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Variation tolerant and stability simulation of low power sram cell analysis using FGMOS

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International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing 2021年第4期12卷 184-200页

作者： Neha Sharma Rajeevan Chandel Electronics and Communication Engineering National Institute of Technology Hamirpur Hamirpur Himachal PradeshIndia

With technology scaling,stability,power dissipation,and device variability,the impact of process,voltage and temperature(PVT)variations has become dominant for static random access memory(sram)analysis for productivity and *** this paper,ten-transistors(10T)and low power eight-transistors sram cells are redesigned using floating-gate MOS transistors(FGMOS).Power centric parameters *** power,write power,hold power and delay are the performance analysis ***,the stochastic parameter variation to study the variability tolerance of the redesigned cell,PVT variations and Monte Carlo simulations have been carried out for 10T FGMOS sram *** has been illustrated with the conventional butterfly method giving read static noise margin(RSNM)and write static noise margin(WSNM)metrics for read stability and write ability,respectively.A comparative analysis with standard six-transistor sram cell is carried *** simulative analysis has been carried out for 32 nm technology *** redesigned FGMOS sram cells provide improved ***,these are robust and reliability efficient with comparable stability.

关键词： Floating gate MOSFETs Monte Carlo analysis process corner analysis sram read stability write ability

Monolithically integrated enhancement/depletion-mode Al Ga N/Ga N HEMTs sram unit and voltage level shifter using fluorine plasma treatment

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Journal of Semiconductors 2016年第5期37卷 78-83页

作者：陈永和郑雪峰张进城马晓华郝跃 Key Laboratory for Wide Band-Gap Semiconductor Materials and Devices School of Microelectronics Xidian University School of Advanced Materials and Nanotechnology Xidian University

A GaN-based E/D mode direct-couple logic 6 transistors sram unit and a voltage level shifter were designed and fabricated. E-mode and D-mode A1GaN/GaN HEMTs were integrated in one wafer using fluorine plasma treatment and using a moderate A1GaN barrier layer heterojunction structure. The 6 transistors sram unit consists of two symmetrical E/D mode inverters and two E-mode switch HEMTs. The output low and high voltage of the sram unit are 0.95 and 0.07 V at a voltage supply of 1 V. The voltage level shifter lowers the supply voltage using four Ni-A1GaN Schottky diodes in a series at a positive supply voltage of 6 V and a negative supply voltage of-6 V. By controlling the states of inverter modules of the level shifter in turn, the level shifter offers two channel voltage outputs of-0.5 and-5 V. The flip voltage of the level shifter is 0.76 V. Both the sram unit and voltage shifter operate correctly, demonstrating the promising potential for GaN-based E/D mode digital and analog integrated circuits. Several considerations are proposed to avoid the influence of threshold voltage degradation of D-mode and E-mode HEMT on the operation of the circuit.

关键词： AlGaN/GaN E/D mode sram voltage level shifter

sram、ROM的总剂量辐射效应及损伤分析

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光学精密工程 2009年第4期17卷 787-793页

作者：李豫东任建岳金龙旭张立国中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039

为了研究大规模集成电路存储器的总剂量辐射效应，分别对sram和ROM两种存储器进行了^40Coγ总剂量辐射实验。结果表明，这两种器件是对总剂量辐射效应敏感的器件，失效阈值在10～15krad（Si）之间。实验还表明，研究sram、ROM的总剂量... 详细信息

为了研究大规模集成电路存储器的总剂量辐射效应，分别对sram和ROM两种存储器进行了^40Coγ总剂量辐射实验。结果表明，这两种器件是对总剂量辐射效应敏感的器件，失效阈值在10～15krad（Si）之间。实验还表明，研究sram、ROM的总剂量辐射效应，只对数据存取功能进行测试是不完善的，器件的静态功耗电流与动态功耗电流也是总剂量辐射效应的敏感参数，应该作为总剂量辐射效应失效阈值的有效判据。根据器件结构与实验结果。分析了sram和ROM器件的损伤机理，认为CMOS sram的损伤主要源于辐射产生的界面效应；而浮栅结构ROM的损伤则源于辐射产生的氧化物陷阱电荷与界面陷阱电荷。

关键词： sram ROM 静态功耗电流动态功耗电流总剂量辐射效应

基于数据残留时间的sram-PUF预选算法

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电子学报 2024年第5期52卷 1478-1487页

作者：陈泽亮孔德珠尹爱国陈泽福张培勇浙江大学微纳电子学院浙江杭州310000 珠海奔图电子有限公司广东珠海519000

静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,sram)物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function,PUF)利用参数设计完全相同的晶体管在制造过程中存在的工艺偏差,生成每块芯片无法克隆的密钥响应.由于sram-PUF内部错误分布的随... 详细信息

静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,sram)物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function,PUF)利用参数设计完全相同的晶体管在制造过程中存在的工艺偏差,生成每块芯片无法克隆的密钥响应.由于sram-PUF内部错误分布的随机性,密钥重构需要使用纠错码,而纠错电路的面积与其纠错能力呈正相关,为了降低sram-PUF错误分布,减小纠错电路面积,本文通过对sram数据残留特性的研究,提出一种数据残留预选算法,对sram单元进行筛选,提高PUF响应稳定性,使用区块择优算法筛选sram区块,减小响应的分散度,以更短的时间和资源消耗生成sram-PUF响应,测试结果表明,在不同温度(-40℃~80℃)和±10%电压波动下,256位sram-PUF响应拥有99.8%的稳定性及1.9×10^(-8)的误码率,相对于通用的临时多数表决(Temporal Majority Voting,TMV)算法提升了1.7%的稳定性,降低2.1×10^(5)倍误码率,与1000次TMV相比,时间复杂度从O(2000n)线性降低到O(900n).经过72小时老化测试后,采用数据残留算法预选的sram-PUF稳定性仅下降0.2%.

关键词：物理不可克隆函数 sram 预选算法数据残留临时多数表决

14MeV中子引发sram器件单粒子效应实验研究

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原子能科学技术 2015年第1期49卷 171-175页

作者：范辉郭刚沈东军刘建成陈红涛赵芳陈泉何安林史淑廷惠宁蔡莉王贵良中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413

在中国原子能科学研究院的高压倍加器装置上开展了sram器件的14 MeV中子单粒子效应实验研究。介绍了中子的产生、中子注量率的测量和调节以及中子单粒子效应的测试等的实验方法,获得了HM628512BLP型和R1LV1616HSA型sram器件的14 MeV中... 详细信息

在中国原子能科学研究院的高压倍加器装置上开展了sram器件的14 MeV中子单粒子效应实验研究。介绍了中子的产生、中子注量率的测量和调节以及中子单粒子效应的测试等的实验方法,获得了HM628512BLP型和R1LV1616HSA型sram器件的14 MeV中子单粒子效应截面。前者与文献的单粒子效应截面在误差范围内一致,验证了实验方法的科学性和可行性。后者与由效应机制出发获得的理论分析结果在量级上一致,对实验结果给出了定性的解释。

关键词：高压倍加器 sram 单粒子效应截面

基于DICE单元的抗SEU加固sram设计

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国防科技大学学报 2012年第4期34卷 158-163页

作者：孙永节刘必慰国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

DICE单元是一种有效的SEU加固方法,但是,基于DICE单元的sram在读写过程中发生的SEU失效以及其外围电路中发生的失效,仍然是加固sram中的薄弱环节。针对这些问题,提出了分离位线结构以解决DICE单元读写过程中的翻转问题,并采用双模冗余... 详细信息

DICE单元是一种有效的SEU加固方法,但是,基于DICE单元的sram在读写过程中发生的SEU失效以及其外围电路中发生的失效,仍然是加固sram中的薄弱环节。针对这些问题,提出了分离位线结构以解决DICE单元读写过程中的翻转问题,并采用双模冗余的锁存器加固方法解决外围电路的SEU问题。模拟表明本文的方法能够有效弥补传统的基于DICE单元的sram的不足。

关键词： SEU加固 sram DICE单元

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星载计算机sram单粒子微闩锁检测方法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2017年第8期50卷 856-861页

作者：刘沛龙常亮陈宏宇谭竹慧中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 上海微小卫星工程中心上海201203 中国科学院大学北京101407

静态随机存储器(sram)的单粒子微闩锁(mSEL)现象可能引起星载计算机运行崩溃,威胁整星运行安全.传统的闩锁电流检测方法难以发现mSEL,国内外研究成果至今没有给出令人满意的具体可行的星上mSEL检测方案,也没有航天工程应用实例.根据SRA... 详细信息

静态随机存储器(sram)的单粒子微闩锁(mSEL)现象可能引起星载计算机运行崩溃,威胁整星运行安全.传统的闩锁电流检测方法难以发现mSEL,国内外研究成果至今没有给出令人满意的具体可行的星上mSEL检测方案,也没有航天工程应用实例.根据sram发生mSEL时的错误簇现象,设计了基于EDAC编解码的mSEL检测方案,介绍了软硬件架构,提出了两种检测策略并研究讨论了其性能.其中遍寻策略实现简单、性能稳定,随机搜索策略实现开销大,在某些场景中90%,检出率的要求下,检测速度达到遍寻策略的8.5倍.本文提出的方法能够提高空间应用中sram器件可靠性,降低由mSEL引发的系统失效概率.

关键词：星载计算机 sram 闩锁微闩锁单粒子微闩锁

脉冲激光模拟sram器件单粒子翻转效应的试验方法研究

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原子能科学技术 2013年第11期47卷 2137-2141页

作者：上官士鹏封国强余永涛姜昱光韩建伟中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

针对0.13μm和0.35μm工艺尺寸的两款商用sram器件进行了脉冲激光背部单粒子翻转效应试验方法研究。单粒子翻转效应主要测试单粒子翻转阈值和单粒子翻转截面,本文主要研究了激光聚焦深度、激光脉冲注量、测试模式和芯片配置的数据对测... 详细信息

针对0.13μm和0.35μm工艺尺寸的两款商用sram器件进行了脉冲激光背部单粒子翻转效应试验方法研究。单粒子翻转效应主要测试单粒子翻转阈值和单粒子翻转截面,本文主要研究了激光聚焦深度、激光脉冲注量、测试模式和芯片配置的数据对测试两者的影响。试验结果表明:只有聚焦到芯片有源区才可测得最低的翻转阈值和最大的翻转截面,此时的结果与重离子结果基本一致;注量对翻转阈值测试无影响,但注量增大时翻转截面会减小,测试时激光脉冲注量应小于1×107 cm-2;测试模式和存储数据对翻转阈值和翻转截面的影响不大,测试时可不考虑。

关键词： sram 脉冲激光单粒子翻转效应激光聚焦深度激光脉冲注量

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嵌入式sram测试算法及其诊断实现

计算机辅助设计与图形学学报 2010年第5期22卷 865-870页

作者：陈则王苏建华王友仁南京航空航天大学自动化学院南京210016

为有效定位和识别嵌入式静态随机访问存储器(sram)中的各种故障,改进sram的设计和生产流程,提出一种有效的March19N(N表示存储器的深度)测试算法.把故障注入64×8位的sram;再将测试算法的读/写操作转化为控制器的控制状态,并设计带诊断... 详细信息

为有效定位和识别嵌入式静态随机访问存储器(sram)中的各种故障,改进sram的设计和生产流程,提出一种有效的March19N(N表示存储器的深度)测试算法.把故障注入64×8位的sram;再将测试算法的读/写操作转化为控制器的控制状态,并设计带诊断支持功能的内建自测试(BIST)模块;最后用该BIST模块测试注入的故障,并对测试数据进行比较与合成,从而实现故障的测试和定位.通过对仿真实验结果的分析,得出了包括固定型故障、开路故障、跳变故障、跳变耦合故障、幂等耦合故障、状态耦合故障和地址译码故障在内的故障字典表;并由此得出各类故障所具有的不同的故障识别标志,表明文中算法具有较高的故障分辨率.

关键词： sram BIST 故障字典表故障识别标志故障分辨率