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講演抄録／キーワード
講演名 2010-07-22 10:45
PMOS/NMOSのプロセスばらつきを独立に検出するためのリング型バッファチェインを用いたオンチップモニタ
○飯塚哲也・名倉　徹・浅田邦博（東大）
抄録 （和） 本論文では、リング型バッファチェインとパルスカウンタを用いたプロセスばらつきモニタを提案し、その理論的解析を行う。提案回路ではリング型バッファチェイン内を伝搬するパルスの幅がリングを構成するバッファの立ち上がりおよび立ち下がり遅延時間に依存して変化する性質を利用し、そのパルスが消失するまでの回転数、およびパルス消失後のバッファ出力の極性をモニタすることでバッファの立ち上がり・立ち下り時間の差を検出できる。本提案回路を通常のリングオシレータによる周波数モニタと合わせて使用することで、バッファの立ち上がり・立ち下がり時間を算出することが可能であり、これによりPMOS とNMOS の性能ばらつきを独立にモニタすることを可能とする。本提案回路の性能評価について65nm CMOS プロセスでのシミュレーション結果を用いて示す。本提案回路はPMOS とNMOS の性能を独立にモニタできることから、NBTI やPBTI 等の経年劣化モニタとしても応用できる
可能性がある。 
（英） In this paper, we propose an all-digital process variability monitor which utilizes a simple buffer ring with a pulse counter. The proposed circuit monitors the process variability according to a count number of a single pulse which propagates on the buffer ring and a fixed logic level after the pulse vanishes. Using the proposed circuit in combination with a simple ring oscillator which monitors its oscillation period, we can calculate the rise and fall delay values and can monitors the variabilities of PMOS and NMOS devices independently. The experimental results of the circuit simulation on 65nm CMOS process indicate the feasibility of the proposed monitoring circuit. The proposed monitoring technique is suitable not only for the on-chip process variability monitoring but also for the in-field monitoring of aging effects such as negative/positive bias temperature instability (NBTI/PBTI).
キーワード （和） ばらつき / 経年劣化 / オンチップモニタ / リング型バッファチェイン / NBTI / PBTI / /  
（英） variability / aging effects / on-chip monitor / buffer ring / NBTI / PBTI / /  
文献情報 映情学技報
資料番号  
発行日  
ISSN  
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研究会情報
研究会 IST IEICE-ICD  
開催期間 2010-07-22 - 2010-07-23 
開催地（和） 常翔学園大阪センター 
開催地（英） Josho Gakuen Osaka Center 
テーマ（和） アナログ、アナデジ混載、RF及びセンサインタフェース回路 
テーマ（英） Analog, Mixed analog and digital, RF, and sensor interface circuitry 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 IEICE-ICD 
会議コード 2010-07-ICD-IST 
本文の言語 日本語 
タイトル（和） PMOS/NMOSのプロセスばらつきを独立に検出するためのリング型バッファチェインを用いたオンチップモニタ 
サブタイトル（和）  
タイトル（英） Buffer-Ring-Based All-Digital On-Chip Monitor for PMOS and NMOS Process Variability 
サブタイトル（英）  
キーワード(1)（和/英） ばらつき / variability  
キーワード(2)（和/英） 経年劣化 / aging effects  
キーワード(3)（和/英） オンチップモニタ / on-chip monitor  
キーワード(4)（和/英） リング型バッファチェイン / buffer ring  
キーワード(5)（和/英） NBTI / NBTI  
キーワード(6)（和/英） PBTI / PBTI  
キーワード(7)（和/英） /  
キーワード(8)（和/英） /  
第1著者 氏名（和/英/ヨミ） 飯塚 哲也 / Tetsuya Iizuka / イイヅカ テツヤ
第1著者 所属（和/英） 東京大学 (略称： 東大)
University of Tokyo (略称： Univ. of Tokyo)
第2著者 氏名（和/英/ヨミ） 名倉 徹 / Toru Nakura / ナクラ トオル
第2著者 所属（和/英） 東京大学 (略称： 東大)
University of Tokyo (略称： Univ. of Tokyo)
第3著者 氏名（和/英/ヨミ） 浅田 邦博 / Kunihiro Asada / アサダ クニヒロ
第3著者 所属（和/英） 東京大学 (略称： 東大)
University of Tokyo (略称： Univ. of Tokyo)
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講演者 第1著者 
発表日時 2010-07-22 10:45:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 IEICE-ICD 
資料番号  
巻番号（vol） vol.34 
号番号（no）  
ページ範囲  
ページ数  
発行日  

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