講演名 2016-01-21
SFQマスクROM用各種メモリセルの設計と動作検証
澤田 和直(電通大), 渡邉 智希(電通大), 島田 宏(電通大/JST), 水柿 義直(電通大/JST),
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抄録(和) 超伝導単一磁束量子回路を用いてSFQマスクROM用各種メモリセルの開発を行った。SFQマスクROMは最終的に次世代交流電圧標準向けSFQ-D/A変換器と組み合わせて使用する目的で開発を行っている。SFQ-D/A変換器と同一チップに実装するためにはROMの回路実装面積を一定の大きさ以下にする必要があるが、既存のセルライブラリを用いると実装面積が大きくなりすぎてしまう。そこでROM専用のセルを設計し、実装面積の削減を試みた。本研究で取り上げるセルでは、冗長な素子やセル内の空きスペースを減らすことで、既存セルライブラリ比65%の面積削減に成功した。AIST-STP2プロセスを用いて試作されたチップを4.2 K下で測定したところ、シミュレーションと同等の十分な動作余裕度を得ることができた。
抄録(英) We developed memory cells for an SFQ mask ROM that will be implemented with an SFQ-D/A converter, a candidate of next-generation AC voltage standards. The area occupancy of the SFQ mask ROM is required to be small enough for implementation on the same chip with the SFQ-D/A converter. We had first designed and tested SFQ ROM cells using an existing library. Although they worked correctly, we found that the cell sizes were large, not acceptable for high-density integration. Hence, we developed small ROM cells dedicated for the SFQ mask ROM. The cell areas are 65% reduced by eliminating verbose elements and unused spaces. We have measured test circuits fabricated using a Nb integration technology, and confirmed that the bias margins are almost the same magnitude as the simulation results.
キーワード(和) マスクROM / 単一磁束量子 / ジョセフソン効果 / 超伝導集積回路 / Nb/AlO2/Nb
キーワード(英) Mask ROM / Single Flux Quantum / Josephson effect / Superconducting integrated circuits / NbAlO2/Nb
資料番号 SCE2015-40
発行日 2016-01-14 (SCE)

研究会情報
研究会 SCE
開催期間 2016/1/21(から1日開催)
開催地(和) 機械振興会館
開催地(英)
テーマ(和) 薄膜、SQUID及びその応用、一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 吉川 信行(横浜国大)
委員長氏名(英) Nobuyuki Yoshikawa(Yokohama National Univ.)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 山梨 裕希(横浜国大) / 成瀬 雅人(埼玉大)
幹事氏名(英) Yuki Yamanashi(Yokohama National Univ.) / Masato Naruse(Saitama Univ.)
幹事補佐氏名(和) 赤池 宏之(名大)
幹事補佐氏名(英) Hiroyuki Akaike(Nagoya Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Superconductive Electronics
本文の言語 JPN
タイトル(和) SFQマスクROM用各種メモリセルの設計と動作検証
サブタイトル(和)
タイトル(英) Evaluation of various memory cells designed for SFQ mask ROM
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) マスクROM / Mask ROM
キーワード(2)(和/英) 単一磁束量子 / Single Flux Quantum
キーワード(3)(和/英) ジョセフソン効果 / Josephson effect
キーワード(4)(和/英) 超伝導集積回路 / Superconducting integrated circuits
キーワード(5)(和/英) Nb/AlO2/Nb / NbAlO2/Nb
第 1 著者 氏名(和/英) 澤田 和直 / Kazunao Sawada
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 渡邉 智希 / Tomoki Watanabe
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 3 著者 氏名(和/英) 島田 宏 / Hiroshi Shimada
第 3 著者 所属(和/英) 電気通信大学/国立研究開発法人科学技術振興機構, CREST(略称:電通大/JST)
University of Electro-Communications/Japan Science and Technology Agency(略称:UEC/JST)
第 4 著者 氏名(和/英) 水柿 義直 / Yoshinao Mizugaki
第 4 著者 所属(和/英) 電気通信大学/国立研究開発法人科学技術振興機構, CREST(略称:電通大/JST)
University of Electro-Communications/Japan Science and Technology Agency(略称:UEC/JST)
発表年月日 2016-01-21
資料番号 SCE2015-40
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) SCE-412
ページ範囲 pp.23-28(SCE),
ページ数 6
発行日 2016-01-14 (SCE)