Aspectos de robustez para memórias SRAM em FDSOI

• Autor(a) principal: Marques, Cleiton Magano
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/232700
• topic: Microeletrônica; Tolerância a falhas; Memória SRAM; SRAM; FDSOI; Soft errors; Fault tolerance; Robustness

A evolução tecnológica permitiu a redução agressiva do tamanho dos transistores, proporcionando melhorias nos aspectos de desempenho e funcionalidade geral da eletrônica. Hoje, a microeletrônica se tornou parte essencial em nossas vidas. Em contra partida, esse progresso vem sendo acompanhado por vários desafios. Dentre os principais pontos estão os desafios relacionados ao projeto de memórias SRAM robustas aos efeitos de radiação. Para superar os desafios impostos pela redução agressiva dos transistores e lidar com o impacto dos efeitos da radiação no projeto de circuitos integrados, novas técnicas de projeto e fabricação vem sendo adotadas. A construção dos dispositivos sobre uma camada de óxido sobre o silício (SOI) tem se mostrado uma dos melhores alternativas de fabricação. Sendo a SRAM um componente tão importante, essa dissertação busca contri buir com uma análise sobre algumas das principais características relacionadas ao projeto da SRAM, considerando um processo tecnológico de 28nm FDSOI. Assim, o objetivo principal deste trabalho é a análise da robustez aos efeitos transientes da radiação na ar quitetura da SRAM. Serão consideradas falhas do tipo Single Event Upset e Single Event Transient afetando as células e os circuitos auxiliares da arquitetura. O trabalho avaliou três topologias de célula: a SRAM 6T, SRAM 8T e SRAM 12TDICE. As topologias são comparadas quanto as características elétricas de atraso, margem de ruído, consumo ener gético e robustez aos efeitos de radiação durante as situações de Hold, leitura, escrita e Open-Access Mode(OAM). Os resultados apontam a célula 8T como a melhor opção quanto ao consumo energético, estabilidade e robustez aos efeitos de radiação durante as situações de leitura e OAM. A célula DICE demonstrou a maior robustez aos efeitos de radiação enquanto executa as operações de Hold e escrita. De modo geral, a DICE pode ser considerada a melhor opção quando o parâmetros de projeto priorizam a robus tez. Porém, a célula DICE apresentou uma janela de sensibilidade durante as situações de leitura e OAM, sendo dez vezes mais sensível em relação ao seu resultado durante o Hold.