待机电流降低50%,有助于延长备用电池使用寿命
2015年7月22日

2015年7月22日,日本东京讯 — 全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社(TSE:6723)今日推出了两个 全新的超低功耗SRAM(超LP SRAM)系列——低功耗SRAM领域的领先产品,能够为工厂自动化(FA)、工业设备、智能电网等应用提供更出色的可靠性并延长备用电池的使用寿命。全 新的16Mb RMLV1616A系列和32 Mb RMWV3216A系列采用110纳米制造工艺,融合了创新的存储单元技术,不仅大幅提升了可靠性,同时也有助于延长电池的工作时间。

  近来,业内对用户系统安全性和可靠性的要求日渐提高,而SRAM作为存储系统程序和财务交易数据等重要信息的载体,必须具备高水平的可靠性。因此,如何减少因阿尔法辐射和宇宙中子辐射造成的软失效(注释1) 成为了一项重点课题。通常情况下,解决这一问题的处理方式是在SRAM或用户系统中加入内部纠错(ECC)电路。但ECC电路的纠错能力具有一定的局限性,例如:可能无法同时纠正多个位元的错误。

  瑞萨的超LP SRAM的存储器单元采用其独有技术,抗软失效能力(注释2)是传统全CMOS型存储单元(注释3)的500多倍,使其成为了对可靠性具有高要求的应用领域的理想之选,包括工厂自动化、测量设备、智能电网相关设备、工业设备以及消费电子设备、办公设备和通讯设备等诸多其他应用领域。

(1) 采用瑞萨独有的超LP SRAM技术,大幅提升了抗软失效能力,实现了更良好的可靠性

在瑞萨超LP SRAM的结构方面,存储单元中的每个存储(注释5)都结合了堆叠电容(注释4) 技术,从根本上预防了软失效的出现(注释6)。此外,每个SRAM单元的负载晶体管(P沟道)为多晶硅薄膜晶体管(TFT)(注释7)    ,堆叠于硅基板的N沟道MOS晶体管之上。在硅基板下方仅形成N沟道晶体管,这样可确保存储区内不形成寄生晶闸管,并从理论上杜绝闩锁效应(注释8)    。因此,对于需要严格保证高水平可靠性的应用环境(如:工厂自动化、测量设备、智能电网相关设备、交通系统、工业设备等)而言,超LP SRAM可谓理想之选。
    

 

(2) 待机电流比上一代产品降低了50%以上,有助于延长备用电池使用寿命

全新RMLV1616A系列和RMWV3216A系列16 Mb产品的待机电流仅为0.5 µA(典型值),32 Mb产品(注释9)的待机电流仅为1    µA(典型值)。新产品的电流消耗水平比瑞萨先前推出的同类SRAM产品(注释10)降低了50%以上,有效延长了备用电池的使用寿命。保存数据时的最低电源电压为1.5    V,低于先前瑞萨同类产品的2.0 V。

 

(3) 封装选项

16 Mb RMLV1616A系列提供三个封装选项:48球FBGA、48管脚TSOP(I)及52管脚µTSOP (II),客户可根据自身的应用需求来选择最适合的封装方案。32 Mb    RMWV3216A系列提供48球引脚的FBGA封装。

 

有关全新RMLV1616A系列和RMWV3216A系列的主要规格,请参见单独的 说明页(PDF: 85        KB) 

 

定价和供货

 

RMLV1616A系列和RMWV3216A系列的样品将于9月发布,定价根据存储容量而有所不同。例如,16 Mb RMLV1616A系列的单价为16.5美元,32 Mb    RMWV3216A系列的单价为31美元。上述两个系列的量产预计将于2015年10月启动。采用110纳米工艺的4 Mb和8 Mb超LP SRAM产品已经开始量产。

 

查看更多产品信息,请访问 https://www.renesas.com/zh/products/memory/standard-memory/low-power-sram.html

 

(注释 1)    软失效指在硅基板被外部阿尔法辐射或中子辐射击中时生成电荷,造成存储数据丢失的现象。相比可重现的半导体元件物理故障等硬错误,软失效具有不可重现性,仅需让系统重写数据即可修复。一般来说,制造工艺越精密,软失效的出现率会越高。

(注释2) 根据瑞萨进行的系统软失效评估结果。

(注释3)全CMOS型存储单元:由同一硅基板表面上共计六个P通道MOS晶体管和N通道MOS晶体管所构成的SRAM存储单元结构。其表面积较大,存在闩锁风险。

(注释4)堆叠电容:具有两个由多晶硅或金属构成的电极的电容器。此类电容器构成于硅基板上MOS晶体管的上层。

(注释5)存储节点:每个存储单元内以"高"或"低"电势形式存储信息位的触发器电路节点。

(注释6)瑞萨已在其网站上发布了针对采用超LP    SRAM系统的软失效评估结果。整个评估过程历时一年多,并在与一般用户使用环境相似的条件下进行,最终结果表明不存在软失效。详情参见以下链接:
    http://www.renesas.com/zh/products/memory/standard-memory/low-power-sram.html

(注释7)薄膜晶体管(TFT):使用薄膜多晶硅构成的晶体管。此元件可用作SRAM负载晶体管,构成于硅基板上MOS晶体管的最上层,可有效减少存储单元的面积。

    (注释8)闩锁效应:指CMOS晶体管的电位阱、硅基板、P型扩散层和N型扩散层所形成的NPN或PNP结构(寄生双极性晶体管)因电源或输入引脚过电压而进入开启状态,从而造成大电流在电源和接地之间流动的现象。

(注释9)在3.0 V电源电压和25°C环境温度下得出的参考值。

(注释10)R1LV1616R系列和R1WV3216R系列,采用了150 nm工艺。

 

(注意)所有注册商标或商标均为双方各自所有。

关于瑞萨电子株式会社

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