隨著閃存技術(shù)的進(jìn)步,閃存產(chǎn)品的日漸成熟,市場競爭更加激烈,閃存設(shè)計(jì)越來越向著高性能,高密度,大容量,低功耗,低成本等方向發(fā)展。NAND結(jié)構(gòu)閃存由于其低廉的位存儲成本而風(fēng)行于世,多電平技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步降低了位存儲成本。SONOS單元通過新的物理結(jié)構(gòu)與制程同樣實(shí)現(xiàn)了2比特/單元的信息存儲,作為后起之秀受到各大廠家的重視與青睞。對于SONOS單元結(jié)構(gòu)和機(jī)理的研究以及基于SONOS結(jié)構(gòu)的2比特/單元存儲器的設(shè)計(jì)逐漸成為一個(gè)熱門方向。為了能夠使這種單元更好的適應(yīng)制程的發(fā)展,在更小尺寸的產(chǎn)品中保持良好的競爭力,臺灣3S公司提出了一種新型SONOS單元。作為使用此單元進(jìn)行NOR結(jié)構(gòu)閃存設(shè)計(jì)的嘗試,本文將以設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)著重介紹SONOS單元的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),工作條件,以及NOR閃存的設(shè)計(jì)方法。本文首先介紹了閃存的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和趨勢,然后介紹了這種新型單元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及工作模式與工作條件的設(shè)定,特別是如何做到2比特/單元。此后介紹了此次設(shè)計(jì)中,主要電路的設(shè)計(jì)方法及主要問題的解決。最后簡略介紹了版圖的設(shè)計(jì)和測試規(guī)劃。在設(shè)計(jì)過程中,也發(fā)現(xiàn)這種新型單元在進(jìn)行NOR閃存設(shè)計(jì)時(shí)有一定的缺陷,我們將在此后的設(shè)計(jì)中加以改善。 

【文章來源】：上海交通大學(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)】：42 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

主要半導(dǎo)體存儲器（SRAM,DRAM,FLASH）的市場

1) 編碼存儲，通常為 NOR 體系，可快速隨機(jī)讀取，但其單元面積較大；2) 數(shù)據(jù)存儲，通常為 NAND 體系，其單元面積較小，只能快速的按順序讀取。圖 1-2 為不同類型的 FLASH 單元與結(jié)構(gòu)[3]。按照存取的類型分為串聯(lián)和并聯(lián)種，再按照編程和擦除的機(jī)制又可分為：F-N 隧穿，熱電子(CHE)，熱空穴(HH)，端熱電子(SSHE)。

圖 1-3 熱電子注入示意圖 圖 1-4 熱電子注入能帶圖B) F-N 隧穿機(jī)制F-N 隧穿主要用在對單元的編程和擦除上。當(dāng)柵端電壓增加時(shí)，其勢壘歪曲，子穿過勢壘（見圖 1-6），形成電流（見圖 1-5）。通常情況下，需要在兩端電場達(dá)10MV/cm 時(shí)，才能有效地執(zhí)行 F-N 隧穿。由于 F-N 隧穿時(shí)，電流較小，所以其有低耗的特點(diǎn)。


本文編號：3641743