2009 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
18063006
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
平本 俊郎 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20192718)
|
|---|
| Keywords | MOSFET / 半導体 / 特性ばらつき / しきい値電圧 / 不純物揺らぎ / 微細化 / VLSI / ランダムテレグラフノイズ |
|---|
| Research Abstract |
半導体トランジスタの微細化に伴い,同じサイズであっても特性が個々のトランジスタで異なる特性ばらつきの問題が顕著になっている.本研究は,集積回路向けバルクMOSトランジスタの特性を三次元シミュレーション等で解析することにより微細MOSトランジスタの特性ばらつきの原因を究明し,その抑制法を検討することを目的とする.まず,チップ作製後に特性を外部から変調することで特性ばらつきを自己修復的に抑制する方法について検討し,ロジック回路向けとメモリ向けで異なる自己修復法を提案した.スタティクランダムメモリにおいては,メモリセルの電源電圧を上昇させて全セルに一括でストレスを印加するだけで,ばらつきが抑制されることをシミュレーションにより示した.一方,チャネルに不純物を含まない完全空乏型SOI MOSトランジスタにおいて,従来のバルクMOSトランジスタに比べてランダムな特性ばらつきが大幅に抑制されることを実測とシミュレーションにより示した.さらに,ランダムテレグラフノイズと呼ばれる時間的に変化するトランジスタの変動が,完全空乏型SOI MOSトランジスタにおいて従来のバルクMOSトランジスタより抑制されることも実測により示し,その理由がランダムな不純物分布に起因することを三次元デバイスシミュレーションにより明らかにした.
|
