骚麦-91 国产 SRAM的基本本色先容

91 国产 SRAM的基本本色先容

发布日期:2025-07-04 11:53  点击次数:97

91 国产 SRAM的基本本色先容

    SRAM是静态就地存储器的简称,为什么在CMOS工艺建立和量产阶段黑白常弊端的工艺监控技能?一方面,由于其速率相对DRAM快一个数目级,而被粗拙欺诈于高速缓存;另一方面,由于SRAM Bitcell Design使用最紧的Rule, 因此一般来说具有最高的密度;而况,由于SRAM Array 是高度叠加的阵列单位,使其不错通过Colum/Row速即定位到宗旨单位,从而通过PFA进一步定位问题…如下左图,跟着CPU速率条款越来越高,越来越多的Cache被集成到CPU里面,如下中图,为奔腾4责罚器,其中黄色Highlight部分为SRAM Function Block, 险些占据了CPU一半的面积。如下右图为SRAM function block的基本架构,包括SRAM Memory Array 及外围电路 Colum/Row Decoder, Address Register, SA, I/O 等。

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    下图为尺度的6T SP SRAM结构暗意图,一个基本的6T SRAM单位包括两个相互耦合的反相器INV和两个传输门Pass Gates (NMOS). INV永别由两对Pull-Up (PMOS) 和Pull-Down (NMOS) 组成,Word line用来Control传输门PG的关断,BL/BLB用来读写数据,N1和N2为数据存储节点。

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    另外两种常用的SRAM存储单位永别为8T 2-Port SRAM 和8T Dual-Port SRAM. 8T 2-Port SRAM由于读写分开,不错免受Read Disturb的影响,从而具有更大的Read Margin. 而8T Dual-Port SRAM 由于具有特地的读写端口,使其读写具有更大的天真性,关联词面积上是不占上风的。

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    如下图为SRAM Array, 包括SRAM区,Dummy Edge区和Well Pick-Up区,SRAM区域内相邻两个Bitcell险峻Mirror, 傍边Mirror.

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    关于SP SRAM, 一般会建立HD/HC两种Bitcell, FinFET结点中,可用Fin Number来定名,如HD S111 Bitcell, HC S122 Bitcell. 通用的定名法例一般用Bitcell面积来定名,如D0691, D0907.

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    从疆域上不错看到,2P和DP相对SPS122来说多出来的部分为RPD/RPG以及PGA2/PGB2,面积上也从D0907(SP S122)→ D138 (2P S12233) → D194 (DP S1422).

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聚色阁    若把后端连线加上,不错看到WL/VSS横向走线,而BL/BLB/VDD纵向走线,这么相对传统走线起到了很好的分流效用,布线上也额外规整。

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    下图为SRAM S122疆域和TEM Plan-View图,切片铁心无非等于从三个角度:Cut Along Fin, 不错看见EPI和MG Cross Section;Cut Along Gate, 不错看到Fin Profile和HKMG;Cut Along M0, 不错看到M0 和EPI Profile.

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    下图为Intel在第一代FinFET工艺平台建立出的几种Bitcell, 相对平面工艺本事,功耗和性能皆获取了很好的优化。

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    SRAM Fail花式无非就如下疆域所示就六种,具体Fail Mode又分为Single Bit Fail, Double Bit Fail, Column Fail, Row Fail, Block Fail. 如果出现Qual Bit Fail, 一般会稽查是否是VSS/M0-V0的八成VSS-V1 Open, Colom/Block/Block, 一般是BEOL Fail.1. M0 to M0 Bridging

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2. Gate to Gate Bridging

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3. M0 to GT Bridging

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4. M0 to M0G Bridging

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5. GT/M0G/M0/V0 Open

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6. BEOL Bringing/Open

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