RTN的SRAM誤操作進(jìn)行觀測并模擬的方法簡介

　　此次瑞薩開發(fā)了根據(jù)陷阱個數(shù)、振幅（陷阱引起的特性變動的幅度）及時間常數(shù)（捕獲和釋放電荷的時間間隔）的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布，以蒙特卡羅法對一定時間（比如想保證的產(chǎn)品壽命）內(nèi)晶體管及電路所產(chǎn)生的特性變動的最大值進(jìn)行計(jì)算的方法（圖5）。將以往RTN分析式未考慮的陷阱時間常數(shù)和能量作為參數(shù)進(jìn)行了導(dǎo)入。該計(jì)算方法不進(jìn)行嚴(yán)密的電路模擬，只進(jìn)行概率的計(jì)算和振幅的加算。因此，可在實(shí)用時間內(nèi)進(jìn)行模擬。

　　該公司為了獲得SRAM中RTN所致誤操作的發(fā)生概率，對6個晶體管構(gòu)成的組件使用了此次了模擬方法，并根據(jù)結(jié)果算出了作為SRAM工作穩(wěn)定性指標(biāo)的SNM（Static Noise Margin）的變化量。對40nm工藝SRAM進(jìn)行該變化量的計(jì)算后表明，在該工藝中，與雜質(zhì)不均相比，RTN的影響較為輕微（圖6）。

　　從（3）來看，在模擬中體現(xiàn)加速試驗(yàn)的結(jié)果以提高精度的手段對于將此次的方法應(yīng)用于實(shí)際的芯片十分重要。這源于各晶體管中存在的陷阱個數(shù)、振幅及時間常數(shù)等無法通過測定手段來完全掌握。

　　此次的模擬方法，其計(jì)算結(jié)果會因?yàn)樽鳛閰?shù)的陷阱時間常數(shù)和能量存在分布如何進(jìn)行假設(shè)，以及計(jì)算中將其納入考慮的范圍有多大而發(fā)生變化。因此，瑞薩以提高模擬精度為目標(biāo)，開發(fā)了使加速試驗(yàn)結(jié)果在模擬參數(shù)的設(shè)定中得到體現(xiàn)的方法。具體而言，就是從加速試驗(yàn)開始考慮SRAM的故障bit數(shù)是以何種趨勢隨著工作次數(shù)而增加的，并以能夠在模擬中再現(xiàn)這種趨勢為目的，修正與陷阱時間常數(shù)和能量存在分布相關(guān)的假設(shè)。