Molti tipi di sistemi elettronici, compresi i controlli industriali e i dispositivi consumer, fanno uso di Sram (Static Random Access Memory), specialmente nelle applicazioni dove velocità e uso efficiente dell'energia sono fattori importanti. Questi sistemi, al conseguire di prestazioni di livello superiore, necessitano di prodotti Sram di maggiore capacità e bassa dissipazione di potenza. Ma più è raffinato il processo di produzione e più diventa difficile aumentare la capacita di memorizzazione della Sram poiché questo tende ad accompagnarsi a un incremento delle probabilità di 'soft error'. Un soft error è un errore legato alla alterazione di un bit. Il dispositivo non è danneggiato in modo permanente e funziona in modo appropriato dopo che il dato è stato riscritto. Questo problema è causato dalla riduzione della capacità (di carica) del nodo di memoria, che lo rende più suscettibile alla generazione di cariche elettriche parassite causate dalle radiazioni alpha o da radiazioni di neutroni ad alta energia che penetrano nel substrato di silicio. Questo incrementa la probabilità di perdita dei dati da parte dei nodi di memoria, un circuito flip-flop che memorizza il dato come potenziale elettrico alto o basso all'interno del nodo di memoria, e lo si deve affrontare usando misure diverse. Come uno dei maggiori produttori mondiali di Sram a basso consumo, Renesas Electronics ha risolto il problema dei soft error pur mantenendone le prestazioni.
Tecnologia e funzionamento
Questa tecnologia a 0,15 µm è una combinazione di tecnologia Tft (Thin Film Transistor) e Dram e offre una resistenza estremamente elevata ai soft error. Impedisce anche il rischio di danni fisici del dispositivo (fenomeno del latch-up). La dimensione della stessa cella è solamente la metà di una cella Cmos convenzionale. Quindi come funziona? La tecnologia advanced low-power di Renesas elimina i soft error facendo uso di condensatori impilati (stacked). Questo riduce la superficie di ogni cella di memoria usando una configurazione verticale in cui i condensatori vengono formati in uno strato al di sopra del transistore. La cella di Sram usa Tft in polisilicio come transistori di carico a canale P. Formandoli in uno strato al di sopra degli altri transistori e riducendo il numero di transistori sottostanti, la superficie della cella di memoria si riduce. Inoltre i transistori sottostanti comprendono solo driver e transistori di accesso solo a canale N, quindi non c'è il pericolo che si formino configurazioni di tiristori parassiti nella regione di memoria e non si può attivare il latch-up. L'eliminazione dei soft error e del rischio di latch-up assicura una eccellente affidabilità e robustezza contro le radiazioni cosmiche e un elevato livello di sicurezza dei dati. Il condensatore stacked viene formato, usando due elettrodi in polisilicio o metallo, come è ampiamente fatto nelle Dram, nello strato al di sopra dei transistori, che è un modo efficace per ridurre l'area delle celle di memoria. I thin film transistor sono formati da un sottile film di polisilicio e fungono come transistor di carico della Sram in uno strato al di sopra degli altri transistori fornendo un mezzo efficace per ridurre la superficie della cella di memoria. Il soft error rate della Sram da 16 Mbit di Renesas è stato testato e confermato essere inferiore a 6,25 Fit/Mbit, mentre Sram della concorrenza hanno presentato valori nell'intervallo da 500 a 1000 Fit/Mbit. Inoltre le Sram a basso consumo non necessitano di refresh e, di conseguenza, richiedono meno energia delle Pseudo Sram (Psram) che usano celle di memoria del tipo Dram o Sdram. Questo rende le Sram a basso consumo adatte per applicazioni che usano batterie per il backup dei dati.
Basso consumo per ogni applicazione
Le Sram low power con tecnologia avanzata di Renesas sono impiegate in un ampio spettro di applicazioni come apparecchiature industriali e d'ufficio, sistemi strumentali par auto, elettronica di consumo e per le comunicazioni. Sono utilizzate per il mantenimento dei dati da batteria, come memorie di lavoro per Mcu e memorie di backup per dati immagine. La linea di Sram di Renesas comprende più di 100 versioni in otto diverse densità che si estendono da 256 kbit a 64 Mbit. Incontrano l'intero spettro delle necessità dei clienti incrementando l'affidabilità e la sicurezza dei dati.
