Measurement of temperature effect on random telegraph noise induced delay fluctuation
Measurement of temperature effect on random telegraph noise induced delay fluctuation
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温度对随机电报噪声引起的延迟波动影响的测量
DOI：
10.1109/icmts.2018.8383801
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
H. Onodera
中科院分区：
文献类型：
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作者：
A. Islam;Masashi Oka;H. Onodera
我们使用采用 65 纳米薄埋氧化物工艺制造的测试芯片提供温度对随机电报噪声 (RTN) 引起的延迟波动影响的详细测量结果。斜环振荡器 (RO) 用于表征 pMOFSET 和 nMOSFET 特定的 RTN 效应。已经提取了设备的总体阈值波动的分布，使得模拟的延迟分布与测量的延迟分布匹配。对于最坏情况的延迟预测，需要使用低温下的 Δντ 分布模型进行电路分析。估计结果表明，随着温度的升高，RTN幅度略有减小。然而，在 0 °C 至 80 °C 的温度范围内，延迟路径的相关性较低，为 0.3 至 0.4。我们发现在整个温度范围内陷阱的出现和消失导致相关性较低。低相关性对实现鲁棒的运行时性能补偿技术（例如基于副本关键路径的延迟补偿）提出了挑战。
We present detailed measurement results of temperature effect on Random Telegraph Noise (RTN) induced delay fluctuation using a test chip fabricated in a 65-nm Silicon-On-Thin-Buried-Oxide process. Skewed ring oscillators (ROs) are used to characterize pMOFSET and nMOSFET specific RTN effects. Distributions of overall threshold fluctuation of a device have been extracted such that the simulated delay distribution matches with the measured delay distribution. For worst-case delay prediction, circuit analysis with Δντ distribution model for low temperature is necessary. Estimation results reveal that RTN amplitude decreases slightly with the increase of temperature. However, low correlation of 0.3 to 0.4 has been observed across temperatures ranging from 0 °C to 80 °C for delay paths. We find appearing and disappearing of traps across the temperature range causing the low correlation. Low correlation poses challenges in realizing robust runtime performance compensation techniques such as replica critical path based delay compensation.
基于门延迟变化测量的随机电报噪声统计分析和建模
DOI：
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
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作者：
A.K.M. Mahfuzul Islam;Tatsuya Nakai;and Hidetoshi Onodera
通讯作者：
and Hidetoshi Onodera
开关条件下电源电压对晶体管随机电报噪声的影响
DOI：
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
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作者：
A.K.M. Mahfuzul Islam;Hidetoshi Onodera
通讯作者：
Hidetoshi Onodera