瑞萨电子开发SRAM误操作模拟技术应对RTN影响

在现代模拟技术中，SRAM（Static Random Access Memory）与DRAM（Dynamic Random Access Memory）是两种常见的存储器类型。SRAM因其无需周期性刷新数据而表现出较高的性能，这意味着它能即时读写数据，使得数据保持不变，适用于需要快速访问的应用场景，如高速缓存和CPU内部寄存器。然而，SRAM的集成度相对较低，需要更大的物理空间，且功耗较大，这限制了它在小型化和低功耗设备上的应用。 随机电报噪声（Random Telegraph Noise，RTN）是一种晶体管工作过程中常见的现象，当载流子被栅极绝缘膜中的陷阱捕获或释放时，会导致晶体管阈值电压（Threshold Voltage，VT）在短时间内随机波动。随着集成电路技术的进步，特别是在微细化进程中，RTN成为越来越严重的潜在问题，可能引发LSI（Large Scale Integration）系统的故障。 针对这个问题，瑞萨电子研发了一种创新的方法，旨在模拟SRAM在RTN影响下的误操作。这种方法主要包括三个关键步骤： 1. SRAM误操作观测：首先，通过对实际SRAM进行监测，研究人员能够准确地识别出由于RTN引起的错误模式和频率，这是理解和模拟的基础。 2. 误操作概率模拟：利用统计学和计算机模型，研究人员设计算法来模拟这些错误发生的概率随时间和环境变化的情况，以便预测在不同工作条件下可能出现的误操作率。 3. 加速试验与精度提升：通过在实验室环境下进行加速老化试验，研究人员可以在短时间内观察到大量错误，然后将这些试验结果映射到模拟模型中，从而提高模拟结果的精度和可靠性。这种模拟技术对于优化电路设计、降低故障风险以及改进故障诊断和修复策略具有重要意义。 通过这种方法，瑞萨电子不仅提升了对SRAM在RTN影响下的行为理解，也提供了设计者们一个有效的工具，帮助他们在设计和优化存储器电路时考虑到这些潜在的误差源，确保产品的稳定性和性能。这在电子工业中是一项重要的技术创新，对于保证高性能电子设备的可靠运行至关重要。