大容量DRAMの技術動向とサブ1-VDRAM 動作低しきい値高感度アンプ動的制御方式

摘要

We start by describing the trend in multi-gigabit DRAM technology. Next, we present a new sensing scheme with a low-V_t gated preamplifier for producing sub-l-V DRAM array. Temporary activation of the preamplifier achieves fast sensing, fast local I/O driving and low-leakage operation simultaneously even for low-voltage mid-point sensing. The features are verified with a 70-nm 128-Mb DRAM core that demonstrates 16.4-ns row access (tRCD) and 14.3-ns read access (tAA) at an array voltage of 0.9 V. The sense amplifier is promising for future sub-l-V gigabit DRAMs because it reduces variation in threshold voltage of MOSFETs and in the offset voltage of sense amplifiers.%はじめに大容量DRAMの技術動向を述べる．次にサブ1-V DRAM実現に不可欠な低しきい値高感度動的制御センスアンプを提案する．提案センスアンプは内蔵する高感度アンプを動的制御することにより，高速センス動作，高速I/O駆動，低リーク動作を可能とする．70nmプロセスにおいて128MbのDRAMコアを試作し，アレイ電圧0.9Vにおいて，16.4nsのロウアクセス時間（tRCD），14.3nsのリードアクセス時間（tAA）で動作することを確認した．また提案センスアンプは低しきい値MOSを利用するため，そのしきい値電圧バラツキを低減できる，すなわち，センスアンプのオフセットを低減できるため将来のサブ1-VDRAM動作実現に非常に有望な技術である．