講演名 2008-07-17
45nm世代SRAM向けHfSiOxを用いたしきい値電圧ばらつきの低減(低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用)
筒井 元, 角田 一晃, 刈谷 奈由太, 秋山 豊, 阿部 倫久, 丸山 信也, 深瀬 匡, 鈴木 三惠子, 山縣 保司, 今井 清隆,
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抄録(和) 近年の微細LSIにおいてチャネル中の不純物ゆらぎに起因するランダムなしきい値電圧ばらつきが顕在化している。特に、45nm世代のSRAMはしきい値電圧ばらつきの影響を強くうけ、設計マージンがほとんどない状況に陥っている。本稿では、HfSiOxによる仕事関数制御を利用し、チャネル中の不純物濃度を低減する技術について述べる。不純物濃度を低減すると不純物ゆらぎによるしきい値電圧ばらつきを抑制できる一方、短チャネル効果が劣化し、S値ばらつきが増大する。これら2要因のトレードオフのもと、最適な仕事関数をわりだし、45nm世代のSRAMのしきい値電圧ばらつきを従来CMOS技術と比較して18%低減した。
抄録(英) Work function (WF) control is a key technology for the reduction of channel impurity concentration, which results in the decrease in intrinsic random dopant variation (IRDV). It is demonstrated that saturation V_ is affected not only by IRDV but also by S factor variation owing to fluctuation of DIBL. While channel impurity reduction by WF control decreases IRDV, DIBL is degraded in turn, and this enhances S factor variation. The optimal ΔV_ by WF control is determined by two competing factors, S fator variation and IRDV. With this technique 18% reduction of σV_ is realized compared to conventional CMOS.
キーワード(和) しきい値電圧ばらつき / 仕事関数制御 / ハフニウム / 不純物ばらつき / SRAM / S値ばらつき
キーワード(英) Hafnium / Random dopant fluctuation / Threshold voltage variation / Work function control / S factor variation / SRAM
資料番号 SDM2008-130,ICD2008-40
発行日

研究会情報
研究会 ICD
開催期間 2008/7/10(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Integrated Circuits and Devices (ICD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 45nm世代SRAM向けHfSiOxを用いたしきい値電圧ばらつきの低減(低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Reduction of Vth Variation Utilizing HfSiOx for 45nm SRAM
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) しきい値電圧ばらつき / Hafnium
キーワード(2)(和/英) 仕事関数制御 / Random dopant fluctuation
キーワード(3)(和/英) ハフニウム / Threshold voltage variation
キーワード(4)(和/英) 不純物ばらつき / Work function control
キーワード(5)(和/英) SRAM / S factor variation
キーワード(6)(和/英) S値ばらつき / SRAM
第 1 著者 氏名(和/英) 筒井 元 / Gen TSUTSUI
第 1 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 2 著者 氏名(和/英) 角田 一晃 / Kazuaki TSUNODA
第 2 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 刈谷 奈由太 / Nayuta KARIYA
第 3 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 4 著者 氏名(和/英) 秋山 豊 / Yutaka AKIYAMA
第 4 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 5 著者 氏名(和/英) 阿部 倫久 / Tomohisa ABE
第 5 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 6 著者 氏名(和/英) 丸山 信也 / Shinya MARUYAMA
第 6 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 7 著者 氏名(和/英) 深瀬 匡 / Tadashi FUKASE
第 7 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 8 著者 氏名(和/英) 鈴木 三惠子 / Mieko SUZUKI
第 8 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 9 著者 氏名(和/英) 山縣 保司 / Yasushi YAMAGATA
第 9 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
第 10 著者 氏名(和/英) 今井 清隆 / Kiyotaka IMAI
第 10 著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社先端デバイス開発部
Advanced Device Development Division, NEC Electronics Corporation
発表年月日 2008-07-17
資料番号 SDM2008-130,ICD2008-40
巻番号(vol) vol.108
号番号(no) 140
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日