FDSOIプロセスにおける遅延を増加させたガードゲート型フリップフロップのソフトエラー耐性の実測評価

• Item type: Symposium(1)
• 公開日: 2021-08-25
• タイトル: FDSOIプロセスにおける遅延を増加させたガードゲート型フリップフロップのソフトエラー耐性の実測評価
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Measurement Results of Soft Error Tolerance of Guard-Gate Flip-Flops with Increased Delay in a FDSOI Process
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 信頼性
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
• 資源タイプ: conference paper
• 著者所属: 京都工芸繊維大学電子システム工学専攻
• 著者所属: 京都工芸繊維大学電子システム工学専攻
• 著者所属: 京都工芸繊維大学電子システム工学専攻
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Electronics, Kyoto Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Electronics, Kyoto Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Electronics, Kyoto Institute of Technology
• 著者名: 記伊, 智也; 古田, 潤; 小林, 和淑
• 著者名(英): Tomoya, Kii; Jun, Furuta; Kazutoshi, Kobayashi
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 集積回路の微細化に伴い，信頼性の低下が問題になっている．その要因の一つにソフトエラーが挙げられる．FDSOI プロセスではスタック構造がソフトエラーに強靭である．スタック構造を用いた ALLSTACKEDFF は一般的な DFF である TGFF と比べ遅延時間が 87% 大きい．C-element と遅延素子を用いたガードゲート (GG) 構造はソフトエラーに強靭である．本稿では，ガードゲート構造を用いた GG 遅延が異なる耐ソフトエラー FF を 3 種類提案する．提案 FF は ALLSTACKEDFF と比べ遅延時間が約 40% 小さい．65 nm プロセスで試作した TGFF，ALLSTACKEDFF，提案 FF を重イオンを用いてソフトエラー耐性を評価した．Kr イオン照射結果より，提案 FF は TGFF と比べエラー率を 1/6 以下に低減した．提案 FF の中でも GG 遅延が大きい FF の方がエラー率を低減した．ガードゲート構造の GG 遅延を増加させることで提案 FF のソフトエラー耐性が向上することを明らかにした．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: With the miniaturization of semiconductor chips, deterioration of reliability becomes a problem. One of the factors is soft errors. There is a stack structure that is strong against soft errors in an FDSOI process. The delay time of ALLSTACKEDFF, which uses the stacked structure, is 87% larger than TGFF. The guard gate (GG) structure using the C-element and a delay element is strong against soft errors. In this paper, we propose three types of radiation-hard FFs with different GG delays using guard-gate structures. The delay time of the proposed FFs are 39% smaller than ALLSTACKEDFF. Soft error resistance of those FFs fabricated in a 65 nm FDSOI process was evaluated by heavy ion irradiation. Based on the result of Kr irradiation, the error rate of the proposed FF was reduced to less than 1/6 of the TGFF. Among the proposed FFs, the FFs with larger GG delay reduced the error rate. It was found that the soft error tolerance of the proposed FF was improved by increasing GG delays with the guard gate structure.
• 書誌情報: DAシンポジウム2021論文集; 巻 2021, p. 154-159, 発行日 2021-08-25
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会