Conception d'une mémoire SRAM dans un processus de fabrication technologique 3D

SRAM Memory Design in 3D Nanofabric Process Technology

• Auteur / Autrice : Enzo Rafinesque
• Direction : David Novo, Pascal Nouet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : SYAM - Systèmes Automatiques et Micro-Électroniques
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Information, Structures, Systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Micro-électronique de Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Département Microélectronique

Mots clés

Mots clés libres

Technology émergente

Architecture

Dessin de masques

Mémoire

Circuit

Microélectronique

Memory architecture

Microélectronics

Disruptive technology

Layout

Memory

Circuit design

Résumé

Ces dernières années, de nouvelles approches de fabrication telles que l'intégration 3D parallèle et monolithique sont apparues pour répondre à la demande de circuits intégrés rentables. Ces méthodes impliquent l'empilement de dispositifs, de plaquettes ou de matrices afin de réduire l'encombrement, la latence et la consommation d'énergie par rapport aux conceptions 2D traditionnelles. Cependant, la 3D parallèle est limitée par les connexions verticales, et la 3D monolithique est limitée par des coûts élevés. Ce projet de doctorat étudiera une approche émergente d'intégration 3D monolithique appelée 3D Nanofabric, qui a été récemment proposée par l'IMEC. La nanofabrique 3D offre la perspective d'une future intégration rentable des circuits en traitant simultanément plusieurs niveaux identiques empilés verticalement. L'étudiant concevra et mettra en œuvre une macro-mémoire statique à accès aléatoire (SRAM) en 3D dans la technologie de traitement 3D Nanofabric. L'objectif est de créer une macro SRAM qui présente des performances et une efficacité accrues par rapport aux approches d'intégration 2D et 3D alternatives. Ce projet est une excellente occasion pour les candidats d'acquérir une expérience pratique dans la conception de semi-conducteurs, la fabrication de circuits avancés et les technologies de mémoire de pointe. Il leur permettra également de mieux comprendre les défis et les opportunités associés à l'intégration 3D et à la conception de SRAM dans le contexte des progrès futurs de la technologie des processus CMOS.

In recent years, novel fabrication approaches like parallel and monolithic 3D integration have emerged to meet the demand for cost-effective integrated circuits. These methods involve stacking devices, wafers, or dies to reduce the footprint, latency, and power consumption compared to traditional 2D designs. However, parallel 3D has limitations in vertical connections, and monolithic 3D is constrained by high costs. This PhD project will investigate an emerging monolithic 3D integration approach called 3D Nanofabric, which was recently proposed by IMEC. 3D Nanofabric offers the prospect of future cost-effective circuit integration by concurrently processing multiple identical vertically stacked tiers. The student will design and implement a 3D static random-access memory (SRAM) macro in 3D Nanofabric process technology. The objective is to create an SRAM macro that exhibits enhanced performance and efficiency compared to 2D and alternative 3D integration approaches. This project provides an excellent opportunity for applicants to gain practical experience in semiconductor design, advanced circuit fabrication, and cutting-edge memory technologies. It will also enhance their understanding of the challenges and opportunities associated with 3D integration and SRAM design in the context of future advancements in CMOS process technology.