【IEDM】NECエレ，ランダム・テレグラフ・ノイズの分析で新手法，トラップの分布を推測
2009/12/10 21:55
NECエレクトロニクスは，微細なトランジスタで発生するバラつきの一つである，ランダム・テレグラフ・ノイズ（RTN）の分析で新手法を考案した（ニュース・リリース）。RTNが発生すると，トランジスタの特性が動作中に変化し，最悪の場合，誤動作に至る。製造起因のバラつきが時間的に変化しないのに対して，RTNは時間的に変化するため，設計者にとっては，より厄介な問題となる。
図１●ランダム・テレグラフ・ノイズとは
NECエレのデータ。
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これまで製造起因のバラつきに注意が払われていたのは，RTNの影響が相対的に小さかったためである。しかし，今回の手法を考案したNECエレの竹内潔氏（LSI基礎開発研究所 主幹研究員（研究マネージャー））によれば，22nm以降の微細プロセスでは，RTNの影響が製造起因のバラつきのそれを上回る。また，製造バラつきに関しては，最後に残ったランダム・バラつきの原因が解明されつつある(Tech-On!関連記事1)。この意味でも，バラつきの研究の焦点は，RTNなどに移行すると見られる。
すでに定式化に成功
RTNは，トランジスタのチャネルを移動するキャリア（電子や正孔）が，ゲート絶縁膜などに存在するトラップ（トラップ準位）に捕獲されたり，トラップから放出されたりする現象を言う（図1）。RTNが発生すると，しきい電圧などのトランジスタの特性が変わる。竹内氏らは，この現象の分析に以前から取り組んでおり，2009年6月の国際会議「2009 Symposium on VLSI Technology」では，RTNの定式化に成功したことを発表している(Tech-On!関連記事2)。
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