SRAM에서 소자 불균일의 영향과 대책

전문가 제언

○ SRAM은 플립플롭(flip flop) 등 순서회로를 이용하여 데이터를 기억하는 RAM이며 전력의 공급이 없으면 기억내용이 소실되는 휘발성 메모리(volatile memory)이다. 또한 SRAM은 DRAM(Dynamic Random Access Memory)과 달리 리프레시(refresh) 조작이 필요 없으며, 기억유지 상태의 소비전력을 적게 할 수 있다.

○ SRAM은 DRAM에 비하여 기억용량당 단가가 높기 때문에 고속으로 입출력이 가능한 점과 저소비 전력을 활용하여 비교적 데이터의 양이 적은 용도에 이용되고 있다. 그러나 SRAM의 메모리는 휘발성이므로 주전원이 공급되지 않는 사이에도 기억정보를 유지할 수 있는 비휘발 메모리(Non Volatile Memory)에 대한 연구가 이뤄지고 있다.

○ LSI를 구성하는 트랜지스터의 문턱 값 전압 Vth 불균일의 증가와 전원전압의 저하로 SRAM의 이용에 어려움이 많다. SRAM은 LSI 중에서도 특성 불균일에 약한 디바이스이다. 본고에서는 SRAM의 읽고 쓰기라는 2종류의 동작에 필요한 동작마진과 특성 불균일의 관계를 밝히기 위한 기법을 소개하였다. 또한 SRAM의 특성 불균일의 감소기법과 불균일에 강한 SRAM 회로기술에 대하여 고찰하였다.

○ 최근 LSI는 소자 치수가 수십 나노미터 레벨로 되어 제조 프로세스에서 불균일 현상이 발생하면 소자의 특성 불균일이 증대된다. 그 결과 최악의 상황을 예상하여 마진을 설정하는 종래의 설계기법에서는 마진의 비율이 증가하여 제조과정에서 제약(制約)이 엄격한 고성능 회로는 설계할 수 없는 사태가 발생할 수도 있다.

○ 또한 LSI의 특성 불균일의 증대는 칩 사이에서 소자의 특성이 상이하게 되는 특성 불균일로 칩 내의 불균일이 일어나는 경우도 있어 최악의 상황을 예상한 종래의 설계기법은 적절하지 않은 경우도 있다. 따라서 설계에서 불균일의 발생을 고려한 새로운 설계기법으로 최근 자동설계 기법이 연구되고 있다.

저자

Masanao YAMAOKA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2009

권(호)

92(6)

잡지명

電子情報通信學會誌

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

427~432

분석자

유*로

분석물

• SRAM에서 소자 불균일의 영향과 대책.pdf [409,240 byte]

이미지변환중입니다.