RTN的SRAM誤操作進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)計學分布，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行計算的方法（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)進行了導入。該計算方法不進行嚴密的電路模擬，只進行概率的計算和振幅的加算。因此，可在實用時間內(nèi)進行模擬。

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

　　從（3）來看，在模擬中體現(xiàn)加速試驗的結果以提高精度的手段對于將此次的方法應用于實際的芯片十分重要。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，其計算結果會因為作為參數(shù)的陷阱時間常數(shù)和能量存在分布如何進行假設，以及計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，開發(fā)了使加速試驗結果在模擬參數(shù)的設定中得到體現(xiàn)的方法。具體而言，就是從加速試驗開始考慮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的假設。