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J-GLOBAL ID：201802211154392540   整理番号：18A0116268

物理ベースのVerilog-AMSモデルを用いたランダム電信雑音の複製

Replication of Random Telegraph Noise by Using a Physical-Based Verilog-AMS Model

著者 (6件)： KOMAWAKI Takuya (Graduate School of Science and Technology, Kyoto Institute of Technology) ,  YABUUCHI Michitarou (Graduate School of Science and Technology, Kyoto Institute of Technology) ,  KISHIDA Ryo (Graduate School of Science and Technology, Kyoto Institute of Technology) ,  FURUTA Jun (Graduate School of Science and Technology, Kyoto Institute of Technology) ,  MATSUMOTO Takashi (VLSI Design and Education Center (VDEC), The University of Tokyo) ,  KOBAYASHI Kazutoshi (Graduate School of Science and Technology, Kyoto Institute of Technology)
資料名： IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (Web)  (IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (Web))
巻： E100.A  号： 12  ページ： 2758-2763(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： U0466A  ISSN： 1745-1337  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： デバイスサイズがナノメートルに縮小されるにつれて,ランダム電信雑音(RTN)が支配的になり,RTN効果を正確に推定することは不可欠である。アナログ回路のRTNシミュレーション手法を提案し,これは電荷トラップモデルに基づいている。RTN誘導閾値電圧の変動は,Verilog-AMSを使用した可変DC電圧源をMOSFETのゲートに接続するために複製される。最近のデカナノメータープロセスでは,ゲート誘電体に高k(HK)材料を使用してリーク電流を低減している。筆者らは,HKと界面層(IL)の両方における欠陥分布特性を考慮しなければならない。このRTNモデルは,HKおよびIL誘電体特性を含むバイモーダルモデルに適用できる。筆者らは,MOSFETのドレイン電流が回路レベルシミュレーションにおいて時間変動することを確認する。RTN変動はMOSFETにおいて異なる。RTNはリングオシレータ(RO)の周波数特性に影響する。RTN誘導周波数変動の分布は,HKプロセスにおいて長いテールを有する。バイモーダルに適用するRTNモデルは,ロングテール分布を再現可能である。提案手法は,複数のトランジスタを含むRTNの時間的インパクトを推定することができる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ハードウェア記述言語 ,  *雑音 ,  固体素子 ,  *アナログ回路 ,  キャリア捕獲 ,  電圧 ,  直流電圧 ,  MOSFET ,  境界層 ,  誘電材料 ,  電圧変動 ,  ゲート絶縁膜 ,  電流 ,  リング発振器 ,  周波数変動
準シソーラス用語： Verilog ,  *Verilog-AMS ,  ドレイン電流 ,  ナノデバイス ,  *ランダム電信雑音 ,  界面層 ,  高k材料 ,  電荷トラップ ,  電信雑音 ,  誘導電圧 ,  閾値電圧

著者キーワード (3件)： Random Telegraph Noise ,  reliability ,  Verilog-AMS

分類 (1件)： 雑音一般  (ND04010J)

引用文献 (18件)：

• [1] N. Weste and D. Harris, “CMOS VLSI DESIGN A Circuits and Systems Perspective Forth Edition,” pp.339-351, Addison Wesley, 2010.
• [2] T. Grasser, B. Kaczer, W. Goes, H. Reisinger, T. Aichinger, P. Hehenberger, P.-J. Wagner, F. Schanovsky, J. Franco, P. Roussel, and M. Nelhiebel, “Recent advances in understanding the bias temperature instability,” IEDM, pp.4.4.1-4.4.4, Dec. 2010. 10.1109/iedm.2010.5703295
• [3] A. Oshima, T. Komawaki, K. Kobayashi, R. Kishida, P. Weckx, B. Kaczer, T. Matsumoto, and H. Onodera, “Physical-based RTN modeling of ring oscillators in 40-nm SiON and 28-nm HKMG by bimodal defect-centric behaviors,” SISPAD, pp.327-330, Sept. 2016. 10.1109/sispad.2016.7605213
• [4] J.-M. Woo, H.-H. Park, H.S. Min, Y.J. Park, S.-M. Hong, and C.H. Park, “Statistical analysis of random telegraph noise in CMOS image sensors,” SISPAD, pp.77-80, Sept. 2008. 10.1109/sispad.2008.4648241
• [5] H. Kurata, K. Otsuga, A. Kotabe, S. Kajiyama, T. Osabe, Y. Sasago, S. Narumi, K. Tokami, S. Kamohara, and O. Tsuchiya, “Random telegraph signal in flash memory: Its impact on scaling of multilevel flash memory beyond the 90-nm node,” JSSC, vol.42, no.6, pp.1362-1369, June 2007. 10.1109/jssc.2007.897158

タイトルに関連する用語 (4件)： 物理 ,  モデル ,  電信雑音 ,  複製