SRAM電路抗工藝變化的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著集成電路(IC)行業(yè)快速發(fā)展，高集成度，高速低功耗已成為未來集成電路發(fā)展的趨勢。高集成度需要更小的半導(dǎo)體工藝尺寸，然而工藝尺寸較小會引起較大的工藝偏差。為了實現(xiàn)低功耗的目的，供電電壓也在不斷降低。然而電源電壓不斷降低加重了工藝偏差對電路的影響。SRAM作為IC中重要的組成部分，這種不斷增大的工藝偏差會對SRAM性能造成嚴重的影響，尤其對SRAM的工作速度，功耗以及穩(wěn)定性方面影響最為突出。針對這些工藝偏差帶來的問題，本文從復(fù)制位線以及

2、靈敏放大器的的角度做了一些抗工藝變化的改進。本文主要做的研究工作如下:
　　首先分析了SRAM基本框架結(jié)構(gòu)以及工作原理，然后分析了工藝偏差對SRAM里面時序信號以及靈敏放大器的影響，基于對兩者的分析，對已有的幾種常見的時序控制電路以及靈敏放大器做出分析，并且在SIMC28 nm工藝下對其結(jié)果進行仿真和比較。
　　針對工藝變化給SRAM電路帶來的負面影響，本文從復(fù)制位以及靈敏放大器兩個方面做了改進，首先提出了一種帶有觸發(fā)器的流

3、水型復(fù)制位線技術(shù)用于減少工藝變化對時序信號的影響，然后又從靈敏放大器的角度提出了一種自反饋襯底調(diào)節(jié)的抗工藝變化的靈敏放大器電路用于減少工藝偏差對靈敏放大器失調(diào)電壓的影響。為了驗證所提的改進型電路的性能，我們對所提電路進行蒙特卡洛仿真，與傳統(tǒng)的復(fù)制位線技術(shù)仿真結(jié)果相比，帶有觸發(fā)器的流水型復(fù)制位線技術(shù)抗工藝偏差減少了81.34％。與傳統(tǒng)統(tǒng)的電壓型靈敏放大器仿真結(jié)果相比，帶有自反饋襯底調(diào)節(jié)的抗工藝變化的靈敏放大器的失調(diào)電壓減少了31.73％。