Methoden der Selbstreparatur für Logik-Baugruppen und Verbindungsstrukturen in Nano-Technologien (SELNA)

纳米技术中逻辑组件和连接结构的自修复方法（SELNA）

• 批准号: 63403581
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Heinrich Theodor Vierhaus
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Technische Informatik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/63403581?language=en
• 关键词: Methoden; der; Selbstreparatur; Logik; Baugruppen

Die Entwicklung der Halbeiter-Technologie hat sich seit 1970 nach einer exponentiellen Wachstumskurve vollzogen, die als „Moores’ Law“ berühmt geworden ist. Mit der Reduzierung der Strukturgrößen auf Abmessungen von weniger als 100 nm treten jedoch neue Grenzen der Entwicklung auf. Probleme, potenzielle Lösungen und der potenzielle Stand der Entwicklung sind in der jährlich aktualisierten „ITRS - Road Map“ der Halbleiter-Industrie beschrieben. Dazu gehören auf der einen Seite Probleme der Lithographie, da die minimalen Strukturgrößen inzwischen kleiner als die Wellenlänge des zur Abbildung der Masken auf die Wafer verwendeten UV-Lichtes ist. Dieses Problem scheint durch die Kombination von Vorabkorrekturen der Masken-Strukturen zur Berücksichtung der Abbildungsfehler behebbar. Zur nachträglichen Optimierung der Ausbeuten werden diagnostischen Testverfahren für den Fertigungstest benötigt, die derzeit mit Hochdruck entwickelt werden und z. T. schon im Einsatz sind. Der zweite Problembereich ergibt sich aus statistischen Schwankungen der Eigenschaften von Bauelementen wie Transistoren. Diese enthalten im Kanalbereich nur noch eine so geringe Zahl von Atomen, dass unvermeidbare Schwankungen der Verteilung von Dotieratomen zu Schwankungen kritischer Bauelement-Parameter wie der Schwellenspannungen von MOS- Transistoren führen. Damit wird sich für Nanoelektronik-Schaltungen ein Anteil von Transistoren ergeben, die außerhalb der zulässigen elektrischen Spezifikation liegen. Um trotzdem noch zu wettbewerbsfähigen Ausbeuten der Fertigung zu kommen, wird es notwendig, nicht funktionierende Bauelemente oder Baugruppen bereits beim Fertigungstest zu finden und durch redundant vorhandene Ressourcen zu ersetzen. Solche Techniken werden bei Speicher-Bausteinen bereits mit Erfolg eingesetzt. Sie werden allerdings nach der ITRS-Roadmap auch spätestens ab 2012 auch für Logik benötigt. Eine passende Technologie zur eingebauten Selbstreparatur (Built-in Self Repair-BISR) steht bis 2012 bedingt, danach (für höhere Fehlerdichten) noch gar nicht zur Verfügung. Sie soll hier in wesentlichen Teilen entwickelt werden. Nanoelektronik-Schaltungen sind darüber hinaus sowohl anfällig gegenüber transienten Fehlereffekten z. B. durch radioaktive Strahlung (ohne bleibende Defekte) als auch gegenüber Spätausfällen einzelner Bauelemente und Verbindungsstrukturen durch Stress-Effekte. Wir gehen deshalb davon aus, dass die ohnehin benötigte Redundanz zum Ausgleich von Fertigungsfehlern auch dazu dienen soll, im Anwendungsfeld ausfallende Bauelemente zu ersetzen.Eine Technologie der „eingebetteten“ Selbstreparatur ist für Speicher und, in Ansätzen, für regulär aufgebaute Logik vorhanden, nicht jedoch für irreguläre Strukturen und für Verbindungsnetze. Nach ersten eigenen Vorarbeiten und maßgeblichen Experten-Urteilen besteht hier der Bedarf an neuen Schaltungsarchitekturen einerseits und an neuen Algorithmen andererseits, um zu wirtschaftlich sinnvollen Lösungen zu kommen. Das hier beantragte Vorhaben konzentriert sich auf Informatik- nahe Probleme und Lösungen und behandelt keine eigentlichen Aspekte der Halbleiter-Technologie.

自1970年以来，半导体技术的发展一直是一个指数增长的过程，“摩尔定律”被广泛应用。在100 nm的波长下，通过对结构进行简化，可以获得新的增韧效果。Probleme，potentiziele Lösungen und der potentiziele Stand der Entwicklung sind in der jährlich aktualisierten“ITRS - Road Map”der Halbleiter-Industrie beschrieben.为了解决光刻中的一个问题，最小化的结构可以使掩模在紫外光照射下的晶片保持良好的状态。这个问题是通过将面罩结构的Vorabkorrekturen与Abbildungsfehler behebbar进行组合而出现的。Zur nachträglichen Optimierung der Ausbeuten韦尔登diagnosischen Testverfahren für den Fertigungstest benötigt，die derzeit mit Hochdruck entwickelt韦尔登und z. T.我是一个人。这两个问题都是由晶体管的特征值的统计学Schwankungen引起的。这一点在德国也不常见，因为原子核核的核聚变过程与MOS晶体管的核聚变过程一样，都是核聚变过程的核聚变过程。Damit wird sich für Nanoelektronik-Schaltungen ein Anteil von Transistoren ergeben，die außerhalb der zulässigen elektrischen Spezifikation liegen. Um trotzdem noch zu wettbewerbsfähigen Ausbeuten der Fertigung zu kommen，wird es notwendig，nicht funktionierende Bauelemente oder Baugruppen bereits beim Fertigungstest zu finden and durch redundant vorhandene Ressourcen zu ersetzen。因此，在Speicher-Bausteinen上的韦尔登技术是必要的。您的韦尔登allerdings nach der ITRS-路线图也将在2012年进行测试，也将对Logik有利。Eine passengerTechnologie zur eingebauten Selbstreparatur（Built-in Self-Repair-BISR）steht bis 2012 bedingt，danach（für höhere Fehleroparten）noch gar nicht zur Verfügung.您可以把它放在我们的韦尔登里。Nanoelektronik-Schaltungen sind darüber hinaus sowohl anfällig gegenüber transienten Fehlerefekten z. B。通过放射性辐射（ohne bleibende Defekte），也可以通过应力效应产生一种特殊的结构和变形。我们已经知道，在Anwendungsfeld的建筑物中，这种冗余的设计也是非常简单的。在Ansätzen，一种”自我改进“的技术是为Speicher而设计的，它可以使Logik更容易操作，而不是为不规则的结构和Verbindungsnetze而设计的。一旦有了自己的Vorarbeiten和massgeblichen Experten-Urteilen，就可以将Bedarf改造成一个新的Schaltungsarchitekturen einerseits和一个新的Schaltungsarchitemen anderseits，um zu schaftlich sinnvollen Lösungen zu kommen。这部电影的主题是关于信息和娱乐方面的问题，并没有半导体技术的独特前景。