發(fā)布時(shí)間：2020-07-19 04:58

【摘要】： 最早出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件現(xiàn)如今在半導(dǎo)體器件市場(chǎng)占有相當(dāng)大的比重,它們被廣泛的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通訊、交通、航天等領(lǐng)域。Flash Memory(快閃存儲(chǔ)器[1] )作為現(xiàn)如今最成熟的非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器已成為應(yīng)用最廣泛的存儲(chǔ)器之一。它以其高密度、非揮發(fā)、擦寫易實(shí)現(xiàn)等諸多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在存儲(chǔ)器市場(chǎng)中占據(jù)重要的地位。 隨著半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步,快閃存儲(chǔ)器芯片內(nèi)存儲(chǔ)單元的制造尺寸大幅縮小,集成度顯著提高,有效滿足了市場(chǎng)對(duì)大容量存儲(chǔ)器芯片的需求。目前,180納米的工藝正被廣泛應(yīng)用于各種快閃存儲(chǔ)器芯片的設(shè)計(jì)和制造。 為了更有效地降低快閃存儲(chǔ)器的成本,提高容量,一種新型的快閃存儲(chǔ)器技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它不同于以往的一個(gè)存儲(chǔ)單元只能保存一個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的傳統(tǒng)存儲(chǔ)器,而是實(shí)現(xiàn)了每個(gè)物理存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)兩個(gè)甚至多個(gè)比特?cái)?shù)據(jù),大大提高了存儲(chǔ)器的密度,也就是相當(dāng)于用現(xiàn)如今流行的存儲(chǔ)器的一半的芯片面積就可以獲得相同的存儲(chǔ)容量。 近幾年來(lái),隨著SOC(片上系統(tǒng)[2])的興起,嵌入式快閃存儲(chǔ)器正得到長(zhǎng)足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。本文闡述的就是180納米工藝每單元可存儲(chǔ)兩個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的應(yīng)用于ARM處理器芯片的嵌入式快閃存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)過(guò)程。 首先,基于這種新型的每單元可存儲(chǔ)兩個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元的特點(diǎn)及其如何實(shí)現(xiàn)讀、寫、擦的操作過(guò)程,設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)這些操作的架構(gòu),從而進(jìn)行各個(gè)功能模塊的劃分和各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定。 其次,存儲(chǔ)單元陣列的設(shè)計(jì)是存儲(chǔ)器產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的核心內(nèi)容。本文
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TP333
【圖文】：

由于電容存在一個(gè)電荷泄放的問(wèn)題，所以對(duì)于 DRAM 需定時(shí)刷泄放的電荷，從而使存儲(chǔ)的信息不被破壞，所以稱之為動(dòng)態(tài) RAM。非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)信息掉電后仍然存在，所以稱這一類存儲(chǔ)器為非器，它主要被用于計(jì)算機(jī)、航空、遠(yuǎn)程通訊和消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，用來(lái)微代碼。非揮發(fā)性存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息可以是永久不變的（理論是可編程的，這取決于存儲(chǔ)器件的結(jié)構(gòu)。它主要包括兩大類存儲(chǔ)器：一儲(chǔ)器（ROM），另一類為 Flash。在 ROM 中，又可分為掩模式 ROMM）、可一次編程 ROM（PROM）、可擦除可編程 ROM （EPROM）（ 用 極 紫 外 光 進(jìn) 行 擦 出 的 那 一 類 EPROM ） 和 電 可 擦 除 可 編 程2PROM）。Flash 的全稱是 Flash E2PROM，雖說(shuō)它也屬于電可擦除可編，但由于它近幾年發(fā)展非常迅速且引人注目，所以一般都把它單獨(dú)歸為的劃分可由圖 1.1表示[6]。

包括嵌入式系統(tǒng)，如 PC 及外設(shè)儀器儀表和汽車器件，同時(shí)還包括新興機(jī)、數(shù)字錄音機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理（PDA市場(chǎng)發(fā)展十分迅速，其規(guī)模接近 DRAM存儲(chǔ)器市場(chǎng)的三大產(chǎn)品。Flash Memory的低成本的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，刺激了 Fl前發(fā)展。具有更大、更小、更低的趨勢(shì)，這在快先進(jìn)工藝的優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)lash Memory的容量，NAND和 AND技術(shù)已經(jīng)有 1Gb 的器件儲(chǔ)器廠家采用 0.15μm，甚至 0.09μm 的初 DIP封裝，到 PSOP、SSOP、TSOP變得非常纖細(xì)小巧；先進(jìn)的工藝技術(shù)也決 的編程電壓，一步步下降到 5V、3.3V。這符合國(guó)際上低功耗的潮流，促進(jìn)了

圖 1.3 NOR 型架構(gòu)Figure 1.3 NOR type architecture構(gòu)的 Flash Memory 有如下特點(diǎn)：機(jī)讀取，允許系統(tǒng)直接從 Flash 中讀取代碼執(zhí)行，至 RAM 中再執(zhí)行；字節(jié)或單字編程，但不能單字節(jié)擦除，必須以塊為除操作，在對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行重新編程之前需要對(duì)塊或除操作。采用 NOR 技術(shù)的 Flash Memory 擦除和編程速度較，因此擦除和編程操作所花費(fèi)的時(shí)間很長(zhǎng)，在純數(shù)應(yīng)用中，NOR技術(shù)顯得力不從心。存儲(chǔ)器現(xiàn)狀及應(yīng)用如下：儲(chǔ)器是最早出現(xiàn)的 Flash Memory，目前仍是多數(shù)用在擦除和編程操作較少而直接執(zhí)行代碼的場(chǎng)合，使用，如 PC 的 BIOS 固件、移動(dòng)電話、硬盤驅(qū)動(dòng)

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本文編號(hào)：2761947