| 講演名 | 2010-07-22 PMOS/NMOSのプロセスばらつきを独立に検出するためのリング型バッファチェインを用いたオンチップモニタ(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路) 飯塚 哲也, 名倉 徹, 浅田 邦博, |
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| 抄録(和) | 本論文では、リング型バッファチェインとパルスカウンタを用いたプロセスばらつきモニタを提案し、その理論的解析を行う。提案回路ではリング型バッファチェイン内を伝搬するパルスの幅がリングを構成するバッファの立ち上がりおよび立ち下がり遅延時間に依存して変化する性質を利用し、そのパルスが消失するまでの回転数、およびパルス消失後のバッファ出力の極性をモニタすることでバッファの立ち上がり・立ち下り時間の差を検出できる。本提案回路を通常のリングオシレータによる周波数モニタと合わせて使用することで、バッファの立ち上がり・立ち下がり時間を算出することが可能であり、これによりPMOSとNMOSの性能ばらつきを独立にモニタすることを可能とする。本提案回路の性能評価について65nm CMOSプロセスでのシミュレーション結果を用いて示す。本提案回路はPMOSとNMOSの性能を独立にモニタできることから、NBTIやPBTI等の経年劣化モニタとしても応用できる可能性がある。 |
| 抄録(英) | In this paper, we propose an all-digital process variability monitor which utilizes a simple buffer ring with a pulse counter. The proposed circuit monitors the process variability according to a count number of a single pulse which propagates on the buffer ring and a fixed logic level after the pulse vanishes. Using the proposed circuit in combination with a simple ring oscillator which monitors its oscillation period, we can calculate the rise and fall delay values and can monitors the variabilities of PMOS and NMOS devices independently. The experimental results of the circuit simulation on 65nm CMOS process indicate the feasibility of the proposed monitoring circuit. The proposed monitoring technique is suitable not only for the on-chip process variability monitoring but also for the in-field monitoring of aging effects such as negative/positive bias temperature instability (NBTI/PBTI). |
| キーワード(和) | ばらつき / 経年劣化 / オンチップモニタ / リング型バッファチェイン / NBTI / PBTI |
| キーワード(英) | variability / aging effects / on-chip monitor / buffer ring / NBTI / PBTI |
| 資料番号 | ICD2010-24 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD |
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| 開催期間 | 2010/7/15(から1日開催) |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Integrated Circuits and Devices (ICD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | PMOS/NMOSのプロセスばらつきを独立に検出するためのリング型バッファチェインを用いたオンチップモニタ(アナログ,アナデジ混載,RF及びセンサインタフェース回路) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Buffer-Ring-Based All-Digital On-Chip Monitor for PMOS and NMOS Process Variability Effect |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ばらつき / variability |
| キーワード(2)（和/英） | 経年劣化 / aging effects |
| キーワード(3)（和/英） | オンチップモニタ / on-chip monitor |
| キーワード(4)（和/英） | リング型バッファチェイン / buffer ring |
| キーワード(5)（和/英） | NBTI / NBTI |
| キーワード(6)（和/英） | PBTI / PBTI |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 飯塚 哲也 / Tetsuya IIZUKA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC) VLSI Design and Education Center (VDEC), University of Tokyo |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 名倉 徹 / Toru NAKURA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC) VLSI Design and Education Center (VDEC), University of Tokyo |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 浅田 邦博 / Kunihiro ASADA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC):東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻 VLSI Design and Education Center (VDEC), University of Tokyo:Dept. of Electrical Engineering and Information Systems, University of Tokyo |
| 発表年月日 | 2010-07-22 |
| 資料番号 | ICD2010-24 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 140 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |