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瑞萨电子宣告开宣布全球首款鳍状MONOS闪存单元
来源:http://www.dkqdcm.com 责任编辑:尊龙d88 更新日期:2018-09-23 09:20

  瑞萨电子宣告开宣布全球首款鳍状MONOS闪存单元

  2016年12月7日,日本东京讯——全球抢先的半导体解决方案供货商瑞萨电子株式会社成功开宣告全球首款(注1)别离闸金属氧化氮氧化硅(SG-MONOS,注2)闪存单元,该单元选用鳍状晶体管,用于配有电路线宽为16至14纳米(nm)或更细的片上闪存的微操控器(MCU)。SG-MONOS技能可以牢靠运用于轿车运用,瑞萨电子现在正在选用该技能量产40纳米的MCU,28纳米的MCU也正在研制过程中。这一成功开发标明SG-MONOS技能对16/14纳米及以上的制程节点具有优异的可扩展性。

  跟着高档辅佐驾驭体系(ADAS)等轿车自动化方面的前进以及物联网(IoT)衔接的智能社会的开展,产生了运用更精密制程技能安装先进MCU的需求。为满意这一需求,瑞萨电子开发了依据16/14纳米技能的嵌入式闪存,成功代替了现在最新的40/28纳米技能。在16/14纳米逻辑制程中,一种选用鳍状结构的晶体管——鳍式场效应晶体管(FinFET),被广泛用于进步功用和下降功耗,以战胜传统平面晶体管的扩展约束。

  但是,依据闪存结构不同,嵌入式闪存选用鳍状结构可能会面对一大应战。现在提出和完成了两种类型的嵌入式闪存:浮栅和电荷撷取。与浮栅闪存比较,近年来瑞萨电子一向选用的电荷撷取闪存具有更好的电荷坚持特性,且在对牢靠性要求较高的轿车MCU中一直体现杰出。此外,因为内存功用资料是在硅衬底外表构成的,因而相对而言简单延展构成三维鳍状结构。与之比较,浮栅闪存单元的结构杂乱,因而很难将其整合到鳍状结构中。

  相较于浮栅结构,SG-MONOS具有的另一项优势在于用金属栅电极代替伪多晶硅栅电极后,利来国际官网,存储器单元结构依然坚持不变,该工艺还用于出产带有高介电栅极绝缘层和金属栅电极的先进逻辑CMOS设备。

  瑞萨电子是全球首家成功开宣告具有高扩展性鳍状结构SG-MONOS闪存的公司,该产品将用于16/14纳米及以上工艺节点的高功用和高牢靠性MCU。

  新开发的嵌入式闪存技能的要害特性:

  (1) 鳍状结构使存储操作和晶体管特性得到显着进步

  瑞萨电子证明,在编程/擦除过程中阈值电压的改变以及新开发的鳍状结构SG-MONOS存储单元的编程/铲除速度均在预期规模以内。在选用鳍状结构的晶体管内,栅极会关闭通道,然后坚持较大的驱动电流,即使为了增大集成度而显着缩小作业区的面积。此外,经过进步栅极的可控性,显着进步了阈值电压的可变性。以上结果标明,鳍状结构SG-MONOS存储单元具有优异的特性,可以以下一代闪存所要求的200MHz以上频率完成高速随机拜访读取,一起还可以大幅进步片上存储容量。

  (2) 开宣告可缓解鳍状结构所造成的功用下降问题的编程办法

  当运用鳍状结构时,因为电场在鳍尖有所增强,跟着时刻推移设备特性可能会呈现必定退化或劣化。电场增强作用在编程操作开始时和完成后最为显着,因而瑞萨电子对“阶跃脉冲”编程法(将编程电压逐渐升高)的可行性进行了研讨。该技能曩昔被用于选用平面结构的内存,但现在证明,其在鳍状结构内存中对缓解鳍尖电场增强方面特别有用。经承认,关于长期运用的鳍状结构SG-MONOS存储单元,该技能可以有用削减退化,并且在数据存储闪存中编程/擦除循环次数可以到达25万次。

  (3) 供给相同的高温数据坚持特性

  鳍状结构十分合适电荷撷取MONOS闪存具有的优异电荷坚持特性。对轿车运用十分重要的数据坚持时刻,经过25万次编程/擦除循环后仍可到达十年或更长期。这一水平与前期内存到达的牢靠性水平相同。

  上述结果标明,经过运用16/14纳米节点和以上的高介电栅极绝缘层和金属栅电极,SG-MONOS闪存可以轻松集成到先进的鳍状结构逻辑制程中,然后在100兆字节(MB)规模内完成大容量芯片存储,一起还能带来高度牢靠的MCU,其处理功用可以到达28纳米设备的四倍以上。瑞萨电子将持续承认依据该技能的大容量闪存的操作,并推动研制作业,力求在2023年左右投入实际运用。

  瑞萨电子秉持对轿车行业不断创新和完成智能社会的许诺,方案持续开发用于28纳米节点、16/14纳米节点及以上嵌入式设备的高功用、高牢靠性大容量闪存。

  瑞萨电子将于12月6日在2016世界电子器件会议(IEDM 2016)上宣告新开发的嵌入式闪存技能的详细信息,该会议将于2016年12月5日至7日在美国旧金山举行。

  (注1)截止至2016年12月7日。

  (注2)MONOS表明金属氧化氮氧化硅。在其结构中,每个硅基上的晶体管(存储单元)都由氧化物、氮化物以及氧化物三层组成,且在顶部设有金属操控闸级。瑞萨电子在选用MONOS闪存技能制作智能卡芯片方面具有二十多年经历。依据这一优异的成果,瑞萨电子经过开发SG-MONOS别离闸(SG)结构成功扩展了这项技能。这种新式SG-MONOS闪存嵌入在瑞萨电子微操控器内,可以完成高牢靠性、高速以及低功耗的功用。

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