Flash電荷泵高壓的失效分析及改善
發(fā)布時間:2021-07-04 14:25
從20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)的半導(dǎo)體存儲器,無論是在結(jié)構(gòu),性能方面,還是在存儲密度方面,每一年都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。Flash存儲器是在20世紀(jì)80年代末逐漸發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體不揮發(fā)性存儲器,它具有結(jié)構(gòu)簡單、高密度、低成本、高可靠性和在系統(tǒng)的電可擦除性等優(yōu)點,是當(dāng)今半導(dǎo)體存儲器市場中發(fā)展最為迅速的一種存儲器。Super Flash以其特有的Split-Gate技術(shù),優(yōu)于其他Falsh的可靠性,簡單的接口電路,可以同邏輯制程的完美兼容在競爭激烈的Flash存儲器領(lǐng)域占有一席之地。本文首先介紹了傳統(tǒng)Flash存儲器的的基本操作,技術(shù)分類,發(fā)展趨勢,然后詳細(xì)的介紹了Super Flash的結(jié)構(gòu)特點,以及工作模式,特別是編程和擦除的操作,工作原理。此后以實際生產(chǎn)過程中所遇到的電荷泵高壓系統(tǒng)失效問題,通過對產(chǎn)品的設(shè)計電路分析,結(jié)合工藝制程和晶圓測試對電荷泵高壓系統(tǒng)失效問題進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析。最后,設(shè)計工藝制程實驗,通過改變工藝制程從而最終解決電荷泵高壓系統(tǒng)的失效問題。
【文章來源】:復(fù)旦大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
半導(dǎo)體存儲器按功能分類2
NOR技術(shù)NOR技術(shù)(亦稱為并行結(jié)構(gòu))閃速存儲器是最早出現(xiàn)的 FlashMelnory,自前仍是多數(shù)供應(yīng)商支持的技術(shù)架構(gòu)。NOR技術(shù)的結(jié)構(gòu)如圖2一4。它來源于傳統(tǒng)的EPRoM器件,與其他 FlashMefnory技術(shù)相比,具有可靠性高、隨機讀取速度快的優(yōu)勢,在擦除和編程操作較少而直接執(zhí)行代碼的場合,尤其是純代碼存儲的應(yīng)用中廣泛使用。NOR技術(shù) FlashMemory具有以下特點:(l)芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP, eXecuteInPlace)程序和數(shù)據(jù)可存放在同一芯片上,擁有獨立的數(shù)據(jù)總線和地址總線,能快速隨機讀取,這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運行,不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。NOR的傳輸效率很高,在1、4MB的小容量時具有很高的成本效益
夢誓芰?爸械鵲拇媧⑷萘浚?鳱AND體系結(jié)構(gòu)則提供串行訪問能力及更高的集成度。DINOR結(jié)構(gòu)如圖2一5。DINOR技術(shù)結(jié)合了NAND和NOR這兩種技術(shù)體系的特點,具有單電源工作能、單元面積小,并可進(jìn)行隨機訪問操作。Dinor快閃存儲器的單元面積可以縮小到NOR存儲單元面積的70%左右。它的另一個特點是可以比NOR存儲器所用的工作電壓更低的電壓下操作。D工NOR技術(shù) FlashMemory在執(zhí)行擦除操作時無須對頁進(jìn)行預(yù)編程,且編程操作所需電壓低于擦除操作所需電壓,這與NOR技術(shù)相反。D工NOR技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢在于單元面積小及其冗余方案較好。其主要缺點是由于在陣列中使用了金屬和額外的多晶硅層所增加的工藝復(fù)雜度,以及F一N漏端所固有的較小的串?dāng)_電容盡管D工NOR技術(shù)具有針對NOR技術(shù)的優(yōu)勢,但由于自身技術(shù)和工藝等因素的限制,在當(dāng)前閃速存儲器市場中,它仍不具備與發(fā)展數(shù)十年,技術(shù)、工藝日趨成熟的NOR技術(shù)相抗衡的能力。選抒線字線源線今數(shù)據(jù)線子數(shù)據(jù)線圖2一SD工NOR閃速存儲器的單元結(jié)構(gòu)NAND技術(shù)Safnsung、TOShiba和Fujitsu支持NAND技術(shù) FlashMemory。這種結(jié)構(gòu)的閃速存儲器適合于純數(shù)據(jù)存儲和文件存儲。NADN結(jié)構(gòu)如圖2一6。與NOR共地體系結(jié)構(gòu)相比,NAND通過把單元串聯(lián)在一條位線和源線之間
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Flash存儲器技術(shù)與發(fā)展[J]. 潘立陽,朱鈞. 微電子學(xué). 2002(01)
[2]閃速存儲器技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李力. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2001(08)
碩士論文
[1]閃存低溫失效分析及不良篩選[D]. 范婭玲.蘇州大學(xué) 2010
[2]非易失性納米晶存儲技術(shù)研究[D]. 劉寧.安徽大學(xué) 2010
[3]飛索半導(dǎo)體公司發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 李裕浩.上海交通大學(xué) 2009
[4]新型SONOS單元NOR閃存設(shè)計[D]. 于躍.上海交通大學(xué) 2008
[5]SOC的存儲器IP嵌入技術(shù)研究[D]. 楊秀棟.電子科技大學(xué) 2008
[6]Intel NOR閃存Class測試流程的優(yōu)化與實現(xiàn)[D]. 單曉華.復(fù)旦大學(xué) 2008
[7]Flash存儲器中的電荷泵系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 吳浩.蘇州大學(xué) 2007
本文編號:3264958
【文章來源】:復(fù)旦大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
半導(dǎo)體存儲器按功能分類2
NOR技術(shù)NOR技術(shù)(亦稱為并行結(jié)構(gòu))閃速存儲器是最早出現(xiàn)的 FlashMelnory,自前仍是多數(shù)供應(yīng)商支持的技術(shù)架構(gòu)。NOR技術(shù)的結(jié)構(gòu)如圖2一4。它來源于傳統(tǒng)的EPRoM器件,與其他 FlashMefnory技術(shù)相比,具有可靠性高、隨機讀取速度快的優(yōu)勢,在擦除和編程操作較少而直接執(zhí)行代碼的場合,尤其是純代碼存儲的應(yīng)用中廣泛使用。NOR技術(shù) FlashMemory具有以下特點:(l)芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP, eXecuteInPlace)程序和數(shù)據(jù)可存放在同一芯片上,擁有獨立的數(shù)據(jù)總線和地址總線,能快速隨機讀取,這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運行,不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。NOR的傳輸效率很高,在1、4MB的小容量時具有很高的成本效益
夢誓芰?爸械鵲拇媧⑷萘浚?鳱AND體系結(jié)構(gòu)則提供串行訪問能力及更高的集成度。DINOR結(jié)構(gòu)如圖2一5。DINOR技術(shù)結(jié)合了NAND和NOR這兩種技術(shù)體系的特點,具有單電源工作能、單元面積小,并可進(jìn)行隨機訪問操作。Dinor快閃存儲器的單元面積可以縮小到NOR存儲單元面積的70%左右。它的另一個特點是可以比NOR存儲器所用的工作電壓更低的電壓下操作。D工NOR技術(shù) FlashMemory在執(zhí)行擦除操作時無須對頁進(jìn)行預(yù)編程,且編程操作所需電壓低于擦除操作所需電壓,這與NOR技術(shù)相反。D工NOR技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢在于單元面積小及其冗余方案較好。其主要缺點是由于在陣列中使用了金屬和額外的多晶硅層所增加的工藝復(fù)雜度,以及F一N漏端所固有的較小的串?dāng)_電容盡管D工NOR技術(shù)具有針對NOR技術(shù)的優(yōu)勢,但由于自身技術(shù)和工藝等因素的限制,在當(dāng)前閃速存儲器市場中,它仍不具備與發(fā)展數(shù)十年,技術(shù)、工藝日趨成熟的NOR技術(shù)相抗衡的能力。選抒線字線源線今數(shù)據(jù)線子數(shù)據(jù)線圖2一SD工NOR閃速存儲器的單元結(jié)構(gòu)NAND技術(shù)Safnsung、TOShiba和Fujitsu支持NAND技術(shù) FlashMemory。這種結(jié)構(gòu)的閃速存儲器適合于純數(shù)據(jù)存儲和文件存儲。NADN結(jié)構(gòu)如圖2一6。與NOR共地體系結(jié)構(gòu)相比,NAND通過把單元串聯(lián)在一條位線和源線之間
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Flash存儲器技術(shù)與發(fā)展[J]. 潘立陽,朱鈞. 微電子學(xué). 2002(01)
[2]閃速存儲器技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李力. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2001(08)
碩士論文
[1]閃存低溫失效分析及不良篩選[D]. 范婭玲.蘇州大學(xué) 2010
[2]非易失性納米晶存儲技術(shù)研究[D]. 劉寧.安徽大學(xué) 2010
[3]飛索半導(dǎo)體公司發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 李裕浩.上海交通大學(xué) 2009
[4]新型SONOS單元NOR閃存設(shè)計[D]. 于躍.上海交通大學(xué) 2008
[5]SOC的存儲器IP嵌入技術(shù)研究[D]. 楊秀棟.電子科技大學(xué) 2008
[6]Intel NOR閃存Class測試流程的優(yōu)化與實現(xiàn)[D]. 單曉華.復(fù)旦大學(xué) 2008
[7]Flash存儲器中的電荷泵系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 吳浩.蘇州大學(xué) 2007
本文編號:3264958
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