Re: Diffusione solida: e' una minaccia per le nostre CPU?

From: Andrea Francinelli <a.francinelli_at_libero.it>
Date: Sat, 23 Dec 2000 14:28:18 GMT

Scusa la tarda risposta ma dalla Francia non riuscivo a mandare
messaggi (ho provato con deja ma qualcosa e' evidentemente andato storto).

Tanto per chiarire...

> il fenomeno si chiama elettromigrazione e in effetti
> e' generato piu' che altro da campi dinamici.

Appunto: elettromigrazione e' una cosa, diffusione e' un'altra.
Per definizione la diffusione e' governata dalla legge di Fick e
dipende da concentrazione delle specie, temperatura etc... ma
non dal campo elettrico (almeno in maniera diretta).

> Il problema e' serissimo e la domanda molto interessante.

Se era tua intenzione tirare in ballo la elettromigrazione, la
domanda e' molto interessante, pero' non e' ben posta.

> Io avrei preferito una risposta quantitativa invece di una simile
> mortificazione.

La risposta quantitativa non la ho data solo perche' non avevo
sottomano i coefficenti di diffusione delle varie specie, comunque
ti e' stata data una ottima stima. Se ti sei sentito mortificato, ti
porgo le mie piu' sentite scuse: non era assolutamente mia intenzione.
Volevo solo evidenziare che esistono problemi molto piu' seri,
senza mortificare nessuno.

Comunque, visto che sono stati tirati in ballo gli "hot carriers",
questo e' in effetti un problema, soprattutto ora che si parla di
MOS sotto il um. Nella migliore delle ipotesi, l'effetto di questi
elettroni e' quello di saturare il canale per effetto di "velocity
saturation" e non di pinch-off: quindi nei dispositivi attuali e'
possibile lavorare col MOS in saturazione senza avere pinch-off
del canale. Questo comporta, tra le varie cose che la
transconduttanza del MOS non varia con la corrente di polarizzazione
e quindi dal punto di vista del design si ha un parametro in meno su
cui poter lavorare. Nelle tecnologie attuali una soluzione comunemente
adottata per cercare di arginare il fenomeno e' quella che fa uso di
una ulteriore diffusione laterale, meno drogata di quella di drain.
Questa struttura si chiama LDD (Lateral Drain Diffusion).

La diffusione solida potrebbe (dico potrebbe ma non so dare dati
in merito) essere un problema col rame, visto che diffonde molto
bene nel silicio, con lunghezze di diffusione apprezzabili anche a
temperature basse (almeno questo e' quanto mi e' stato detto),
pero' il rame dovrebbe avere un comportamento migliore dell'alluminio
per quanto riguarda la elettromigrazione. Comunque ho
un collega tecnologo a cui posso chiedere dettagli se interessa.

Andrea Francinelli
a.francinelli_at_libero.it
Received on Sat Dec 23 2000 - 15:28:18 CET