随着工艺制程的不断微缩,动态随机存储器(dynamic random access memory,DRAM)的集成度持续提高,单颗芯片上存储单元的数目呈指数增长,随之带来的是芯片发热严重和泄漏电流增大等问题,为了实时监测内部温度并控制相应的刷新操作,DRAM需...随着工艺制程的不断微缩,动态随机存储器(dynamic random access memory,DRAM)的集成度持续提高,单颗芯片上存储单元的数目呈指数增长,随之带来的是芯片发热严重和泄漏电流增大等问题,为了实时监测内部温度并控制相应的刷新操作,DRAM需要在内部集成温度传感器。文章从DRAM的基本结构、工作原理和实际工作中对内置温度传感器的需求出发,研究不同读出架构的集成式温度传感器的优缺点,考虑到感温精度、感温范围、功耗和成本等因素以及DRAM产品规格说明书中对内置温度传感器的要求,设计出一款基于时域读出架构的免校准低功耗温度传感器。采用19 nm的互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)工艺进行仿真验证,结果表明,免校准的前提下,该温度传感器在0~110℃的感温范围内具有3℃的仿真精度,版图面积为0.189 mm^(2),平均功耗为340.31μW,感温时间为550μs。文章设计的温度传感器满足DRAM对于内置温度传感器的要求,且大大降低了DRAM的生产成本。展开更多
文摘随着工艺制程的不断微缩,动态随机存储器(dynamic random access memory,DRAM)的集成度持续提高,单颗芯片上存储单元的数目呈指数增长,随之带来的是芯片发热严重和泄漏电流增大等问题,为了实时监测内部温度并控制相应的刷新操作,DRAM需要在内部集成温度传感器。文章从DRAM的基本结构、工作原理和实际工作中对内置温度传感器的需求出发,研究不同读出架构的集成式温度传感器的优缺点,考虑到感温精度、感温范围、功耗和成本等因素以及DRAM产品规格说明书中对内置温度传感器的要求,设计出一款基于时域读出架构的免校准低功耗温度传感器。采用19 nm的互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)工艺进行仿真验证,结果表明,免校准的前提下,该温度传感器在0~110℃的感温范围内具有3℃的仿真精度,版图面积为0.189 mm^(2),平均功耗为340.31μW,感温时间为550μs。文章设计的温度传感器满足DRAM对于内置温度传感器的要求,且大大降低了DRAM的生产成本。
