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JSSC 2010第1期Other130nm

A 16 GBs DDR2 128 Mb Chain FeRAM With Scalable Octal Bitline and Sensing Schemes

展示了一种采用130nm工艺的16GB/s DDR2 128Mb链式FeRAM,具有可扩展的八位线和感应方案。
130nm 4-metal CMOS, 400MHz, 800Mb/s/pin
FeRAMDDR2八位线感应方案链式架构
创新点1:八位线架构(Octal Bitline Architecture)——通过将传统位线结构扩展为八位线,显著降低了位线电容(从100fF降至60fF),同时保持0.252μm²的小单元尺寸,实现了220mV的细胞信号提升。这是电路拓扑层面的创新,直接优化了信号噪声比和存储密度。
创新点2:小寄生电容感应方案(Small Parasitic Capacitance Sensing Scheme)——采用新型感应电路设计,有效抑制了高频操作(400MHz)下的寄生电容干扰,将内部电源线反弹噪声控制在50mV以内,属于模拟电路设计创新,保障了高速数据传输的稳定性。
创新点3:双金属板线方案(Dual Metal Plate-line Scheme)——通过引入双层金属板线结构,分离读写路径的电流回路,减少了信号串扰并提升时序精度。这是工艺与系统协同设计的创新,支持800Mb/s/pin的DDR2接口带宽。
创新点4:事件驱动电流驱动器(Event-Driven Current Driver)——能在2ns内响应并提供数百mA电流,动态抵消400MHz时钟操作引起的电源波动,属于电源管理电路创新,确保了高速操作下的供电可靠性。
Abstract
, IEEE, Shin-ichiro Shiratake, Katsuhiko Hoya, Tadashi Miyakawa, Ryu Ogiwara, Ryo Fukuda, Ryosuke Takizawa, Kosuke Hatsuda, Fumiyoshi Matsuoka, Y asushi Nagadomi, Daisuke Hashimoto, Hisaaki Nishimura, Takeshi Hioka, Sumiko Doumae, Shoichi Shimizu, Mitsumo Kawano, Toyoki Taguchi, Y ohji Watanabe, Shuso Fujii, Member , IEEE, Tohru Ozaki, Hiroyuki Kanaya, Y oshinori Kumura, Y oshiro Shimojo, Y uki Y amada, Y oshihiro Minami, Susumu Shuto, Koji Y amakawa, Soichi Y amazaki, Iwao Kunishima, Member , I