2015年7月22日,,日本東京訊——全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會(huì)社(TSE:6723)今日推出了兩個(gè)全新的超低功耗SRAM(超LP SRAM)系列——低功耗SRAM領(lǐng)域的領(lǐng)先產(chǎn)品,能夠?yàn)楣S自動(dòng)化(FA),、工業(yè)設(shè)備,、智能電網(wǎng)等應(yīng)用提供更出色的可靠性并延長備用電池的使用壽命。全新的16Mb RMLV1616A系列和32 Mb RMWV3216A系列采用110納米制造工藝,,融合了創(chuàng)新的存儲(chǔ)單元技術(shù),,不僅大幅提升了可靠性,,同時(shí)也有助于延長電池的工作時(shí)間,。
近來,業(yè)內(nèi)對(duì)用戶系統(tǒng)安全性和可靠性的要求日漸提高,,而SRAM作為存儲(chǔ)系統(tǒng)程序和財(cái)務(wù)交易數(shù)據(jù)等重要信息的載體,,必須具備高水平的可靠性。因此,,如何減少因阿爾法輻射和宇宙中子輻射造成的軟失效(注釋1)成為了一項(xiàng)重點(diǎn)課題,。通常情況下,解決這一問題的處理方式是在SRAM或用戶系統(tǒng)中加入內(nèi)部糾錯(cuò)(ECC)電路,。但ECC電路的糾錯(cuò)能力具有一定的局限性,,例如:可能無法同時(shí)糾正多個(gè)位元的錯(cuò)誤。
瑞薩的超LP SRAM的存儲(chǔ)器單元采用其獨(dú)有技術(shù),,抗軟失效能力(注釋2)是傳統(tǒng)全CMOS型存儲(chǔ)單元(注釋3)的500多倍,,使其成為了對(duì)可靠性具有高要求的應(yīng)用領(lǐng)域的理想之選,包括工廠自動(dòng)化,、測(cè)量設(shè)備,、智能電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備、工業(yè)設(shè)備以及消費(fèi)電子設(shè)備,、辦公設(shè)備和通訊設(shè)備等諸多其他應(yīng)用領(lǐng)域,。
全新RMLV1616A系列和RMWV3216A系列的主要特點(diǎn)如下:
· (1) 采用瑞薩獨(dú)有的超LP SRAM技術(shù),大幅提升了抗軟失效能力,,實(shí)現(xiàn)了更良好的可靠性
在瑞薩超LP SRAM的結(jié)構(gòu)方面,,存儲(chǔ)單元中的每個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)(注釋5)都結(jié)合了堆疊電容(注釋4)技術(shù),,從根本上預(yù)防了軟失效的出現(xiàn)(注釋6)。此外,,每個(gè)SRAM單元的負(fù)載晶體管(P溝道)為多晶硅薄膜晶體管(TFT)(注釋7),,堆疊于硅基板的N溝道MOS晶體管之上。在硅基板下方僅形成N溝道晶體管,,這樣可確保存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)不形成寄生晶閘管,,并從理論上杜絕閂鎖效應(yīng)(注釋8)。因此,,對(duì)于需要嚴(yán)格保證高水平可靠性的應(yīng)用環(huán)境(如:工廠自動(dòng)化,、測(cè)量設(shè)備、智能電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備,、交通系統(tǒng),、工業(yè)設(shè)備等)而言,超LP SRAM可謂理想之選,。
· (2) 待機(jī)電流比上一代產(chǎn)品降低了50%以上,,有助于延長備用電池使用壽命
全新RMLV1616A系列和RMWV3216A系列16 Mb產(chǎn)品的待機(jī)電流僅為0.5 μA(典型值),32 Mb產(chǎn)品(注釋9)的待機(jī)電流僅為1 μA(典型值),。新產(chǎn)品的電流消耗水平比瑞薩先前推出的同類SRAM產(chǎn)品(注釋10)降低了50%以上,,有效延長了備用電池的使用壽命。保存數(shù)據(jù)時(shí)的最低電源電壓為1.5 V,,低于先前瑞薩同類產(chǎn)品的2.0 V,。
· (3) 封裝選項(xiàng)
16 Mb RMLV1616A系列提供三個(gè)封裝選項(xiàng):48球FBGA、48管腳TSOP(I)及52管腳μTSOP (II),,客戶可根據(jù)自身的應(yīng)用需求來選擇最適合的封裝方案,。32 Mb RMWV3216A系列提供48球引腳的FBGA封裝。
定價(jià)和供貨
RMLV1616A系列和RMWV3216A系列的樣品將于9月發(fā)布,,定價(jià)根據(jù)存儲(chǔ)容量而有所不同,。例如,16 Mb RMLV1616A系列的單價(jià)為16.5美元,,32 Mb RMWV3216A系列的單價(jià)為31美元,。上述兩個(gè)系列的量產(chǎn)預(yù)計(jì)將于2015年10月啟動(dòng)。采用110納米工藝的4 Mb和8 Mb超LP SRAM產(chǎn)品已經(jīng)開始量產(chǎn),。
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· (注釋1)軟失效:
指在硅基板被外部阿爾法輻射或中子輻射擊中時(shí)生成電荷,,造成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。相比可重現(xiàn)的半導(dǎo)體元件物理故障等硬錯(cuò)誤,,軟失效具有不可重現(xiàn)性,,僅需讓系統(tǒng)重寫數(shù)據(jù)即可修復(fù)。一般來說,,制造工藝越精密,,軟失效的出現(xiàn)率會(huì)越高,。
· (注釋2)根據(jù)瑞薩進(jìn)行的系統(tǒng)軟失效評(píng)估結(jié)果。
· (注釋3)全CMOS型存儲(chǔ)單元:
由同一硅基板表面上共計(jì)六個(gè)P通道MOS晶體管和N通道MOS晶體管所構(gòu)成的SRAM存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu),。其表面積較大,,存在閂鎖風(fēng)險(xiǎn)。
· (注釋4)堆疊電容:
具有兩個(gè)由多晶硅或金屬構(gòu)成的電極的電容器,。此類電容器構(gòu)成于硅基板上MOS晶體管的上層,。
· (注釋5)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn):
每個(gè)存儲(chǔ)單元內(nèi)以“高”或“低”電勢(shì)形式存儲(chǔ)信息位的觸發(fā)器電路節(jié)點(diǎn)。
· (注釋6)瑞薩已在其網(wǎng)站上發(fā)布了針對(duì)采用超LP SRAM系統(tǒng)的軟失效評(píng)估結(jié)果,。整個(gè)評(píng)估過程歷時(shí)一年多,,并在與一般用戶使用環(huán)境相似的條件下進(jìn)行,最終結(jié)果表明不存在軟失效,。
· (注釋7)薄膜晶體管(TFT):
使用薄膜多晶硅構(gòu)成的晶體管,。此元件可用作SRAM負(fù)載晶體管,構(gòu)成于硅基板上MOS晶體管的最上層,,可有效減少存儲(chǔ)單元的面積,。
· (注釋8)閂鎖效應(yīng):
指CMOS晶體管的電位阱、硅基板,、P型擴(kuò)散層和N型擴(kuò)散層所形成的NPN或PNP結(jié)構(gòu)(寄生雙極性晶體管)因電源或輸入引腳過電壓而進(jìn)入開啟狀態(tài),,從而造成大電流在電源和接地之間流動(dòng)的現(xiàn)象。
· (注釋9)在3.0 V電源電壓和25°C環(huán)境溫度下得出的參考值,。
· (注釋10)R1LV1616R系列和R1WV3216R系列,,采用了150 nm工藝,。
關(guān)于瑞薩電子株式會(huì)社
瑞薩電子株式會(huì)社(TSE:6723),,是全球首屈一指的微控制器供應(yīng)商和高級(jí)半導(dǎo)體解決方案的首選供應(yīng)商,產(chǎn)品包括微控制器,、SoC解決方案和各 種模擬與功率器件,。2010年4月,NEC電子公司(TSE:6723)和株式會(huì)社瑞薩科技合并成立了瑞薩電子株式會(huì)社,,公司業(yè)務(wù)覆蓋了面向各種應(yīng)用的研究,、開發(fā)、設(shè)計(jì)與制造,。瑞薩電子株式會(huì)社總部設(shè)在日本,,在全球20多個(gè)國家均設(shè)有分公司。