オンチップ・リークモニタの65nmプロセスでの実装設計と評価(低消費電力回路,システムオンシリコンを支える設計技術)
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概要
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先端プロセスでは温度やプロセスばらつきによってリーク電流は大きく変動する。個々のチップ毎にリーク電流の大きさに合わせた制御を行うため、チップ単体でのリーク電流測定機能が求められている。MTCMOS回路の仮想グランド線電圧は、スリープ中に論理部のトランジスタのリーク電流によって寄生容量を充電され上昇するという性質を持つ。この性質を利用し、閾値電圧の高低、NMOS、PMOSのリーク電流を独立して測定するリークモニタ回路をe-Shuttle 65nmプロセスにて設計・実装した。シミュレーションによる解析の結果、プロセス条件ティピカル、温度85℃、動作周波数200MHz時に高速Low-Vth PMOS用モニタは75nsの測定時間で3.99%の分解能を得られた。低速Low-Vth PMOS用モニタは110nsで1.35%の分解能であった。また消費電力は測定時に90μW、待機時に25μWであった。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2009-03-04
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