Toshiba desenvolve o SRAM com corrente de fuga extremamente baixa (XLL SRAM, Extremely Low Leak

TÓQUIO--(BUSINESS WIRE)--12 de Fevereiro de 2014--A Toshiba Corporation (TÓQUIO: 6502) anunciou hoje o desenvolvimento de um SRAM de corrente de fuga extremamente baixa 65nm (XLL SRAM), adequado para fazer o backup de RAM em MCU de baixa potência, que deixa rapidamente o modo de hibernação.

A Toshiba apresentou esse desenvolvimento na International Solid-State Circuits Conference (Conferência Internacional de Circuitos no Estado Sólido) da IEEE de 2014, em São Francisco, Califórnia, no dia 11 de fevereiro.

Existe uma grande demanda por maior duração da carga das baterias em sistemas de baixa potência, incluindo dispositivos vestíveis, ferramentas de saúde e medidores inteligentes. Embora haja muitos desafios para se reduzir a potência do MCU usado nesses sistemas, com os avanços na geração do processo, o aumento da corrente de fuga se torna um problema, bem como o consumo ativo de energia. Reduzir a corrente de fuga na RAM, que retém os dados durante o standby, é particularmente importante.

Um MCU típico reduz a dissipação de potência com o modo de hibernação, no qual a corrente de standby é inferior a 1A. Entretanto, isto torna impossível que um SRAM típico retenha dados, já que o SRAM requer uma corrente standby muito mais alta que 1A. Como consequência, o recarregamento dos dados leva bastante tempo quando o sistema acorda do modo de hibernação. O uso de FRAM como RAM de backup elimina este problema de recarregamento, mas o FRAM é muito mais lento e consome muito mais energia que a SRAM, além de ter um custo de processamento superior.

A Toshiba desenvolve o SRAM com corrente de fuga extremamente baixa (XLL SRAM, Extremely Low Leakage SRAM), com uma taxa de fuga milhares de vezes inferior que a de SRAM convencional; corrente de fuga de 27fA por bit quando fabricado no processo de 65nm. Este nível é inferior àquele encontrado em dados publicados para SRAM com tecnologia superior a 65nm. O novo SRAM consegue reter dados por mais de 10 anos com uma única carga da bateria, em uma memória de backup com capacidade de cerca de 100 Kbyte.

o MOSFET, fabricado com uma tecnologia de processo recente, tem fuga na porta, corrente de fuga de dreno induzida pela porta (GIDL) e fuga de canal superiores. A Toshiba desenvolveu um transistor de baixa corrente de fuga com grande espessura do óxido da porta, comprimento mais longo do canal e perfil ideal de difusão do dreno da fonte a fim de reduzir esses fatores de fuga, adotando-o na célula de memória SRAM. A empresa desenvolveu vários circuitos de redução de fuga inovadores. Um deles é um circuito de polarização da fonte para aplicar polarização reversa ao NMOS da célula de memória, e o outro elimina a tensão de fonte dos circuitos periféricos durante a retenção dos dados.

O transistor de baixa fuga é maior que o transistor convencional, aumentando a área total da célula. A Toshiba fixou uma redução de 20% no tamanho de célula comparado à área projetada pela régua original do projeto deste dispositivo sob a condição da tensão de fonte de 1.2V. Geralmente, os circuitos de transistor grandes têm uma dissipação de potência ativa mais elevada. A Toshiba suprimiu isso adotando os circuitos de redução de potência Quarter Array Activation Scheme (QAAS) e Charge Shared Hierarchical BitLine (CSHBL).

Um SRAM com tempo de acesso para leitura de 7ns é rápido o suficiente para ser usado como RAM de trabalho em um MCU de baixa potência e como RAM backup no modo de hibernação, graças a sua corrente de fuga extremamente baixa. Como o sistema elimina o recarregamento de dados, o tempo de retomada do modo de hibernação é potencializado.

A Toshiba planeja usar o SRAM em um produto lançado em 2014, e espera vê-lo sendo utilizado amplamente nos próximos produtos movidos à bateria.

Sobre a Toshiba

A Toshiba é fabricante líder mundial diversificada, provedora de soluções e comerciante de produtos e sistemas eletrônicos e elétricos avançados. O grupo Toshiba traz inovação e imaginação para uma ampla variedade de negócios: produtos digitais, que incluem TVs de LCD, notebooks, soluções de varejo e impressoras multifuncionais; dispositivos eletrônicos, entre eles semicondutores, produtos e materiais de armazenamento; sistemas de infraestrutura industrial e social, inclusive sistemas de geração de energia, soluções para comunidades inteligentes, sistemas médicos, escadas rolantes e elevadores, e eletrodomésticos.

A Toshiba foi fundada em 1875 e hoje opera uma rede global de mais de 590 empresas consolidadas, com 206 mil funcionários em todo o mundo e vendas anuais que ultrapassam 5,8 trilhões de ienes (US$ 61 bilhões). Acesse o site da Toshiba em www.toshiba.co.jp/index.htm

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