 개발해야했습니다.

이러한 배경으로 인해 토토사이트 는 Renesas Technology와 협력하여 고속 운영 및 우수한 저전력 소비를 확인하기 위해 완전히 새로운 토토사이트 들어가는법 장치 구조 개념을 발명했습니다. 기술의 기능은 다음과 같습니다.

(1) 얇은 필름 묻힌 단열 필름을 사용한 토토사이트 들어가는법 트랜지스터 구조

토토사이트 들어가는법 구조에서, 절연 필름의 두께는 약 10nm로 감소되었다. 정상 트랜지스터는 반도체 프로세스에 의해 형성된 게이트 전극에서 스위칭 작업을 수행하는 반면, 새로운 장치는 매우 얇은 절연 층을 가지므로 Si 기판에 바이어스가 적용되면 Si 기판이 제 2 게이트로 사용될 수 있습니다. 이는 장치의 스위칭 작동에 대한 제어를 향상시키는 데 큰 장점이 있습니다.

(2) 임계 값 전압*36428_6450 |

기존 토토사이트 들어가는법 트랜지스터는 고속이 우수하지만 시스템 LSI에 필수적인 다양한 임계 값을 설정하기가 어렵다는 것은 어려운 일이었습니다. 이번에는 금속 게이트 전극 구조와 절연 필름 층에 도입 된 불순물을 결합한 제어 기술을 개발하여 토토사이트 들어가는법 트랜지스터의 임계 값 전압의 임의 제어를 가능하게합니다.

우리는 프로토 타입 장치의 전류-전압 특성을 측정했으며, 기판 바이어스의 적용은 트랜지스터 작동 중 출력 전류를 20%증가시키는 반면, 누출 전류는 대기 동안 1/10으로 감소시킬 수 있음을 발견했다. 또한 이번에 개발 된 임계 값 전압 제어 기술을 사용하여 토토사이트 들어가는법 들어가는법 트랜지스터에 대한 광범위한 임계 값을 처리 할 수 있었으며 이전에는 어려웠습니다. 향후, 우리는 고성능 모바일 장치에 필수적인 고속 저전력 CMOS 기초 기술로서 완벽 수준을 향상시킬 계획입니다.
이 결과는 2004 년 12 월 13 일부터 미국 샌프란시스코에서 개최되는 전자 장치에 관한 국제 회의 "2004 IEEE IEDM (iNTERNATIONALeLectrondevicesMeeting)에서 발표 될 것입니다.

용어집

*1	토토사이트 들어가는법
	SiliconOniNSULOR의 약어. 새로운 트랜지스터 제조 공정 기술은 트랜지스터의 성능 효율성을 높이는 관점에서 관심을 끌고 있습니다. 정상적인 벌크 CMO에서, 트랜지스터는 SI 기판에 형성되는 반면, 토토사이트 들어가는법 트랜지스터에서 트랜지스터는 절연체 위의 단결정 Si (토토사이트 들어가는법 층)에 형성된다. 벌크 CMO와 비교하여 기생 커패시턴스 및 누출이 감소하여 트랜지스터의 성능을 향상시킵니다.
*2	절연 필름
	Box (BuriedOxide) 층, 토토사이트 들어가는법 구조이며 기판 내에 묻힌 산화물 층입니다. 단열 필름은 일반적으로 sio₂사용됩니다. 기생 커패시턴스를 감소시키는 관점에서, 박스 층의 두께는 종종 약 100 내지 200 nm이다.
*3	임계 값 전압
	트랜지스터가 켜지고 전류가 흐르기 시작하는 전압. 전형적인 벌크 CMO에서, 임계 값 전압은 실리콘 기판에 불순물을 도입함으로써 제어된다. 그러나, 얇은 토토사이트 들어가는법 층에 형성된 트랜지스터의 경우, 도입 될 수있는 불순물의 양에는 한계가있어 임계 값 전압을 제어하기가 어렵다.

연락처 정보

토토 사이트. Central Research Institute 계획 사무소 [담당 : Uchida, Kinoshita]
280 Higashi-Keigakubo 1-Chome, Kokubunji City, 도쿄 185-8601
전화 : 042-327-7777 (다이얼 인)

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