瑞萨电子宣布片上SRAM的新进展

瑞萨电子株式会社（TSE：6723），先进半导体解决方案的领先供应商，今天宣布其成功的片上一个新的双端口静态随机存取存储器（SRAM）的开发IN-车载信息娱乐系统级芯片（SoC的）的16纳米（nm）和后人。新的SRAM被优化用作视频缓冲存储器中的汽车信息娱乐系统芯片以实现所需的将来自主驾驶车辆技术的实时图像处理能力。当测试在国家的​​最先进的16纳米制程的新的SRAM，它实现了两个688皮秒（PS）的0.7伏的低电压条件和行业领先的高集成密度下的高速运行3.6兆位/平方毫米。

近日，车载信息娱乐系统，如汽车导航系统和先进驾驶辅助系统（ADAS），已经为未来的自主车，准备取得了显着进展。在这些系统中，实时图像处理技术是实现自主驾驶车辆关键的，并且是有限制通过仅增加了与更精细的特征尺寸的集成密度和使用较高的时钟频率，以改善这种实时处理能力。

要解决这些限制，也一直在努力通过使用分手图像转换成更小的部分和处理各条并行算法，进一步提高性能。双端口片上SRAM现在希望与这些算法的使用，因为它可以进行读写操作的同时，实现约标准的单端口的片上SRAM两倍的性能。相比单端口SRAM，然而，这双端口SRAM的几个问题，其中不仅包括需要更多的芯片面积受到影响，同时也增加了功率消耗，当接入速度提高了，更糟糕的下限电压容限等问题。

通过采用对的FinFET器件优化的双端口SRAM存储单元，瑞萨已经成功地解决了这些问题。该公司还应用了字线升压型辅助单端口SRAM来实现高速读写操作是在较低电压稳定，并允许功耗小的芯片面积来抑制开发的电路技术。

新的SRAM的主要特点：

（1）字线超速型辅助电路，这需要的FinFET器件的功能优势，实现了低电压高速运行

由于增加的变化与更精细的特征尺寸在半导体工艺相关联的设备元件，出现了一种趋势设备下限工作电压变得更糟。要解决此问题，电路技术（“辅助电路”）的使用电路的改进进行了介绍。先前，其中字线电压在访问时间稍微降低的优化以在读取操作期间保证稳定的运行。

这种技术，然而，有问题，如写入期间运作余量正在退化和读出速度被显著降低。瑞萨提出了单端口SRAM，然后通过，辅助电路的方法，它接受的FinFET器件的特性优势，相反比起早期的方法，稍微增加字线电压和调整过程中的read和写入脉冲宽度操作。随后，瑞萨已经延长了单端口SRAM开发了这种辅助电路技术和双端口SRAM进行图像处理采用了。测试评估的国家的最先进的16纳米制程的结果是瑞萨的0.7 V的低电压条件下，验证了稳定，高速运行的688 PS

（2）通过存储单元的最佳的双端口SRAM，达到3.6兆比特的业界领先的集成度/平方毫米

不像单端口SRAM中，对于双端口SRAM的有几种不同的布局拓扑位单元。虽然平面MOSFET结构已经通过到现在的过程中通过28奈米世代，瑞萨采用了新的FinFET器件，它采用了鳍状结构，抑制在16纳米制程工艺的变化，并清楚地提高了设备​​的特性。这个新的FinFET装置具有极为严格的布局的限制，并且它是很难使用，这是最适合于早期的平面型器件的布局结构。此外，对称布局结构，需要稳定地操作的设备中，由于MOS特性大起大落。在这个新的SRAM，瑞萨新通过该FinFET器件优化的双端口存储器单元具有最高级的对称性，并优化了外围电路的SRAM作为实时图像处理的设计。其结果是，实现了瑞萨3.6兆位/平方毫米，集成密度的业内领先的高层次的密度。这些结果使这种技术支持纳入更大的片上SRAM秤，其需求与并行处理的需求不断增加沿。

瑞萨新开发的双端口SRAM用于实时图像处理实现的速度和稳定运行预计是问题，因为半导体制造工艺则移动到更精细的特征尺寸，并进一步抑制功耗，并实现减少芯片面积。该SRAM预计显著在自驾车改进的实时图像处理性能和未来技术领先的驾驶辅助系统作出贡献。

新开发的SRAM将在国家的最先进的瑞萨系统级芯片的16纳米FinFET的过程中被采用。通过提供这些设备以非凡的速度，瑞萨旨在促进建立一个安全，可靠和令人愉快的驾驶体验。

瑞萨提出这项研究结果在国际电子器件会议2015年（IEDM 2015），十二月七日至2015年12月9日举行，在华盛顿特区。