本文關鍵詞： FinFET SRAM 靜態(tài)噪聲閾值SNM 動態(tài)功耗 泄漏電流　出處：《浙江大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著集成電路工藝逐漸縮小,在提高晶體管速度的同時也并行出現(xiàn)了一個很嚴重的問題,即短溝道效應。由于短溝道效應的影響,當晶體管縮減到納米制程時,泄漏功耗不僅不減小,反而會持續(xù)增加。當前流行的FinFET結(jié)構(gòu)可以大大減小短溝道效應的影響。存儲器中的靜態(tài)隨機存儲器SRAM是SoC系統(tǒng)中非常關鍵的部分,然而6管SRAM單元存在讀操作破壞、讀寫穩(wěn)定度低以及泄漏電流偏大等問題,因此先提出了 SRAM結(jié)構(gòu)的分類以及各自的優(yōu)缺點,然后對具有代表性的SRAM拓撲結(jié)構(gòu)進行了詳細的性能參數(shù)分析,得出由FinFET構(gòu)成的SRAM單元的各項性能參數(shù)確實優(yōu)于由平面CMOS晶體管構(gòu)成的SRAM,同時根據(jù)得出的規(guī)律提出了一種新型的8管FinFET SRAM拓撲結(jié)構(gòu)。這種8管SRAM單元使用了讀端口隔離的設計思想,可以有效的提高讀噪聲閾值RNM。寫操作部分使用了傳輸門的設計思想,可以提高寫操作余量以及減小寫延遲。同時,它的動態(tài)功耗在比較的SRAM結(jié)構(gòu)中是最小的,比傳統(tǒng)6管SRAM減小了近50%,遠遠小于經(jīng)典8管SRAM。還有,泄漏電流也是比較的SRAM結(jié)構(gòu)中最小的。這種新型SRAM單元可以使用在對讀延遲要求不高的場合下。
[Abstract]:As the IC process gradually shrinks, a very serious problem arises at the same time of increasing the speed of transistors, that is, short channel effect. Because of the effect of short channel effect, when the transistor is reduced to nanometer process, The leakage power consumption will not be reduced, but will continue to increase. The current popular FinFET structure can greatly reduce the influence of short channel effect. The static random access memory (SRAM) in memory is a very important part of SoC system. However, there are some problems such as reading operation destruction, low read and write stability and large leakage current in the six-transistor SRAM cells. Therefore, the classification of SRAM structures and their advantages and disadvantages are proposed first. Then, the performance parameters of the typical SRAM topology are analyzed in detail. It is concluded that the performance parameters of the SRAM unit composed of FinFET are indeed superior to those of the SRAM composed of planar CMOS transistors, and a new 8-transistor FinFET SRAM topology is proposed according to the obtained rules. The 8-tube SRAM unit uses the read end. The design idea of mouth isolation, The write operation part uses the design idea of the transmission gate, increases the write operation margin and reduces the write delay. At the same time, its dynamic power consumption is the minimum in the compared SRAM structure. Compared with the traditional six-tube SRAM, it is nearly 50 times smaller than the classical 8-tube SRAM.The leakage current is also the smallest in the compared SRAM structure. This new type of SRAM cell can be used under the condition that the reading delay is not high.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP333

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