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基板バイアス効果を利用した低消費電力LSIのための微細MOSFETに関する研究

利用衬底偏置效应的低功耗LSI微型MOSFET的研究

基本信息

批准号：
06J50222
负责人：
大藤徹
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J50222/
关键词：
微細MOSFET MOSFET 基板バイアス効果

项目摘要

私達が以前提案した基板バイアス係数可変完全空乏型SOI MOSFET(以下、γ可変FD SOI MOSFET)は基板バイアス効果を用いた低消費電力化手法において、動作時の高速動作と待機時の低リーク電流という優れた特性を発揮すると考えられる。しかしながら提案デバイスに関する私達のこれまでの報告は、デバイスシミュレーションによる評価と微細化されていない長チャネルデバイスのDC特性の測定結果が主である。したがって、その実測によるAC特性を含めた評価は非常に重要と考えられる。本研究では沖電気工業の有する0.14μmプロセスラインにより、10nmの薄膜BOXを有するウェハ上にγ可変FD SOI MOSFET作成していただいた後、作成されたγ可変FD SOI MOSFETの短チャネル効果の影響、リングオシレータのインバータ遅延時間の評価などを行った。特に、γ可変FD SOI MOSFETで構成されたリングオシレータの測定によりデバイスシミュレーションから予想されたγ可変FD SOI MOSFETのAC特性での優位性を示した。得られた結果は、2006年の12月に行われた電子デバイスの分野でもっとも権威のある学会のひとつであるIEEE International Electron Device Meeting (IEDM)において報告された(pp.877-880)。また、本提案デバイスの新動作方式の解説を行った論文が英文論文誌IEEE Transactions on Electron Deviceの2007年2月号に掲載された。その他には、薄膜BOX完全空乏型SOI MOSFETにおける不純物ばらつきに関する論文を2006 Silicon Nanoelectonics Workshopで発表した。

In the previous proposal, the substrate loss coefficient can be changed to completely depleted SOI MOSFET(hereinafter referred to as γ-variable FD SOI MOSFET). The substrate loss coefficient can be used to reduce the power consumption. In the operation, the high speed operation, the low current consumption during standby, and the excellent characteristics can be developed. The results of DC characteristics measurement of the proposed system are summarized in this paper. The AC characteristics are very important for evaluation. In this study, the effects of short circuit on the performance and delay time of a 0.14μm high voltage MOSFET and a 10nm thin film BOX were evaluated. In particular, the composition of the gamma variable FD SOI MOSFET is determined by the AC characteristics of the gamma variable FD SOI MOSFET. The IEEE International Electron Device Meeting (IEDM) was held in December 2006. This paper was published in the February 2007 issue of IEEE Transactions on Electron Devices. This paper was presented at the 2006 Silicon Nanoelectronics Workshop on impurities in SOI MOSFETs with other thin film BOX depletion.