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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 창원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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PMIC (Power Management IC), MCU (Micro-Controller Unit), DDI (Display Driver IC), CIS (CMOS Image Sensor)등의 시스템 반도체 칩에서 사용되는 비휘발성 메모리인 NVM (Non-Volatile Memory) IP (Intellectual Property)중 OTP 메모리는 추가마스크가 필요 없이 아날로그 회로 트리밍과 calibration, chip ID (identification), 암호화 키 (encryption key), 리페어 어드레스 (repair address), 불량 픽셀 어드레스 (bad pixel address) 등의 용도로 많이 사용되고 있다.
본 논문에서는 OTP IP의 개발비용을 절감하고 개발 기간을 단축하기 위해 논리 트랜지스터만 이용한 논리 eFuse OTP IP를 설계하였다. 웨이퍼 테스트 시 테스트 장비에서 FSOURCE 패드를 통해 VDD (=1.5V)보다 높은 2.4V의 외부 프로그램 전압을 eFuse OTP IP에만 공급하므로 eFuse OTP 이외의 다른 IP에는 소자의 신뢰성에 영향을 미치지 않으면서 eFuse OTP 셀의 eFuse 링크에 높은 전압을 인가하도록 하였다. 한편 본 논문에서는 128행 × 8열의 2D (Dimensional) 메모리 배열에 직접 FSOURCE 전압을 인가하여 eFuse에 인가되는 프로그램 전력을 증가시키면서 디코딩 논리 회로를 저면적으로 구현한 eFuse OTP 셀을 제안하였다.
Dongbu 0.11?m CIS 공정을 이용하여 제안된 type 2 셀을 이용한 128행×8열의 1Kb eFuse OTP 메모리 IP의 레이아웃 면적은 295.595?m×455.873?m (=0.134mm2)로 제안된 type 1 eFuse OTP 셀을 이용한 IP의 면적인 301.71?m×455.873?m (=0.138mm2)보다 2.9％ 더 작은 것을 확인하였다. 모의실험 결과 보면 프로그램 동작 시 low-VDD를 사용하므로 eFuse 양단에 프로그램 전력이 작게 나와서 높은 energy를 공급하기 어렵다. 그리고 FSOURCE를 2.4V를 인가한 경우는 PMOS 스위칭에 의해 eFuse에 공급하는 것보다 스위칭 없이 프로그램 전압인 FSOURCE 전압을 직접 eFuse의 양극에 공급하므로 eFuse에 인가되는 첨두 프로그램 전력을 증가시켰다.
본 논문에서는 OTP IP의 개발비용을 절감하고 개발 기간을 단축하기 위해 논리 트랜지스터만 이용한 논리 eFuse OTP IP를 설계하였다. 웨이퍼 테스트 시 테스트 장비에서 FSOURCE 패드를 통해 VDD (=1.5V)보다 높은 2.4V의 외부 프로그램 전압을 eFuse OTP IP에만 공급하므로 eFuse OTP 이외의 다른 IP에는 소자의 신뢰성에 영향을 미치지 않으면서 eFuse OTP 셀의 eFuse 링크에 높은 전압을 인가하도록 하였다. 한편 본 논문에서는 128행 × 8열의 2D (Dimensional) 메모리 배열에 직접 FSOURCE 전압을 인가하여 eFuse에 인가되는 프로그램 전력을 증가시키면서 디코딩 논리 회로를 저면적으로 구현한 eFuse OTP 셀을 제안하였다.
Dongbu 0.11?m CIS 공정을 이용하여 제안된 type 2 셀을 이용한 128행×8열의 1Kb eFuse OTP 메모리 IP의 레이아웃 면적은 295.595?m×455.873?m (=0.134mm2)로 제안된 type 1 eFuse OTP 셀을 이용한 IP의 면적인 301.71?m×455.873?m (=0.138mm2)보다 2.9％ 더 작은 것을 확인하였다. 모의실험 결과 보면 프로그램 동작 시 low-VDD를 사용하므로 eFuse 양단에 프로그램 전력이 작게 나와서 높은 energy를 공급하기 어렵다. 그리고 FSOURCE를 2.4V를 인가한 경우는 PMOS 스위칭에 의해 eFuse에 공급하는 것보다 스위칭 없이 프로그램 전압인 FSOURCE 전압을 직접 eFuse의 양극에 공급하므로 eFuse에 인가되는 첨두 프로그램 전력을 증가시켰다.
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