講演名 2014-08-05
40nm Flash混載プロセスを使用した170℃動作可能な超低電力SRAM(低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用)
横山 佳巧, 石井 雄一郎, 小嶋 英充, 宮西 篤史, 辻橋 良樹, 朝山 忍, 柴 和利, 田中 浩二, 福田 達哉, 新居 浩二, 柳沢 一正,
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抄録(和) 自動車制御用40nmフラッシュ混載プロセスを用いて、-40℃~170℃という広範囲で動作可能な160kbのSRAMマクロを開発した。我々は125℃以上という高温で動作マージンを確保しリーク電力を削減するために6T SRAMビットセルのMOSをプロセス的に最適化した。ビットセルの最適化によりスタティックノイズマージンは40mV改善し、リーク電力は1/10に削減された。また、高品質を保つため、スリープモードから復帰する際に発生するラッシュカレントを抑制する回路を提案する。開発したテストチップでは170℃でV_ 0.65Vを測定、リーク電力は1.86μW/Mb (25℃)、643μW/Mb (170℃)を測定した。
抄録(英) A 160 kb SRAM macro with stable operation under widely various temperatures of -40 to 170℃ is implemented in 40 nm embedded flash CMOS technology for automotive microcontroller applications. We finely optimized MOS sizes of the 6T SRAM bitcell with process tuning to enhance the read margin and to reduce leakage power at high temperatures over 125℃. The optimized bitcell improves the static-noise-margin by 40 mV and reduces leakage power to 1/10 of the conventional value. To achieve high quality, we propose rush current suppression circuit when resuming from sleep-mode and a weak-bit test screening circuit. A designed test chip showed a measured V_ mean of 0.65 V at 170℃ and 1.86μW/Mb (643 RW/Mb) at 25℃ (170℃) with good distribution.
キーワード(和) SRAM / スタンバイ / リーク / MCU / 40nm / 170℃
キーワード(英) SRAM / Standby / leakage power / MCU / 40 nm / 170℃
資料番号 SDM2014-74,ICD2014-43
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2014/7/28(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
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 Silicon Device and Materials (SDM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 40nm Flash混載プロセスを使用した170℃動作可能な超低電力SRAM(低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用)
サブタイトル(和)
タイトル(英) 40nm ultra-low leakage SRAM at 170 deg.C operation for embedded flash MCU
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) SRAM / SRAM
キーワード(2)(和/英) スタンバイ / Standby
キーワード(3)(和/英) リーク / leakage power
キーワード(4)(和/英) MCU / MCU
キーワード(5)(和/英) 40nm / 40 nm
キーワード(6)(和/英) 170℃ / 170℃
第 1 著者 氏名(和/英) 横山 佳巧 / oshisato Yokoyama
第 1 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 2 著者 氏名(和/英) 石井 雄一郎 / Yuichiro Ishii
第 2 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 3 著者 氏名(和/英) 小嶋 英充 / Hidemitsu Kojima
第 3 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 4 著者 氏名(和/英) 宮西 篤史 / Atsushi Miyanishi
第 4 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 5 著者 氏名(和/英) 辻橋 良樹 / Yoshiki Tsujihashi
第 5 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 6 著者 氏名(和/英) 朝山 忍 / Shinobu Asayama
第 6 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 7 著者 氏名(和/英) 柴 和利 / Kazutoshi Shiba
第 7 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 8 著者 氏名(和/英) 田中 浩二 / Koji Tanaka
第 8 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 9 著者 氏名(和/英) 福田 達哉 / Tatsuya Fukuda
第 9 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 10 著者 氏名(和/英) 新居 浩二 / Koji Nii
第 10 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
第 11 著者 氏名(和/英) 柳沢 一正 / Kazumasa Yanagisawa
第 11 著者 所属(和/英) ルネサスエレクトロニクス
Renesas Electronics
発表年月日 2014-08-05
資料番号 SDM2014-74,ICD2014-43
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 174
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日