드람의 아버지 로버트 덴 나드를 기리는

내용

• DRAM의 아버지 인 Robert Dennard를 기리는
• DRAM에서 MOSFET 스케일링까지

모든 사람이 자신의 경력에서 한 번의 성취로 불멸을 얻을 수있는 기회는 없습니다. Robert Dennard 박사는 두 번의 기회를 가졌으며, 그로 인해 기술 세계는 오늘날의 저술가가되었습니다.

DRAM으로 더 잘 알려진 동적 랜덤 액세스 메모리에 대한 기본 프로세스를 고안하는 것 외에도 Dennard는 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 또는 MOSFET의 채널 길이를 최소 크기로 최소화 할 수있는 스케일링 이론을 제안했습니다. 생각하기 전에 – 이제는 몇 나노 미터입니다.

약 50 년에 걸친 경력의 첫 10 년 안에 이루어진이 두 업적 모두에 대해 Dennard는 지난 11 월에 첨단 기술 분야에서 2013 년 교토 상 수상자로 선정되었으며, 20 캐럿 금메달을 수여했습니다. 5 천만 엔 (약 $ 500, 000)의 현금 선물과 "사회에 평생 기여한 것을 인정한"졸업장. 그러나 이번 주 초 샌디에고에서 나와 교토 상 심포지엄의 일환으로 강의를 받고 있던 Dennard는 그런 높은 열망으로 시작하지 않았습니다.

엔지니어 엔지니어링

1932 년 텍사스 테렐에서 태어나 50 년대 중반 남부 감리교 대학교에서 전기 공학 학사 및 석사를 취득했으며 1958 년 카네기 기술 연구소 (현재 카네기 멜론 대학교)에서 같은 분야의 박사 학위를 취득했습니다. IBM의 리서치 부서의 직원 엔지니어로서 IBM은 자신의 시작이 겸손하다는 것을 인정합니다.

"나는 단지 기본 원리를 배우고 광범위한 교육을 받았지만 그다지 많지 않았다"고 말했다. "진공 튜브, 그것이 우리가 배운 것입니다. 우리가 배운 것들이 완전히 교체되었습니다. 제가 반대편에있을 기회를 갖게 된 것은 놀라운 전환이었습니다."

그러나이 기술의 최전선에있는 사람들에게 많은 기회가 있다는 것이 금방 분명해졌습니다. "우리는 컴퓨터가 무엇을 할 수 있는지 꿈꾸며 시작했습니다." "그러한 이유로 우리를 고용했습니다. 컴퓨터가 시작되었지만 우리는 막 진공관을 지나갔습니다. 최초의 트랜지스터기구가 설계되었습니다.이 새로운 것이 바로 터널 다이오드 또는 Esaki 다이오드였습니다. 우리는 극도로 이상한 것들과 마이크로파로 계산하는 다른 대안들을 많이 찾았지만 결국 전자 공학 프로그램에 들어가서 오늘날의 주요 기술인 CMOS가 될 MOS 기술을 개발할 기회를 얻었습니다."

DRAM 램핑

첫째, 간단한 요약: 일반적으로 MOSFET은 NMOS (n- 채널), 전도 채널을 형성하고 게이트 전극에 양의 전압이 가해지면 트랜지스터를 켜는 두 가지 트랜지스터 유형으로 제공됩니다.), 반대로 작동합니다. 1963 년에 Fairchild Semiconductor의 Frank Wanlass는이 작업을 두 유형의 트랜지스터를 모두 사용하여 트랜지스터가 전환 될 때까지 전혀 전력을 사용하지 않는 게이트를 형성하는 집적 회로 설계 인 CMOS (complementary MOS)에 적용했습니다.

Wanlass의 발전 (1963 년 최초의 상업용 MOS 집적 회로도 개발)은 결국 Dennard의 재정의 시스템 메모리에서 중요한 역할을 할 것이지만 Dennard는 그 시점까지 간단한 경로를 찾지 못했습니다. 계산 프로세스에서 데이터의 임시 저장 공간으로 사용되는 RAM은 1960 년대 중반에 사용되었지만 번거롭고 전력이 부족한 전선 및 자석 시스템으로 대부분의 응용 프로그램에서 사용하기가 어려웠습니다. 1966 년 12 월 Dennard가 문제를 해결 한 후에는 시간이 오래 걸리지 않았습니다.

그는 "반도체보다 자기에 대한 배경 지식이 더 많았다"고 말했다. "나는 자기 공학자들이 기술을 확장하기 위해 무엇을하려고하는지에 대한 이야기를 들었습니다.이 사람들은 적층 기술로 가면서이 모든 것에 대해 저비용으로 제작을하려고했는데… 우리가 같은 일을하는 데 사용했던 6-MOS 장치와 비교했을 때이 문제는 간단했습니다. 저는 그날 저녁 집에 갈 때와 같은 방식으로 생각했습니다. 물건을 서로 연결하는 전선입니다. 더 기본적인 방법이 있습니까?"

데나 드는 계속해서“MOS 트랜지스터는 기본적으로 그 성능이 커패시터와 같다”고 말했다. "트랜지스터 자체의 게이트는 전하를 저장할 수 있으며, 누설되지 않으면 오랫동안 오래 머무를 수 있습니다." 따라서 Dennard는 이진 데이터를 커패시터에 양전하 또는 음전하로 저장할 수 있어야한다고 추론했다. "저는 그날 저녁 본질적으로 2- 트랜지스터 또는 3- 트랜지스터 DRAM 셀용으로 개발했습니다. 그러나 6 개의 트랜지스터에서 3 개의 트랜지스터로 절단하는 것이 행복하지 않았습니다. 왜 더 간단한 것을 얻을 수 없습니까? "세번째 트랜지스터를 넣습니다."

"나는 이것을 몇 달 동안 실제로 분석하고 어떻게 작동하고 더 나은 방법을 찾으려고 노력했다. 그리고 어느 날 나는이 기본 트랜지스터 인 커패시터를 통해이 메모리 셀을 커패시터에 쓸 수는 있지만 그런 다음이 트랜지스터를 다시 켜서 원래 데이터 라인으로 방전시킬 수있었습니다. 이전에는 불가능했지만 MOS 트랜지스터와 함께 작동했습니다. 그 결과에 만족했습니다."