瑞萨电子研发SRAM误操作观测与模拟技术

"一种SRAM误操作进行观测并模拟的方法" 在现代数字电子设备中，静态随机访问内存（SRAM）和动态随机访问内存（DRAM）是两种常见的内存类型。SRAM以其高速读写能力和无需刷新的优势，常用于CPU缓存和其他高性能应用。然而，SRAM也存在一些挑战，如较低的集成度和较高的功耗，这使得DRAM在存储容量需求较大但速度要求不那么苛刻的场合成为更优选择。 随机电报噪声（RTN）是影响SRAM稳定性的一个重要因素。RTN是由晶体管中的载流子被捕获在栅极绝缘层的陷阱中或从这些陷阱中释放，导致晶体管阈值电压随机变化的现象。随着半导体工艺的微细化，RTN的发生频率增加，可能引起SRAM单元的误操作，进而影响整个系统的可靠性。 瑞萨电子提出的是一种针对RTN导致的SRAM误操作进行观测和模拟的方法。这种方法包括三个关键步骤：首先，通过实验观测SRAM单元由于RTN产生的误操作，收集其发生概率的数据；其次，利用这些数据在实际工作条件下建立一个模型，模拟误操作发生的概率，以评估其对系统性能的影响；最后，通过加速试验的结果调整模拟模型，以提高预测的准确性。 RTN的影响通常随着工艺尺寸减小而加剧，因为更小的晶体管更容易受到陷阱的影响。为了解决这个问题，芯片制造商需要在设计和制造过程中采用精细的控制技术，如优化栅极氧化层的质量，减少杂质沾污，以及控制表面状态，以稳定阈值电压（VT）并减少可动电荷的影响。 瑞萨电子的这项创新为分析和减轻RTN对SRAM性能的影响提供了一种有效工具，这对于未来微电子设备的可靠性提升至关重要。通过这样的方法，工程师可以在设计阶段就预测和解决可能出现的问题，从而提高SRAM的稳定性，延长设备的工作寿命，同时为高密度、高性能的SRAM设计提供了新的可能性。