Бурнаевский Игорь Сергеевич, студент, Национальный исследовательский университет «миэт», igor bs@mail ru 12 программа
| Вид материала | Программа |
- 2-я международная научно-техническая конференция технологии, 68.17kb.
- Национальный Исследовательский Мордовский Государственный Университет им Н. П. Огарёва», 211.68kb.
- Конференция пит-2010 проведена на базе Самарского государственного аэрокосмического, 176.83kb.
- Программа конференции 25-27 октября 2011 года Уфа, 2712.43kb.
- Программа международной научно-методической конференции национальный исследовательский, 365.41kb.
- Внастоящей работе проведен анализ зависимостей затухающих акустических колебаний отливок, 47.5kb.
- Программа конференции включает: Пленарное заседание, 119.03kb.
- Программа «вуз здорового образа жизни» на 2011-2013, 675.7kb.
- Правительство Российской Федерации Национальный исследовательский университет «Высшая, 578.52kb.
- Программа дисциплины «Командообразование» для направления 080500. 68 «Менеджмент», 305.87kb.
ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ И СВОЙСТВ ПЛЕНОК ШЕРОХОВАТОГО КРЕМНИЯ ДЛЯ КОНДЕНСАТОРОВ С ПОВЫШЕННОЙ ЕМКОСТЬЮ
Новак Андрей Викторович, аспирант,
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»,
инженер – технолог второй категории ОАО «Ангстрем»,
novak-andrei@mail.ru
При разработке элементов интегральных схем, с увеличением степени интеграции, возникает проблема увеличения емкости единицы площади в конденсаторных структурах, в частности в конденсаторах хранения динамической памяти. Одним из возможных решений данной проблемы является использование в конденсаторных структурах в качестве нижнего электрода слоев поликремния с шероховатой поверхностью, имеющих большую эффективную площадь поверхности. Использование таких пленок позволяет получить увеличение емкости единицы площади в 2.5-3 раза по сравнению с гладким электродом [1, 2]. Пленки шероховатого кремния с большой эффективной площадью поверхности состоят из зерен полусферической формы, переходящей в столбчатую форму, размеры которых составляют несколько десятков нанометров. Такие пленки получают на основе метода LPCVD. Возможность образования пленок шероховатого кремния зависит от условий получения: температуры, давления, времени осаждения, температуры и времени отжига. Несмотря на наличие работ, в которых проведено изучение условий формирования пленок шероховатого кремния, опубликованных данных, к сожалению недостаточно, чтобы без дополнительных исследований воспроизвести процесс получения таких пленок.
В работе проведено детальное изучение зависимости морфологии пленок шероховатого кремния полученных методом LPCVD (в трубчатом горизонтальном реакторе с горячими стенками (ASM-LPCVD)) от условий получения. На основе метода измерения топографических изображений поверхности, посредством атомно-силовой микроскопии, и последующего компьютерного анализа полученных изображений, проведено детальное изучение зависимости таких характеристик пленок шероховатого кремния, как: плотность зерен, средний размер зерен, величина относительного приращения площади поверхности от температуры осаждения, толщины осажденной пленки, времени отжига.
Найдено, что пленки шероховатого кремния со значительным увеличением поверхности образуются в узком температурном интервале, границы температурного интервала образования этих пленок зависят от толщины пленок, причем величина температурного интервала уменьшается с увеличением толщины (для толщины пленки 60 нм температурный интервал составляет от 577°C до 584°C; для толщины пленки 100 нм – от 577.5°C до 583°C; для толщины пленки 150 нм – от 578°C до 582°C).
Найдено, что средний размер зерен и плотность зерен зависит от толщины пленок и составляет: для пленки толщиной 60 нм - 68,4 нм и 194 зерен на 1 мкм2, для пленки толщиной 100 нм - 110,3 нм и 55 зерен на 1 мкм2, для пленки толщиной 150 нм - 128,6 нм и 43 зерна на 1 мкм2. Наибольшее приращение площади поверхности наблюдается для пленок толщиной 100 нм, и составляет не менее 34% в интервале температур от 577.5°C до 583°C.
-------------
1. Huang, Method of forming an isolated-grain rugged polysilicon surface via a temperature ramping step, US Patent 6,723,613 B2, (2004).
2. Banerjee A., Crenshaw D. L., Wise R. L., Khamankar R. B., Mid M. F. Pas, Morphology and Integration of Rough Polycrystalline Silicon Films for DRAM Storage Cell Applications, Journal of The Electrochemical Society, V.146, No 6, p.2289-2293 (1999).
Особенности реализации микропроцессора
недвоичной логики на БМК
Орлов Денис Валентинович, аспирант,
Фирсов Александр Сергеевич, аспирант,
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», torlov@mail.ru
Микропроцессор недвоичной логики для систем реального времени специального назначения требует определённой структуры его реализации и освоенной технологической базы.
Применение недвоичной логии позволяет определить методы реализации микропроцессора, обеспечивающего требуемую достоверность информации, исключающего увеличение потребляемой энергии, исключающего появления вирусов.
Микропроцессор реализуется на БМК и состоит из следующих функциональных узлов: арифметико-логическое устройство (АЛУ), процессор управления командами, устройство обмена, схемы контроля. В связи с тем, что схема микропроцессора реализуется на отечественных БМК, емкость которых невелика (100 000 вентилей), необходимо применять приемы реализации функциональных узлов микропроцессора для уменьшения площади.
Основной особенностью реализации микропроцессора является структура блока АЛУ. АЛУ выполняет все необходимые арифметические и логические операции, но применяемая система кодирования информации 1 из Р с активным нулем. Рациональным кодом в системе 1 из Р является код 1 из 4 с активным нулем[1], при этом:
«0» = «0001» в коде 1-4 и «00» в двоичном;
«1» = «0010» в коде 1-4 и «01» в двоичном;
«2» = «0100» в коде 1-4 и «10» в двоичном;
«3» = «1000» в коде 1-4 и «11» в двоичном.
Т.к. информация внутри микропроцессора находится в декодированном виде (в коде 1-4), то реализация всех арифметических операций сводиться к применению простых схем. К примеру, операция суммирования сводиться к мультиплексированию со сдвигом в соответствующем четверичном разряде. Это приводит к значительному уменьшению площади с приемлемым быстродействием для БМК.
Применение в такой схемотехнике дополнительного контроля нуля (переключается всегда только один бит в четверке), значительно снижает дребезг и токовое потребление.
Помимо схемотехнических решений имеются также команды, обеспечивающие более эффективную работу в случае решения частной задачи, к примеру, использование многократного суммирования.
Также к особенностям структуры микропроцессора недвоичной логики следует отнести наличие дополнительных средств контроля: проверка принадлежности программного обеспечения (ПО) конкретной вычислительной машине, проверка ПО на полноту, невозможность модификации памяти команд.
Таким образом, были показаны основные особенности реализации микропроцессора недвоичной логики, позволяющие значительно снизить дребезг и токовое потребление, а также уменьшить площадь схемы микропроцессора с приемлемым быстродействием для БМК.
---------
[1] Надежный, защищённый экономичный микропроцессор недвоичного кодирования для вычислительных систем реального времени, Хетагуров Я. А. - ISSN 1561-1531. Промышленные АСУ и Контроллеры. 2008. №07.