Flash Memory的研究和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)碼時(shí)代的來臨,除了PC外,還有越來越多的數(shù)碼信息產(chǎn)品,例如移動(dòng)電話、掌上電腦、數(shù)碼相機(jī)、GPS等等,正在或即將進(jìn)入我們的家庭。這些產(chǎn)品越來越多的使用各種移動(dòng)存儲(chǔ)器,而這些存儲(chǔ)器中很大部分是快閃存儲(chǔ)器(FLASH Memory,簡稱FLASH)。
　　 FLASH是從EPROM和EEPROM發(fā)展而來的非揮發(fā)性存儲(chǔ)集成電路,其主要特點(diǎn)是工作速度快、單元面積小、集成度高、可靠性好,可重復(fù)擦寫10萬次以上,數(shù)據(jù)可靠保持超過10年。

2、除大容量存儲(chǔ)器應(yīng)用外,FLASH也大量地替代EPROM、EEPROM嵌入到ASIC、CPU、DSP電路中。目前市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品都是國外的,國內(nèi)從事相關(guān)研究的單位十分少,所以對(duì)FLASH的研究有相當(dāng)重要的意義。
　　 FLASH電路芯片設(shè)計(jì)的核心是存儲(chǔ)單元(Cell)設(shè)計(jì),外圍電路(包括結(jié)構(gòu)、讀寫擦方式等)都是圍繞其設(shè)計(jì)的。因此,首先要研究并確定電路中采用的FLASH Cell。
　　 本文在查閱了大量的資料與文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上

3、對(duì)FLASH Cell的物理結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了比較深入的研究。結(jié)合本設(shè)計(jì)的需要和實(shí)際工藝條件選擇了ETOX技術(shù)的FLASH Cell；通過分析Cell的電容模型,得出設(shè)計(jì)ETOX FLASH Cell的關(guān)鍵點(diǎn)為減少源/漏的電容耦合因子；在對(duì)陣列結(jié)構(gòu)中的主要類型(NOR型和NAND型)工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行研究了解之后,按照一款8M bit FLASHMemory芯片的要求,設(shè)計(jì)了0.22μm工藝的FLASH Cell及其NOR型陣列版圖

4、。對(duì)特殊用途的FLASH Cell--CAM Cell的版圖也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)還介紹了本設(shè)計(jì)的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)--采用三阱結(jié)構(gòu)--的好處。
　　 之后從Cell的可靠性出發(fā)研究Cell的性能,對(duì)衡量可靠性的幾個(gè)參數(shù),如數(shù)據(jù)保持能力、耐久力和抗干擾能力等,進(jìn)行了詳細(xì)的說明,分析威脅可靠性的因素,對(duì)提高可靠性提出建議。
　　 最后介紹了NOR型FLASH系統(tǒng)的整體架構(gòu)及模塊劃分,對(duì)實(shí)現(xiàn)FLASH所需要的主要模塊進(jìn)行功能說明,展示設(shè)