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1. Mraihi, Salmen. Prise en compte de la variabilité dans l’étude et la conception de circuits de lecture pour mémoires résistives : Design for variability of read circuitries for resistive memories.

Degree: Docteur es, Electronique et Optoélectronique, Nano- et Microtechnologies, 2018, Paris Saclay

De nos jours, la conception des systèmes sur puce devient de plus en plus complexe, et requiert des densités de mémoire sans cesse grandissantes. Pour ce faire, une forte miniaturisation des nœuds technologiques s’opère. Les mémoires non-volatiles résistives, tels que les RRAM, PC-RAM ou MRAM se présentent comme des alternatives technologiques afin d'assurer à la fois une densité suffisante et des faibles contraintes en surface, en latence, et en consommation à l’échelle nanométrique. Cependant, la variabilité croissante de ces cellules mémoires ainsi que des circuits en périphérie, tels que des circuits de lecture, est un problème majeur à prendre en considération. Cette thèse consiste en une étude détaillée et une aide à la compréhension de la problématique de variabilité appliquée aux circuits de lecture pour mémoires résistives. Elle propose des solutions d’amélioration de la fiabilité de lecture de ces mémoires. Pour ce faire, diverses études ont été réalisées : revue générale des solutions existantes d’amélioration du rendement de lecture, au niveau circuit et système ; développement d’un modèle statistique évaluant la contribution à la marge de lecture de la variabilité de chaque composante du chemin de lecture de la mémoire résistive ; analyse, caractérisation, modélisation et optimisation de l’offset d’un amplificateur de lecture dynamique pour mémoires résistives ; proposition d’architecture d’amplificateur de lecture permettant un rapport signal à offset optimum.

Nowadays, Systems on chip (SoCs) conception is becoming more and more complex and demand an ever-increasing amount of memory capacity. This leads to aggressive bit cell technology scaling. Nonvolatile resistive memories (PC-RAM, RRAM, MRAM) are promising technologic alternatives to ensure both high density, low power consumption, low area and low latencies. However, scaling lead to significant memory cell and/or memory periphery variability. This thesis aims to address variability issues in read circuitries of resistive memories and propose solutions for read yield enhancement of these memories. To this end, several sub-studies were achieved: overall review of the existing solutions for read yield enhancement, at both circuit and system level; development of a statistical model evaluating the contributions to read margin of the variability of each component of the resistive memory sensing path; analysis, characterization modelling and optimization of the offset of one particular dynamic sense amplifier for resistive memories; proposal of a sense amplifier architecture that features an optimum signal to offset ratio.

Advisors/Committee Members: Klein, Jacques-Olivier (thesis director).

Subjects/Keywords: Mémoires résistives; Conception de circuits analogiques; Amplificateurs de lecture; Variabilité; Offset; Resistive memories; Design of analog circuits; Sense amplifiers; Variability; Offset

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APA (6th Edition):

Mraihi, S. (2018). Prise en compte de la variabilité dans l’étude et la conception de circuits de lecture pour mémoires résistives : Design for variability of read circuitries for resistive memories. (Doctoral Dissertation). Paris Saclay. Retrieved from http://www.theses.fr/2018SACLS218

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Mraihi, Salmen. “Prise en compte de la variabilité dans l’étude et la conception de circuits de lecture pour mémoires résistives : Design for variability of read circuitries for resistive memories.” 2018. Doctoral Dissertation, Paris Saclay. Accessed November 22, 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS218.

MLA Handbook (7th Edition):

Mraihi, Salmen. “Prise en compte de la variabilité dans l’étude et la conception de circuits de lecture pour mémoires résistives : Design for variability of read circuitries for resistive memories.” 2018. Web. 22 Nov 2018.

Vancouver:

Mraihi S. Prise en compte de la variabilité dans l’étude et la conception de circuits de lecture pour mémoires résistives : Design for variability of read circuitries for resistive memories. [Internet] [Doctoral dissertation]. Paris Saclay; 2018. [cited 2018 Nov 22]. Available from: http://www.theses.fr/2018SACLS218.

Council of Science Editors:

Mraihi S. Prise en compte de la variabilité dans l’étude et la conception de circuits de lecture pour mémoires résistives : Design for variability of read circuitries for resistive memories. [Doctoral Dissertation]. Paris Saclay; 2018. Available from: http://www.theses.fr/2018SACLS218

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