瑞薩電子株式會社(TSE:6723),先進半導體解決方案的領先供應商,今天宣布其成功的片上一個新的雙端口靜態隨機存取存儲器(SRAM)的開發IN-車載信息娛樂系統級芯片(SoC的)的16納米(nm)和后人。新的SRAM被優化用作視頻緩沖存儲器中的汽車信息娛樂系統芯片以實現所需的將來自主駕駛車輛技術的實時圖像處理能力。當測試在國家的最先進的16納米制程的新的SRAM,它實現了兩個688皮秒(PS)的0.7伏的低電壓條件和行業領先的高集成密度下的高速運行3.6兆位/平方毫米。
近日,車載信息娛樂系統,如汽車導航系統和先進駕駛輔助系統(ADAS),已經為未來的自主車,準備取得了顯著進展。在這些系統中,實時圖像處理技術是實現自主駕駛車輛關鍵的,并且是有限制通過僅增加了與更精細的特征尺寸的集成密度和使用較高的時鐘頻率,以改善這種實時處理能力。
要解決這些限制,也一直在努力通過使用分手圖像轉換成更小的部分和處理各條并行算法,進一步提高性能。雙端口片上SRAM現在希望與這些算法的使用,因為它可以進行讀寫操作的同時,實現約標準的單端口的片上SRAM兩倍的性能。相比單端口SRAM,然而,這雙端口SRAM的幾個問題,其中不僅包括需要更多的芯片面積受到影響,同時也增加了功率消耗,當接入速度提高了,更糟糕的下限電壓容限等問題。
通過采用對的FinFET器件優化的雙端口SRAM存儲單元,瑞薩已經成功地解決了這些問題。該公司還應用了字線升壓型輔助單端口SRAM來實現高速讀寫操作是在較低電壓穩定,并允許功耗小的芯片面積來抑制開發的電路技術。
新的SRAM的主要特點:
(1)字線超速型輔助電路,這需要的FinFET器件的功能優勢,實現了低電壓高速運行
由于增加的變化與更精細的特征尺寸在半導體工藝相關聯的設備元件,出現了一種趨勢設備下限工作電壓變得更糟。要解決此問題,電路技術(“輔助電路”)的使用電路的改進進行了介紹。先前,其中字線電壓在訪問時間稍微降低的優化以在讀取操作期間保證穩定的運行。
這種技術,然而,有問題,如寫入期間運作余量正在退化和讀出速度被顯著降低。瑞薩提出了單端口SRAM,然后通過,輔助電路的方法,它接受的FinFET器件的特性優勢,相反比起早期的方法,稍微增加字線電壓和調整過程中的read和寫入脈沖寬度操作。隨后,瑞薩已經延長了單端口SRAM開發了這種輔助電路技術和雙端口SRAM進行圖像處理采用了。測試評估的國家的最先進的16納米制程的結果是瑞薩的0.7 V的低電壓條件下,驗證了穩定,高速運行的688 PS
(2)通過存儲單元的最佳的雙端口SRAM,達到3.6兆比特的業界領先的集成度/平方毫米
不像單端口SRAM中,對于雙端口SRAM的有幾種不同的布局拓撲位單元。雖然平面MOSFET結構已經通過到現在的過程中通過28奈米世代,瑞薩采用了新的FinFET器件,它采用了鰭狀結構,抑制在16納米制程工藝的變化,并清楚地提高了設備的特性。這個新的FinFET裝置具有極為嚴格的布局的限制,并且它是很難使用,這是最適合于早期的平面型器件的布局結構。此外,對稱布局結構,需要穩定地操作的設備中,由于MOS特性大起大落。在這個新的SRAM,瑞薩新通過該FinFET器件優化的雙端口存儲器單元具有最高級的對稱性,并優化了外圍電路的SRAM作為實時圖像處理的設計。其結果是,實現了瑞薩3.6兆位/平方毫米,集成密度的業內領先的高層次的密度。這些結果使這種技術支持納入更大的片上SRAM秤,其需求與并行處理的需求不斷增加沿。
瑞薩新開發的雙端口SRAM用于實時圖像處理實現的速度和穩定運行預計是問題,因為半導體制造工藝則移動到更精細的特征尺寸,并進一步抑制功耗,并實現減少芯片面積。該SRAM預計顯著在自駕車改進的實時圖像處理性能和未來技術領先的駕駛輔助系統作出貢獻。
新開發的SRAM將在國家的最先進的瑞薩系統級芯片的16納米FinFET的過程中被采用。通過提供這些設備以非凡的速度,瑞薩旨在促進建立一個安全,可靠和令人愉快的駕駛體驗。
瑞薩提出這項研究結果在國際電子器件會議2015年(IEDM 2015),十二月七日至2015年12月9日舉行,在華盛頓特區。 |