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SRAM是计算机系统中的必不可少的组成部分,它扮演着直接与CPU对话的重要角色。尺寸不断缩小的COMS工艺技术有利于提高SRAM性能,减小面积,降低功耗。与此同时,由先进工艺技术带来的阈值电压波动和工作电压降低影响了SRAM的稳定性,尤其进入65纳米后,SRAM稳定性面临的挑战更加严峻。先进工艺下的SRAM稳定性引起了包括Intel,Renesas,MIT等知名IC设计制造公司和科研院的极大关注。本论文研究分析了CMOS工艺和对SRAM稳定性的影响,提出了一种基于直流分压思想的稳定性提高技术,该技术通过降低读周期内的字线电压提高读稳定性,降低写周期内的单元电压提高写稳定性。与目前业界现有稳定性提高技术相比,本论文所提技术有以下特点:①字线电压和存储单元电压调节采用可编程的方法,利于控制精确稳定性;②电路实现简单,易于集成到SRAM;③利用SRAM固有时序,无需额外时序控制;④版图面积开销小。本文所提技术用于65纳米工艺SRAM设计。SRAM含有8K个位单元,存储深度为256,每个存储单元32位,其中字线64根,位线128根,单元面积为0.625um2,稳定性提高电路的面积占总面积的比例小于2%。该SRAM在UMC公司的Logic and Mixed-Mode 1P10M,1.0V, Standard Performance, Low-k工艺上流片。流片测试结果表明:SRAM工作电压在1.0V-0.6V范围内变化时,字线电压和存储单元都会随着SRAM工作电压线性降低,这验证了直流分压技术的优点;通过编程来调解存储单元电压,SRAM最小写工作电压降低130~170mV,写稳定性提高约15%;采用该技术所增加的功耗小于1%。