—— 芯片設(shè)計(jì)方法可保持溫度和工藝變化條件下的SRAM穩(wěn)定性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)全球最小的0.245μm2的存儲(chǔ)單元面積。 日本東京和美國加利福尼亞州圣荷西——2007年2月13日——瑞薩科技公司（Renesas Technology Corp.）與松下電器產(chǎn)業(yè)有限公司（紐約證券交易所代碼：MC）今天宣布，共同開發(fā)出一種可以使45nm工藝傳統(tǒng)CMOS＊1的SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）穩(wěn)定工作的技術(shù)，這種SRAM可以嵌入在SoC（系統(tǒng)級(jí)芯片）器件和微處理器（MPU）當(dāng)中。采用這種技術(shù)的512Kb SRAM的實(shí)驗(yàn)芯片的測(cè)試已經(jīng)得到證實(shí)，可以在寬泛的溫度條件下（-40℃－125℃）穩(wěn)定工作，而且在工藝發(fā)生變化時(shí)具有較大的工作電壓范圍裕量。采用45nm CMOS工藝生產(chǎn)的用于實(shí)驗(yàn)的SRAM芯片集成了兩種不同的存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)，一個(gè)元件面積僅有0.327μm2，另一個(gè)的元件面積為0.245μm 2——這是全球最小的水平。更小的存儲(chǔ)單元是利用減少處理尺寸裕量實(shí)現(xiàn)的。 這一技術(shù)進(jìn)展的細(xì)節(jié)將在正在舊金山舉行的2007國際固態(tài)電路會(huì)議（ISSCC 2007）的第18分組會(huì)議的18.3論文時(shí)段進(jìn)行宣講。該創(chuàng)新具有重大意義，因?yàn)镾RAM是用于嵌入式控制應(yīng)用的SoC和MPU的十分重要的片上功能?；ハ嗝艿内厔?shì)在于，這些應(yīng)用正變得更加復(fù)雜，需要更多的SRAM，正如半導(dǎo)體工藝的縮小使生產(chǎn)適當(dāng)設(shè)備功能所需的可穩(wěn)定工作的SRAM變得更加困難那樣。采用新的制造技術(shù)生產(chǎn)的45nm工藝SRAM將有助于以低成本實(shí)現(xiàn)高性能的芯片，因?yàn)樗褂脗鹘y(tǒng)CMOS而不是硅絕緣體（SOI）材料這一比較昂貴的方法。 解決了不可避免的柵極電壓變化所引起的問題 隨著LSI制造工藝的不斷進(jìn)步，進(jìn)一步的小型化使晶體管特性發(fā)生了更大的變化，尤其是柵極限電壓（Vth）＊2，它可能影響SRAM的工作。Vth的變化有兩種形式。全面的Vth變化會(huì)出現(xiàn)在逐芯片或逐晶圓的情況下，晶體管形狀會(huì)隨柵極長度和柵極寬度不同等出現(xiàn)細(xì)微的差別。因此，它會(huì)在芯片中顯示出同方向的偏差。以前全面Vth的變化是SRAM設(shè)計(jì)人員不得不克服主要挑戰(zhàn)。 相比之下，本機(jī)Vth變化是由半導(dǎo)體中的雜質(zhì)狀態(tài)的波動(dòng)引起的，甚至在同樣形狀的相鄰晶體管中也會(huì)出現(xiàn)。因此，它是隨機(jī)發(fā)生的且沒有方向性。隨著晶體管小型化的進(jìn)展，本機(jī)Vth變化的問題首先出現(xiàn)在90nm工藝中。這是采用45nm工藝的嵌入式SRAM應(yīng)用所必須面對(duì)的一個(gè)主要挑戰(zhàn)。 半導(dǎo)體行業(yè)一直在積極推進(jìn)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定SRAM工作的技術(shù)進(jìn)步。不過，影響45nm工藝的Vth變化問題需要技術(shù)上的進(jìn)一步發(fā)展。瑞薩科技與松下共同開發(fā)了兩種元件，采用了6晶體管型SRAM存儲(chǔ)單元解決方案。一個(gè)是可對(duì)Vth變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整的讀輔助電路。另一個(gè)是采用分層結(jié)構(gòu)電源布線的寫輔助電路。 新型讀輔助電路的補(bǔ)償功能采用了一種被動(dòng)元件電阻功能，類似于存儲(chǔ)單元的布局功能。由于存儲(chǔ)單元變化和阻值的波動(dòng)被聯(lián)系在一起，從而減少了Vth變化的影響。這種補(bǔ)償功能可以自動(dòng)地調(diào)整與溫度和工藝變化有關(guān)的電壓。因此，即使在溫度增加和工藝變化條件下存儲(chǔ)單元電氣特性的對(duì)稱性降低的情況下，也可以保證各種工作條件下存儲(chǔ)單元讀操作的穩(wěn)定性。 新型寫輔助電路在存儲(chǔ)單元的柱式單元電源線中增加了更精細(xì)的電源線（劃分為8條），在某種意義上寫操作所需的隔離只在必要的地方執(zhí)行。而且，它可實(shí)現(xiàn)分層結(jié)構(gòu)的電源布線。這將減少關(guān)鍵區(qū)域的電源線電容，有助于在高速時(shí)將電源線電位降到低電位。實(shí)驗(yàn)芯片的測(cè)量表明，與沒有采用上述技術(shù)的SRAM設(shè)計(jì)相比，即使在最差壞條件（－40℃，最小工作電壓和最差工藝條件）下，新型寫輔助電路也可以顯著改善SRAM的寫速度。 關(guān)于瑞薩科技公司 瑞薩科技公司（Renesas Technology Corp.）是為移動(dòng)、汽車及個(gè)人電腦/AV（音頻視頻）市場(chǎng)提供領(lǐng)先半導(dǎo)體系統(tǒng)解決方案的全球供應(yīng)商之一，也是全球首屈一指的微控制器供應(yīng)商。該公司還是LCD驅(qū)動(dòng)器集成電路、智能卡微控制器、射頻集成電路（RF-IC）、大功率放大器、混合信號(hào)集成電路、系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）、系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）等產(chǎn)品的領(lǐng)先供應(yīng)商。作為由日立有限公司（東京證券交易所代碼：6501，紐約證券交易所代碼：HIT）、三菱電機(jī)股份有限公司公司（東京證券交易所代碼：6503）于2003年建立的一家合資企業(yè)，瑞薩科技在2005財(cái)年實(shí)現(xiàn)了（2006年3月底截止）9060億日元的綜合銷售額。瑞薩科技位于日本東京，在全球大約20個(gè)國家擁有制造、設(shè)計(jì)和銷售業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，有大約26,200名員工。關(guān)于進(jìn)一步信息，請(qǐng)?jiān)L問http://www.renesas.com. 關(guān)于松下 松下電器產(chǎn)業(yè)有限公司以其松下品牌而聞名于世，是一家開發(fā)和制造各種消費(fèi)、商業(yè)和工業(yè)所需的電子產(chǎn)品的全球領(lǐng)先廠商。公司總部位于日本大阪，2006年3月31日截止的公司綜合凈銷售額為760.2億美元。該公司的股票在東京、大阪、名古屋和紐約（紐約證券交易所代碼：MC）證券交易所上市交易。欲了解該公司和松下品牌的更多信息，請(qǐng)登錄公司網(wǎng)站http://panasonic.net .