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Le Modèle de Bruit de Transistor Améliore l'Exactitude de Prévision, Supporte l'Évaluation Prolongée de Dispositif

Published on October 26, 2009 at 9:44 PM

Les Chercheurs du programme de Procédés de l'Embout Avant (FEP) de SEMATECH ont développé un modèle complet de bruit de transistor capable d'extraire des caractéristiques de défaut des données basses fréquences de bruit dans des transistors avancés de pile de porte utilisant les diélectriques conventionnels et nouveaux. Le modèle proposé est une phase principale vers les défauts de recensement et réduisants à un minimum pour supporter l'évaluation agressive de dispositif. Les résultats de SEMATECH ont été présentés à l'Atelier de Fiabilité Intégré par IEEE (IRW) jeudi 22 octobre, dans le Lac Tahoe, CA.

le bruit basse fréquence - variations irrégulières dans le courant de dispositif - est une préoccupation croissante dans la performance des circuits intégrés de CMOS, en particulier car l'industrie continue l'évaluation implacable de dispositif et les matériaux neufs sont introduits. La racine du « bruit » est des électrons branchant du substrat dans un défaut dans le diélectrique et de retour. Le modèle conventionnel pour le bruit basse fréquence, qui était acceptable jusqu'aux noeuds récents de technologie, ne fonctionne pas bien maintenant, comme précisé par des chercheurs de NIST plus tôt cette année (ref=IEEE Spectre En août 2009 Vol. 46, page 16) - la prévision modèle pour la capture de porteur que les tarifs sont éteinte par 1000x ou plus. Pour aborder cette délivrance, les chercheurs du FEP de SEMATECH ont employé le concept de la « relaxation de réseau » autour d'un défaut ; quand le défaut enferme une charge (électron), les noyaux voisins « ressentent » son potentiel de Coulomb et changent de vitesse leur position légèrement pour faciliter ce &ndash supplémentaire de force c'est-à-dire, qu'ils « détendent » autour du défaut. Cette relaxation exige une quantité d'énergie finie, s'élevant à un barrage qui ralentit les tarifs de la capture.

L'utilisation de la caractérisation de bruit est d'intérêt particulier à la communauté de fiabilité, où c'est devenu une technique diagnostique précieuse dans le développement des matériaux et des dispositifs de semi-conducteur. « Pour optimiser la performance de bruit dans applications variées, nous devons pouvoir simuler exactement les procédés responsables du bruit, » a dit Gennadi Bersuker, chef de projet de la caractérisation et de la fiabilité électriques à SEMATECH. « Avec le modèle proposé, la communauté de fiabilité a maintenant des moyens de recenser la structure atomique des défauts, permettant au contrôle par retour de l'information de traiter et aux groupes d'intégration de faciliter la réduction et l'élimination des défauts. »

Michael Shur, Patricia W. et C. Sheldon Professeur de l'Électronique Semi-conductrice au Rensselaer Polytechnic Institute, ont dit que le mécanisme de la relaxation structurelle des déroutements dans des Transistors MOSFET découverts par le groupe de SEMATECH est la clé à la compréhension et au bruit réduisant à un minimum et, par conséquent, est d'importance extrême pour évaluer les structures avancées de dispositif. « Le travail de SEMATECH explique plusieurs ordres de grandeur la différence entre plus vieux, soi-disant, des modèles de perçage d'un tunnel et le bruit mesuré dans le CMOS avancé avec des couches ultra-minces d'oxyde, » a dit Prof. Shur.

En collaboration avec des sociétés membres, universités, laboratoires nationaux, et associés de fournisseur, les équipes techniques de noyau du programme du FEP de SEMATECH développent chronique des techniques novatrices pour étendre des diélectriques de haut-k, des portes en métal, des tunnels élevés de mobilité, et des technologies de stockage avancées.

Au Sujet de SEMATECH :

Pendant plus de 20 années, SEMATECH® (www.sematech.org) a réglé le sens global, collaboration flexible activée, et a jeté un pont sur la R&D stratégique à la fabrication. Aujourd'hui, nous continuons d'accélérer la prochaine révolution technologique avec nos associés de nanoelectronics et de technologie émergente.

Last Update: 13. January 2012 13:59

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