Renesas 推出可克服門限值變化影響的新技術(shù)

瑞薩科技公司（Renesas Technology Corp.）宣布，開發(fā)出一種有助于采用65nm（65納米）制造工藝生產(chǎn)的SRAM（靜態(tài)隨機存取存儲器）實現(xiàn)穩(wěn)定運行的技術(shù)。

新技術(shù)采用了一種直接圖形成型布局和讀輔助及寫輔助電路，以克服采用精細(xì)特征工藝技術(shù)時由于晶體管固有特性可變性帶來的SRAM不穩(wěn)定問題。尤其是，該技術(shù)解決了與門限電壓（Vth）有關(guān)的諸如晶體管導(dǎo)通或關(guān)斷時出現(xiàn)的邊線電壓的重要問題。

采用65nm工藝的全球面積最?。?.494μm2）的存儲單元測試芯片包含一個8Mbit 6晶體管型SRAM，利用該芯片對穩(wěn)定運行能力進(jìn)行了驗證。其應(yīng)用包括用于微處理器和系統(tǒng)級芯片（SoC）器件的嵌入式SRAM。

新技術(shù)采用了新型單元布局和讀寫輔助電路

新的穩(wěn)定性技術(shù)包括三個方面。首先，它可利用直接成型的存儲單元布局抑制可變性。第二和第三，在SRAM陣列上加上兩種類型的輔助電路。一個是有利于實現(xiàn)穩(wěn)定性和高性能兼容的讀輔助電路，一個是可提高寫速度的寫輔助電路。用于使用了更小的特征尺寸，上述電路需要采用更加精細(xì)的大規(guī)模集成電路制造工藝。

新的穩(wěn)定性技術(shù)可以實現(xiàn)一種可直接進(jìn)行芯片布局圖形成型的工藝技術(shù)，而無需對局部尺寸進(jìn)行修改。這樣就可以簡化圖形成型過程，而且晶體管的成品尺寸也更加一致。這種對晶體管特性可變性的抑制，有助于改善存儲單件電氣特性的對稱性和穩(wěn)定性。

當(dāng)Vth處于低狀態(tài)時，讀輔助電路將自動控制字線電位，使之降低以增加穩(wěn)定性；當(dāng)Vth處于高狀態(tài)時，該字線電位升高，可實現(xiàn)更高的加速性能。即使本機Vth可變性增加，導(dǎo)致電氣特性的對稱性惡化的話，也可以實現(xiàn)穩(wěn)定性和高超性能之間的兼容性。

在一次寫操作期間，采用布線電容的寫輔助電路可迅速降低存儲單元電源線的電壓。在短短0.3ns該電壓即可下降到大約0.1V，從而提高了SRAM的寫速度。