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2006 년 12 월 12 일
토토 사이트.
Renesas Technology Co., Ltd.

미세 토토사이트 필드원에 의해 생성 된 임계 전압의 불안정성의 원인 이해

단열 필름의 결함으로 하나의 전자가 캡처되어 방출되는 복잡한 현상이 발생합니다.

  토토 사이트. (본사 : Chiyoda-Ku, 도쿄 / 임원 회장 : Furukawa Kazuo / Healinafter, Hitachi) 및 Renesas Technology Co., Ltd. (헤드 오피스 : Chiyoda-Ku, Tokyo / Ceo : Ito Tatsu / Hightinafter, Renesinas Technology). 미세 트랜지스터에서 명백해질 것으로 예상되는 "임계 전압 (회로 작동 전압)"에서.
이것은 복잡한 현상 (RTS라고하는 랜덤 텔레그래프 신호/이하)을 유발하여 하나의 전자가 토토사이트 필드원를 구성하는 게이트 단열 필름 (실리콘 산화물 : SIO2)에서 결함으로부터 캡처되어 방출되는 것을 유발하며, 임계 값 변동은 평균보다 큰 순서 이상이며, MOS TransiSTOR가 MOS의 변동이 MOS의 순서보다 크다는 것입니다.*는 1,000 명 중 1의 속도로 발생한다는 것을 보여줍니다. 이 현상은 예측할 수 없으며 소형화되어 있기 때문에 더욱 두드러 질 것이므로 향후 LSI를 개발하기위한 중요한 평가 지표가 될 것입니다.

  전자 장치의 세계에서, RTS라는 현상은 오랫동안 하나의 전자가 캡처되어 토토사이트 필드원를 구성하는 게이트 절연 필름의 결함에서 방출되어 ON/OFF 운영에 필요한 게이트 전압 (임계 값 전압)이 두 값 사이의 변동을 일으킨다. 그러나 RT는 규칙적으로 완전히 발생하고 예측할 수 없기 때문에 RTS로 인해 임계 값 전압의 변동을 무시할 수 없다면 주요 문제가 될 것입니다. 현재, 주류 인 90nm 생성의 반도체 장치는 임계 값의 예상 변동 범위 (작동 마진) 내에 있으므로 이는 성능 저하로 이어지는 요인이 아니지만 추가 소형화가 진행됨에 따라 임계 값의 양이 전기의 양이 전기에 전중으로 나타나기 때문에 RTS의 영향이 명백해질 것이라는 우려가 있습니다. 그러나 지금까지 생성이 불규칙하고 검증하기가 어렵 기 때문에 RT 현상을 자세히 설명한 실험은 거의 없었습니다.

  이러한 배경으로 인해 Hitachi와 Renesas 기술은 부동 게이트 유형 비 휘발성 메모리 구조를 가진 토토사이트 필드원 어레이를 사용하여 평가 장치로서 RTS 현상을 성공적으로 평가했습니다. 플로팅 게이트 유형의 비 휘발성 메모리를 평가 장치로 사용하는 이유는 (1) 구조가 최첨단 미세 절제 수준에서 가장 작은 게이트 영역을 가지기 때문입니다. (2) 게이트 절연 필름의 두께는 임계 값 전압 변화를 크게 만들어서 감지하기 쉽고 (3) 배열 구조는 많은 트랜스 스트리 스터의 특성을 효율적으로 획득 할 수 있기 때문입니다.

  이번에는 통계적 방법을 사용하여 평가 실험을 통해 얻은 측정을 추가로 분석하고 다음 결과를 얻었습니다.

• (1) 메모리 셀의 MOS 토토사이트 필드원의 RT로 인해 불규칙한 임계 값 전압 변동이 있습니다.
• (2) 1,000 개 MOS 토토사이트 필드원 중 하나의 속도로 평균값보다 1 배 더 큰 순서가 있어야합니다. 이 변화는 여러 전자에 의한 RT의 컨쥬 게이션의 결과로 동시에 발생한다.
• (3) 게이트 단열 필름에 캡처 된 전하 및 결함이 플로팅 게이트 유형 비 휘발성 메모리를 다시 작성하여 의도적으로 증가하면 토토사이트 필드원 값 변동이 발생하고 변동의 양이 증가합니다.

  이 고대 RTS에서 복잡한 현상이 1,000 분의 1의 속도로 평소보다 큰 순서 이상의 임계 값 변동 현상을 초래 한 것은 이번이 처음입니다. 이러한 분석 결과는 중요한 결과이며, 이는 미래의 소형화에서 토토사이트 필드원의 게이트 영역이 훨씬 작아지고 통합 횟수가 동시에 증가 할 것이며, RTS는 큰 임계 값 전압 변동이 작동에 중대한 영향을 미칠 가능성을 증가시킬 것입니다.

   또한, 현재 분석은 MOS 토토사이트 필드원의 임계 전압에서 RT를 표적으로했지만, PN 접합 및 게이트 절연 필름의 누설 전류에서도 유사한 물리적 현상이 발견되었다. 따라서 미세 토토사이트 필드원에서 특징적인 변화를 일으키는 RT는 향후 매우 중요한 신뢰성 지표가 될 것으로 예상됩니다. 이번에 얻은 지식을 바탕으로 Hitachi와 Renesas 기술은 RT에 대한 이해를 심화시키고 대책에 대한 지침을 구축 할 것입니다.

  이 결과는 12 월 11 일부터 미국 샌프란시스코에서 열릴 전자 장치에 관한 국제 회의 인 2006 년 국제 전자 장치 회의에서 발표 될 예정입니다.

용어집

• * MOS 토토사이트 필드원 : MOS는 금속 산화물-세미 도체를 나타냅니다. 금속 산화물 반도체로 만든 전계 효과 토토사이트 필드원. 요소의 소형화로 인해 높은 통합과 성능을 달성 할 수 있습니다.

연락처 정보

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

Renesas Co., Ltd., 기업 계획 부서, 홍보 및 홍보 부서 [책임 : SATO]
2-4-1 Marunouchi, Chiyoda-Ku, 도쿄 100-6334 (Maru Building)
전화 : 03-6250-5554 (다이얼 인)

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