嵌入式快闪存储器(Flash Memory)技术
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ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的区别ROM和RAM指的都是半导体存储器,ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。
RAM有两大类,一种称为静态RAM(Static RAM/SRAM),SRAM速度非常快,是目前读写最快的存储设备了,但是它也非常昂贵,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一级缓冲,二级缓冲。
另一种称为动态RAM(Dynamic RAM /DRAM),DRAM保留数据的时间很短,速度也比SRAM慢,不过它还是比任何的ROM都要快,但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多,计算机内存就是DRAM的。
DRAM分为很多种,常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等,这里介绍其中的一种DDR RAM。
DDR RAM(Date-Rate RAM)也称作DDR SDRAM,这种改进型的RAM和S DRAM是基本一样的,不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据,这样就使得数据传输速度加倍了。
这是目前电脑中用得最多的内存。
在很多高端的显卡上,也配备了高速DDR RAM来提高带宽,这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
内存工作原理:内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的"动态",指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。
具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。
但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。
嵌入式存储器架构、电路及应用嵌入式存储器是指应用于嵌入式系统中的一种存储器,它通常被集成在芯片中,用于存储程序代码、数据和配置信息等。
嵌入式存储器架构、电路和应用技术的发展,对嵌入式系统的性能和功能提升起到了重要作用。
一、嵌入式存储器架构嵌入式存储器的架构有多种类型,常见的包括非易失性存储器(NVM)、闪存存储器、动态随机存储器(DRAM)和静态随机存储器(SRAM)等。
每种存储器架构都有其特点和适用场景。
1. 非易失性存储器(NVM)是一种能够长期保存数据的存储器。
它具有快速读取、耐用性强、低功耗等特点,适用于存储程序代码和配置信息等。
常见的NVM类型有闪存存储器和EEPROM。
2. 闪存存储器是一种非易失性存储器,广泛应用于嵌入式系统中。
它具有高密度、低功耗、可擦写性好等特点,适用于存储大量的数据和文件。
常见的闪存存储器包括NOR闪存和NAND闪存。
3. 动态随机存储器(DRAM)是一种易失性存储器,用于临时存储数据。
它具有高速读写、容量大等特点,适用于存储临时数据和运行时数据。
DRAM主要用于嵌入式系统的主存储器。
4. 静态随机存储器(SRAM)是一种易失性存储器,用于高速缓存和寄存器等。
它具有高速读写、低功耗、抗干扰性强等特点,适用于存储高速访问的数据。
SRAM常用于嵌入式系统的缓存和寄存器。
二、嵌入式存储器电路嵌入式存储器的电路设计对于存储器的性能和功耗有着重要影响。
常见的嵌入式存储器电路有预取缓存、写缓冲、地址解码器和数据通路等。
1. 预取缓存是一种用于提高存储器访问速度的技术。
它通过预先将数据从存储器中读取到缓存中,减少了存储器访问的延迟。
预取缓存可以根据程序的访问模式进行优化,提高嵌入式系统的性能。
2. 写缓冲是一种用于提高存储器写入速度的技术。
它将写入的数据暂时存储在缓存中,然后再定期将数据写入存储器。
写缓冲可以减少存储器写入的次数,提高存储器的写入性能。
3. 地址解码器是一种用于将存储器的地址信号转换为存储器的片选信号的电路。
flash 芯片Flash芯片是一种常见的电子存储器,也称为闪存芯片。
它采用非易失性存储技术,可以在断电情况下保留数据。
随着科技的发展,Flash芯片现在已经成为车载电子、智能手机、计算机等设备中的重要组件之一。
本文将对Flash芯片的原理、特点以及应用进行详细介绍。
Flash芯片的原理基于电荷累积和擦除原理。
具体来说,Flash芯片内部由许多晶体管和存储单元组成。
每个存储单元包含一个浮动栅和控制栅,浮动栅中存储着电荷。
当Flash芯片需要写入数据时,控制栅会施加电压,使电荷从控制栅通过绝缘栅进入到浮动栅中,改变存储单元的电荷状态。
这种写入的过程称为编程。
不同电荷状态代表不同的二进制数值,从而实现数据的存储。
当Flash芯片需要擦除数据时,控制栅会施加高电压,通过隧道注入效应将电荷从浮动栅中排出。
这种擦除的过程会将存储单元恢复到初始状态,可以重新写入新的数据。
Flash芯片具有以下几个主要特点:1. 非易失性存储:Flash芯片内部存储的数据在断电情况下也能够保持,不容易丢失。
这使得Flash芯片在电子设备中广泛应用,例如在智能手机中,用户可以断电重启后依然能够恢复之前的状态。
2. 高速读写:相比传统的机械硬盘,Flash芯片具有更快的读写速度。
这是因为Flash芯片内部没有机械结构,数据是通过电信号进行传输和存储。
3. 低功耗:Flash芯片在读写数据时消耗的功耗相对较低,这有助于延长电子设备的电池寿命。
4. 较小的尺寸:由于Flash芯片内部使用了集成电路技术,因此具有较小的尺寸。
这使得Flash芯片适用于小型设备,如手机和平板电脑。
Flash芯片广泛应用于许多领域。
以下是一些常见的应用示例:1. 汽车电子:车载导航系统、音频播放器和车载通信设备中常常使用Flash芯片存储地图数据、音乐文件和通讯记录等。
2. 移动设备:智能手机和平板电脑中的Flash芯片用于存储操作系统、应用程序和用户数据等。
内存(RAM或ROM)和FLASH存储的真正区别总结1)ROM是Read Only Memory的缩写是一种半导体内存,其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。
通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,资料并且不会因为电源关闭而消失。
只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。
英文简称ROM。
ROM所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。
ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变;其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。
除少数品种的只读存储器(如字符发生器)可以通用之外,不同用户所需只读存储器的内容不同。
为便于使用和大批量生产,进一步发展了可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程序只读存储器(EPROM)和电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
EPROM需用紫外光长时间照射才能擦除,使用很不方便。
20世纪80 年代制出的EEPROM ,克服了EPROM 的不足,但集成度不高,价格较贵。
于是又开发出一种新型的存储单元结构同EPROM 相似的快闪存储器。
其集成度高、功耗低、体积小,又能在线快速擦除,因而获得飞速发展,并有可能取代现行的硬盘和软盘而成为主要的大容量存储媒体。
大部分只读存储器用金属-氧化物-半导体(MOS)场效应管制成。
2)RAM是Random Access Memory的缩写。
又称为随机存取存储器;存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。
这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。
简单地说,在计算机中,RAM 、ROM都是数据存储器。
RAM 是随机存取存储器,它的特点是易挥发性,即掉电失忆。
ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。
ROM又分一次性固化、光擦除和电擦除重写两种类型。
ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。
ROM(只读存储器)1. 简介ROM(Read-Only Memory,只读存储器)是一种电子存储器,用于存储计算机系统中的固定数据和指令。
与随机存储器(RAM)相比,ROM的数据在断电后依然保持不变,因此常被称为“非易失性存储器”。
ROM的主要特点是可以被读取但不能被写入或擦除。
这意味着ROM中的数据和指令在制造时就被写入,并且无法被修改。
由于其稳定性和可靠性,ROM广泛应用于各种电子设备中,包括计算机、手机、游戏机等。
2. 类型2.1 可编程只读存储器(PROM)可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory)是一种用户可以自行编程的ROM。
它具有与普通ROM相同的特性,但用户可以使用特殊的编程设备将自己的数据和指令写入其中。
PROM通常由一系列可燃丝或浮栅等元件组成,通过烧断或烧结来实现数据的写入。
2.2 可擦除可编程只读存储器(EPROM)可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory)是一种用户可以擦除和重新编程的ROM。
EPROM使用特殊的紫外线灯或电子擦除器来擦除存储的数据,然后再使用编程设备进行重新编程。
EPROM的擦除和编程过程通常需要专门的操作和设备,因此不适用于频繁修改数据和指令的应用场景。
2.3 电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)是一种用户可以通过电子方式擦除和重新编程的ROM。
EEPROM相比EPROM更加方便,它可以在计算机系统中直接进行操作,并且可以在实际应用中多次擦写。
EEPROM通常使用闪存技术来实现数据的存储和修改。
2.4 快闪存储器(Flash Memory)快闪存储器(Flash Memory)是一种非易失性存储器,类似于EEPROM。
它具有较高的读取速度和较大的容量,并且支持多次擦写操作。
内存_RAM或ROM_和FLASH存储的真正区别总结1.什么是内存什么是内存呢?在计算机的组成结构中,有⼀个很重要的部分,就是存储器。
存储器是⽤来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常⼯作。
存储器的种类很多,按其⽤途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器⼜称内存储器(简称内存),辅助存储器⼜称外存储器(简称外存)。
外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相⽐就显得慢的多。
内存指的就是主板上的存储部件,是CPU直接与之沟通,并⽤其存储数据的部件,存放当前正在使⽤的(即执⾏中)的数据和程序,它的物理实质就是⼀组或多组具备数据输⼊输出和数据存储功能的集成电路,内存只⽤于暂时存放程序和数据,⼀旦关闭电源或发⽣断电,其中的程序和数据就会丢失。
2.内存⼯作原理:内存是⽤来存放当前正在使⽤的(即执⾏中)的数据和程序,我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的''动态'',指的是当我们将数据写⼊DRAM后,经过⼀段时间,数据会丢失,因此需要⼀个额外设电路进⾏内存刷新操作。
具体的⼯作过程是这样的:⼀个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,⽆电荷代表0。
但时间⼀长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进⾏检查,若电量⼤于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量⼩于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。
ROM也有很多种,PROM是可编程的ROM,PROM和EPROM(可擦除可编程ROM)两者区别是,PROM是⼀次性的,也就是软件灌⼊后,就⽆法修改了,这种是早期的产品,现在已经不可能使⽤了,⽽EPROM是通过紫外光的照射擦出原先的程序,是⼀种通⽤的存储器。
Flash简介以及嵌入式系统的flash一, flash的简介1,什么是flashFlash 是一种创作工具,设计人员和开发人员可使用它来创建演示文稿、应用程序和其它允许用户交互的内容。
Flash 可以包含简单的动画、视频内容、复杂演示文稿和应用程序以及介于它们之间的任何内容。
通常,使用 Flash 创作的各个内容单元称为应用程序,即使它们可能只是很简单的动画。
您可以通过添加图片、声音、视频和特殊效果,构建包含丰富媒体的 Flash 应用程序。
Flash 特别适用于创建通过 Internet 提供的内容,因为它的文件非常小。
Flash 是通过广泛使用矢量图形做到这一点的。
与位图图形相比,矢量图形需要的内存和存储空间小很多,因为它们是以数学公式而不是大型数据集来表示的。
位图图形之所以更大,是因为图像中的每个像素都需要一组单独的数据来表示。
要在 Flash 中构建应用程序,可以使用 Flash 绘图工具创建图形,并将其它媒体元素导入 Flash 文档。
接下来,定义如何以及何时使用各个元素来创建设想中的应用程序。
2,flash文件的说明在 Flash 中创作内容时,需要在 Flash 文档文件中工作。
Flash 文档的文件扩展名为 .fla (FLA)。
Flash 文档有四个主要部分:a.舞台,是在回放过程中显示图形、视频、按钮等内容的位置。
b. 时间轴, 用来通知 Flash 显示图形和其它项目元素的时间,也可以使用时间轴指定舞台上各图形的分层顺序。
位于较高图层中的图形显示在较低图层中的图形的上方。
图层就像透明的醋酸纤维薄片一样,在舞台上一层层地向上叠加。
图层可以帮助您组织文档中的插图。
可以在图层上绘制和编辑对象,而不会影响其它图层上的对象。
如果一个图层上没有内容,那么就可以透过它看到下面的图层。
使用帧和关键帧。
键帧是这样一个帧:您在其中定义了对动画的对象属性所做的更改,或者包含了 ActionScript 代码以控制文档的某些方面。
嵌入式芯片的存储器映射和存储器重映射1. 引言很多嵌入式芯片都集成了多种存储器(RAM、ROM、Flash、……),这些存储器的介质、工艺、容量、价格、读写速度和读写方式都各不相同,嵌入式系统设计需根据应用需求巧妙地规划和利用这些存储器,使得存储系统既满足应用对容量和速度的需求,又有较强的价格竞争优势。
本文所讲的存储器映射就是对各种存储器的大小和地址分布的规划。
存储器重映射就是为了快速响应中断或者快速完成某个任务,将同一地址段映射到不同速度的两个存储块,然后将低速存储块中的代码段复制到高速存储块中,对低速存储块的访问将被重映射为对高速存储块的访问。
2. 存储器映射(Memory Mapping)对于具体的某款嵌入式芯片,它包含的各种存储器的大小、地址分布都是确定的。
存储器映射(Memory Mapping)就是指(物理)地址到存储单元的一一对应(注意,本文中所讲的存储器映射不是指虚拟地址到物理地址的映射。
更确切地讲,本文所讲的存储器映射是存储布局(Memory Layout))。
同一类型的存储器称为一个存储块(Memory Block),也有的地方称为一个存储区域(Memory Area,Memory Region),嵌入式系统设计者通常会为一个存储块分配一段连续的物理地址。
多种存储器按某种方式排列,形成整个存储空间。
存储器映射可以理解为这样一个函数:输入是地址总线上的地址编码,输出是被寻址单元中(或数据总线上)的数据。
该函数是一个逻辑概念,计算机系统上电复位后才建立起这种映射,当计算机系统掉电后,这个函数就不复存在,只剩下计算机系统中实现这个函数的物理基础——电路连接。
也可以这样认为:存储器映射是计算机系统上电复位时的预备动作,是一个将CPU所拥有的地址编码资源向系统内各个物理存储器块分配的自动过程。
3. 存储器重映射(Memory Remapping)3.1 为什么需要存储器重映射目前很多嵌入式系统中的Flash分为Code Flash和Data Flash。
1 概述 随着数码时代的来临,除了PC外,越来越多的数码信息产品正在或即将进入我们的家庭:移动电话、掌上电脑、数码相机、GPS等等,这些产品越来越多的使用各种移动微存储器。这些存储器中很大部分是快闪存储器(Flash Memory)。
Flash memory是从EPROM和EEPROM发展而来的非挥发性存储集成电路,其主要特点是工作速度快、单元面积小、集成度高、可靠性好、可重复擦写10万次以上,数据可靠保持超过10年。国外从80年代开始发展,到2002年,Flash memory的年销售额超过一百亿美元,并增长迅速,预计到2006年,年销售额可达126亿美元/年。到目前,用于Flash memory生产的技术水平已达0.13μm,单片存储量达几千兆。
除大容量存储器应用外,Flash Memory也大量地替代EPROM、EEPROM嵌入到ASIC、CPU、DSP电路中,如TI公司的TMS320F240系列、TMS280系 列分别含有8K—128K Words的Flash Memory,又如Microchip公司,也推出了内嵌Flash Memory的16F系列MCU产品。
Flash Memory电路芯片设计的核心是存储单元(Cell)设计(包括结构、读写擦方式),外围电路都是围绕其设计。因此,我们首先要研究并确定电路中采用的 Flash Memory Cell。Flash Memory从结构上大体上可以分为AND、NAND、NOR和DINOR等几种,现在市场上两种主要的Flash Memory技术是NOR和NAND结构。
本文分析了NOR和NAND结构的快闪存储器存储单元结构及其应用特点,给出了一种适合嵌人的改进型SSI存储单元结构,并对其的工作原理、性能、组成的存储器存储单元阵列、及可靠性设计进行了详细的分析。
2 存储单元结构 2.1 NOR存储单元 快闪存储器的擦写技术来源于沟道热电子发射(Channel Hot-Electron Injection)与隧道效应(Fowlerordheim)。
NOR结构的Flash memory主要用于存储指令代码及小容量数据的产品中,目前的单片最高容量为512M,NOR Flash memory产品的主要领导者为Intel公司、AMD公司、Fujitsu公司、ST Microelectronics和公司。
NOR结构的Flash memory采用NOR SGC(Stacked Gate Cell)存储单元,是从EPROM结构直接发展而来,非常成熟的结构,采用了简单的堆叠栅构造。图1是其结构原理图。浮栅的充电(写)是通过传统的沟道热电子发射(CHEI)在漏端附近完成的;浮栅的放电(擦除)在源端通过隧道氧化层的隧道效应来实现。 该结构的特点是单元面积小,同EPROM的面积相当,编程(写)时间短,在10μs左右,源漏结可以分开优化,漏结优化沟道热电子发射,源结优化隧道效应,采用了自对准工艺。
随着制造技术的进步,存储单元的特征尺寸越来越小,工作电压降低,带来的负面影响是热电子发射效率降低,编程时较难工作于4V漏源电压下。为提高热电子发射效率,需要对源结、漏结、沟道掺杂分布进行优化1,整体工艺较复杂,编程电流也较大,大约400μA/bit(0.5μm)技术。工艺流程以 0.25μm-0.35μm产品为例,采用DPDM制造的快闪存储器需要23块Mask版,进行27次光刻。
2.2 隧道效应存储单元 隧道效应存储单元是目前快速发展的快闪存储器生产技术,在快闪存储器中一般组成NAND存储阵列,单元面积小,其工艺较简单,容量大,成本低,适用于低价格、高容量、速度要求不高的Flash memory客户用于数据存储;在MP3、PAD、数码相机、2.5G及3G无线系统中得到了广泛的应用。NAND快闪存储器产品的生产工艺已达到 0.13μm,单片电路的存储容量超过1Gb。
图2是隧道效应存储单元结构原理图,其编程、擦除通过隧道氧化层的隧道效应来实现,类似EEPROM,其优点是在编程时可以工作在2.5V的源漏电压下,功耗低,非常适合非接触式IC卡,同时NAND阵列的单元面积是NORSGC单元面积的二分之一,适合于大容量集成。
隧道效应存储单元擦写工作电压高,一般要求达到16V-20V,对器件、电路的设计要求高,编程(写)时间较长,在50μs-100μs,不适合字节编程,适用于大容量页编程,像EEPROM一样,编程时,加在隧道氧化层上电场强度高,存在SILC(stress induced leakage currents)效应,对工艺要求高。
2.3 源侧热电子发射(SSI)存储单元 在九十年代初,报道了SSI(Source-Sidehotelectron Injection)存储单元,结合了NORSGC单元的快速编程与隧道效应存储单元编程功耗低的特点,其原理为split-gate concept2,图3是其编程原理。 SSI存储单元浮栅的充电(写)是通过沟道热电子发射,在源端附近完成的;浮栅的放电(擦除)在漏端通过隧道氧化层的隧道效应来实现。在编程(写)过程中由于部分沟道由CG栅(1.5V)控制,改进了NOR SGC单元的编程(写)电流大、优化了沟道热电子发射效率,编程时的源漏电压可低至3.3V。其存在的问题是必须在数据线译码中使用大量高压开关,电路设计复杂,沟道热电子发射没有完全优化、读出电流小、工艺也比较复杂。
图4是我们采用的、也是本文主要讨论的改进型SSI结构的存储单元结构,在存储单元中增加了编程栅来提高CHEI效率(效率的提高见图5)。其优点有工艺简单,只要在数字CMOS逻辑电路的基础上增加三次光刻(高压NWELL、高压MOS管选择氧化、Fowler-Nordheim N+埋层注人)就能完成整个电路工艺制造,易于嵌入到普通ASIC电路中;Flash Cell源漏电压在3.3V就能完成编程工作,简化电路设计;编程速度快,0.5μm Flash Cell源漏电压在5V的情况下,编程时间优于500ns,在3.3V下小于10μs,非常适合嵌人式电路设计。 3 阵列结构与工作原理 3.1 改进型SSI结构存储单元的工作原理 为实现电路存储单元的读写擦工作,需要设置不同工作电压,其工作电压及工作原理见图6。
单元的编程:在单元的漏源加5V电压,在编程栅上加12V电压耦合到浮栅上,控制栅上电压为1.5V,电子从源端出发,在CG控制的沟道中加速,产生热电子,在浮栅下发射到浮栅上,完成电路的编程,约200个沟道电子可产生一个热电子。编程后的单元的阈值电压为2V。
单元的擦除:在单元的漏源加5V电压,控制栅与编程栅上加-7V电压耦合到浮栅上,在浮栅与漏端间的隧道氧化层达到一定的电场强度,产生隧道电流,浮栅失去电子完成单元的擦除,擦除时间约0.1s-1.Os,擦除后的单元的阈值电压为-2V。
数据的读出:在单元的漏源加2V电压,编程栅电压为OV,控制栅电压为2V,由于控制栅与浮栅的耦合率(<10%)大大低于编程栅与浮栅的偶合率,因此依据浮栅中电荷的信息经小信号放大器读出存储的数据,我们设计的0.5μm的Cell“1”电平时读出电流可达70μA。
3.2 存储单元的阵列结构 我们在电路的设计中采用了VGA(Vietual Ground Array)阵列结构来缩小版图面积,见图7,图8与图9分别为W0/W1存储单元的读写擦方式。 4 工艺特点 开发该存储单元主要目的是用于嵌入到其它ASIC电路中去,因此要求工艺较为简单,与普通0.5μm CMOS标准工艺兼容性好。我们开发的工艺包括HVNMOS、HVPMOS器件内整体工艺只比普通CMOS电路多三次光刻,分别是高压NWELL、高压 MOS管选择氧化与Fowler-Nordheim N+埋层注入,工艺实现、开发难度低,电路易于集成、嵌入。表2为主要工艺流程,其中黑体部分为在普通CMOS工艺基础上增加的工艺。
表2 嵌入Flash电路的工艺流程 p-/p+外延片→预氧、长Si3N4→光刻、腐蚀、注入、形成HVNWELL→光刻、腐蚀、注入形成NWELL→去Si3N4、注入形成PWELL→制作有源区→N管场区光刻、注入→场氧→Vt调整→高压管栅氧→隧道区选择光刻→隧道氧化→生长多晶I→多晶I电阻注入→光刻、注人多晶I低阻区→多晶Ⅱ光刻、腐蚀→擦除洁、HVNMOS DDD光刻、注入→逻辑电路CMOS栅氧→生长多晶Ⅱ→多晶Ⅱ→光刻、腐蚀→P-LDD光刻、注入→N-LDD光刻、注入→P—SD光刻、注入→N-SD 光刻、注入→SILICIDE选择光刻、腐蚀→介质生长、平坦化→接触孔光刻、腐蚀→铝I布线→介质生长、平坦化→通孔光刻、腐蚀→铝Ⅱ布线→介质生长、平坦化→压焊孔光刻、腐蚀 5 干扰与可靠性 5.1 存储单元与电路设计的可靠性问题 存储单元的阈值电压是擦写及读出过程的函数,因此要优化擦写过程的工作条件,提高工艺质量,特别是隧道氧化层、双多晶内氧化层在高场强下的质量与寿命,降低氧化层中陷阱(trap)的产生。图10是0.5μm单元在擦写循环后的阈值电压的变化。
5.2 超擦(Overerase) 超擦NORSGC存储单元存在的主要问题,由于NOR阵列中的存储单元没有选择管,在字线上所有的存储单元漏端连在一起,如果在擦除后,某些单元的阈值电压特别低,在读出过程中,在非选择栅压下(通常为0V),几个单元有漏电,则字线上读不出正确的数据(见图11),特别是多次擦写循环后,增加了阈值电压的不确定性,因此需要在电路中设计验证电路。改进型SSI存储单元由于存在选择管,未选中的单元选择管关闭,因此基本上不受超擦漏电的影响。
5.3 软写(Soft-Write) 在电路正常工作时,读在浮栅上存储有正电荷(“1”电平)的单元,由于有沟道电流,以及在浮