文档介绍：苏州大学
硕士学位论文
亚65纳米SRAM的稳定性研究与设计
姓名:张金峰
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:李富华
20080501
亚纳米的稳定性研究与设计中文摘要果表明:,字线电压和存储单元都会随着是计算机系统中的必不可少的组成部分,它扮演着直接与曰暗闹匾角色。尺寸不断缩小的工艺技术有利于提高性能,减小面积,降低功耗。与此同时,由先进工艺技术带来的阈值电压波动和工作电压降低影响了的稳定性,尤其进入纳米后,稳定性面临的挑战更加严峻。先进工艺下的稳本论文研究分析了工艺和对稳定性的影响,提出了一种基于直流分压思想的稳定性提高技术,该技术通过降低读周期内的字线电压提高读稳定性,降低写周期内的单元电压提高写稳定性。与目前业界现有稳定性提高技术相比,本论文所提技术有以下特点:①字线电压和存储单元电压调节采用可编程的方法,利于控制精确稳定性;②电路实现简单,易于集成到;③利用固有时序,无需额外时序控制;④版图面积开销小。本文所提技术用于纳米工艺设计。含有个位单元,存储深度为扛龃娲⒌ピ唬渲凶窒幌根,单元面积为电压,最小写工作电压降低,写稳定性提高约%;采用该技术所增关键词:静态随机存储器读写稳定性读写辅助电路读写裕度定性引起了包括琑,戎C鸌杓浦圃旃竞涂蒲性旱募ù蠊刈ⅰ定性提高电路的面积占总面积的比例小于ァ8肧赨公司的琇丈狭髌A髌馐越工作电压线性降低,这验证了直流分压技术的优点;通过编程来调解存储单元加的功耗小于ァ.,·
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日期:。论文的公布ǹ授权苏州大学学位办办理。本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。研究生签名:苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分导师签名:日莎’吵·
第一章引言概述本章首先阐述的基本概念和稳定性基础知识,然后介绍论文研究背景和国内外现状,最后说明本设计的主要工作特点。存储器按照工作方式分为易失性和非易失性两类。非易失性存储器的数据在掉电后不会丢失,再次上电后仍保持先前的数据不变。易失性存储器的数据在掉电后丢失,再次上电后的数据为随机数据。易失性存储器又可分为静态和动态两种,两者的区分在于维持数据是否需要刷新电路,静态存储器无需刷新电路,而动态存储器则不同。静态随机存储器是的缩写,是易失性存储器。在所有存储器中,速度最快,因此它是计算机系统中直接与换皇的器件。不管是大型机中的故荢中的寄存器,是用于与苯咏换数据的必不可少的部件,可以说含有南低常鸵S玫絊踔猎诿挥蠧的系统中也需要,如高速数据采集系统。一个系统主要由读控制电路、存储阵列、行选择、列选择、灵敏放大和输入输出驱动组成。如图卜荆肧鲎止钩桑扛鲎执娲弧T谡种架构中,每个字排成一行,每个字中的每一位排成一列,两者构成阵列。最核心的基本单位是存储单元,目前报道的存储单元有堋管、图卜湫蚐峁构钩亚纳米的稳定性研究与设计
稳定性概念堋管和苤郑管是目前业界使用最为广泛而成熟的单元结构。本论文主要研究艽娲⒌ピ=峁沟腟业界广泛使用的存储单元如图卜荆礁鯪管称为下拉管或者驱动管;两个躊I侠芑蚋涸毓埽涣礁鯪管称为传输管。的稳定性包括读稳定性和写稳定性。读稳定性指读操作时存储单元抗干扰的能力。读操作:如图卜荆紫任幌和怀涞绲礁叩缙剑缓笞窒遅湮8叩缙接行А<偕璺聪嗥髁礁鼋诘鉔和缪狗直鹞!甇’和‘琋节点的低电压在字线电平变高后开始对放电。这个放电过程也会导致诘愕缪股撸谧窒吖乇罩埃绻鸑电压高过另外的反相器的翻转电压点时,两个反相器就会翻转,诘愕缪贡湮!’,诘愕缪贡湮!’,这样原来存储在单元中的内容就遭到破坏。所以要想提高读稳定性,就是要保证在字线关闭之前,诘阕罡叩缪剐∮诜聪嗥鞣5缪梗饬个电压差叫做读裕度,<偕栌捎谒婊粼拥贾翸腣湫。缪贡惶У馗撸陀锌赡艿酱锓聪嗥鞣5缪梗乖惺莘!R到绯S肧表示读稳定性,酱螅乖肷角浚ピD诓渴菰讲蝗菀资芷苹怠写稳定性指外部向存储单元写入新数据的难易程度。写操作:如图荆先位