相變存儲(chǔ)器芯片外圍電路設(shè)計(jì)及寄生效應(yīng)研究.pdf

1、相變存儲(chǔ)器(PCRAM)是一種新型的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(NVM)。相變存儲(chǔ)器利用納秒級(jí)脈寬的電壓或者電流脈沖使相變材料在晶態(tài)(SET)和非晶態(tài)(RESET)結(jié)構(gòu)相之間的變化來(lái)表征和存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。相變存儲(chǔ)器具有非易失隨機(jī)存儲(chǔ)、高速讀寫能力、低壓、低功耗特性以及良好的CMOS工藝兼容性等特點(diǎn),被認(rèn)為是最有可能成為下一代存儲(chǔ)器的非易失性存儲(chǔ)器。
　　本文首先從芯片的總體結(jié)構(gòu)入手,設(shè)計(jì)了1Gbit相變存儲(chǔ)器功能芯片的外圍電路,包括其存

2、儲(chǔ)單元陣列、譯碼器、讀電路、寫電路、輸入輸出模塊以及控制模塊,介紹分析了芯片的外圍電路及其原理,利用中芯國(guó)際的65nm的smic65llrf_121825_2tm_cds_1P8M工藝庫(kù)設(shè)計(jì)出芯片版圖,并利用該公司的版圖驗(yàn)證文件SPDK65LLRF_121825_2TM_CDS_1P8M_v1.0以及寄生參數(shù)提取文件smic65llrf_121825_2tm_cds_1P8M_2010_6_18_1對(duì)所設(shè)計(jì)的版圖進(jìn)行了后仿真和驗(yàn)證。

3、r>　　然而,相變存儲(chǔ)器寄生效應(yīng)對(duì)其讀寫操作的影響會(huì)隨著制作工藝尺寸的減小而變得越來(lái)越明顯。本文研究了相變存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元中相變存儲(chǔ)元件的寄生電容和選通元件的寄生電阻對(duì)RESET操作的影響。通過(guò)改變存儲(chǔ)單元的相變存儲(chǔ)元件的寄生電容和選通元件的寄生電阻,分析相應(yīng)的RESET脈沖電壓曲線以及存儲(chǔ)元件非晶態(tài)電阻的變化情況,研究了相變存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元寄生效應(yīng)對(duì)RESET操作的影響。實(shí)際測(cè)試以及理論分析表明:相變存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的相變存儲(chǔ)元件的寄生電容