近半個(gè)世紀(jì)以來,Flash存儲(chǔ)器以其高集成度、高可靠性的特點(diǎn),快速成為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器市場(chǎng)中發(fā)展最為迅速的一種。在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來的納米晶存儲(chǔ)器(Nano-Crystal Memory, NCM)進(jìn)一步提高了存儲(chǔ)密度,加上與CMOS工藝良好的兼容性,使得對(duì)納米晶存儲(chǔ)器的研究具有巨大的科學(xué)和產(chǎn)業(yè)價(jià)值。另一方面,降低電源電壓從而實(shí)現(xiàn)低功耗已成為超大規(guī)模集成電路發(fā)展的一個(gè)重要方向,然而為了實(shí)現(xiàn)對(duì)納米晶存儲(chǔ)單元的正確操作,必須用較高的電壓來維持足夠高的電場(chǎng),從而使得納米晶存儲(chǔ)器中的高壓電路系統(tǒng)成為影響存儲(chǔ)器性能的關(guān)鍵。 本論文為中國(guó)科學(xué)院微電子研究所三室一款8Mbits納米晶存儲(chǔ)器芯片設(shè)計(jì)中的一部分,芯片工藝基于上海宏利半導(dǎo)體公司(GSMC)2P3M納米晶工藝和標(biāo)準(zhǔn)0.13um CMOS嵌入式存儲(chǔ)器工藝。 本文首先對(duì)納米晶存儲(chǔ)器的工作原理進(jìn)行了介紹,針對(duì)納米晶存儲(chǔ)器的操作方法,提出了高壓電路系統(tǒng)在整個(gè)存儲(chǔ)器芯片中的架構(gòu)和作用,接著對(duì)高壓產(chǎn)生電路作了詳細(xì)的闡述和分析。納米晶存儲(chǔ)器芯片系統(tǒng)中包括四個(gè)電荷泵系統(tǒng),產(chǎn)生三種類型的高壓,以提供芯片操作所需要的正高壓或負(fù)高壓。電荷泵系統(tǒng)主要由振蕩器、四相位時(shí)鐘...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.3納米晶存儲(chǔ)器芯片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

項(xiàng)目基于上海宏利半導(dǎo)體有限公司（GraceSemiconration,GSMC）的0.13μmNCM工藝和標(biāo)準(zhǔn)0.13μmC計(jì)了一款8Mb的低壓高速嵌入式納米晶存儲(chǔ)器芯片所示。核心部分由納米晶存儲(chǔ)陣列、地址譯碼及高壓路、讀取電路、高壓產(chǎn)生電路等構(gòu)成。其中地址譯....

圖1.6存儲(chǔ)單元FN隧穿(a)編程(b)擦除示意圖

編程或擦除操作時(shí)，電流較小，因此功耗較低。(a)(b)圖1.6存儲(chǔ)單元FN隧穿(a)編程(b)擦除示意圖溝道熱電子注入（ChannelHotElectronInjection,CHE）。采用溝道熱電子注入方式對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程操作的示意圖如圖1.7所示。當(dāng)在存儲(chǔ)....

圖1.7存儲(chǔ)單元CHE編程示意圖

層中的電子拉出，因此不適用于器件的擦除操作，采用CHE方式編程的納米晶存儲(chǔ)器通常采用FN隧穿或帶帶熱空穴注入方式來抵消納米晶俘獲層中的負(fù)電荷。圖1.7存儲(chǔ)單元CHE編程示意圖帶帶熱空穴注入（Band-to-BandHotHoleInjection,BBHH）。帶帶熱空穴....

圖2.3電荷泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

由2.3節(jié)分析可得，電荷泵電路系統(tǒng)是存儲(chǔ)器高壓產(chǎn)生系統(tǒng)中的關(guān)鍵電路，其功能和性能的好壞直接影響存儲(chǔ)器的正常操作。電荷泵電路系統(tǒng)主要由電荷泵核心電路、時(shí)鐘產(chǎn)生電路以及穩(wěn)壓電路組成，如圖2.3所示。圖2.3電荷泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖其中，電荷泵核心電路在時(shí)鐘信號(hào)的作用下，將輸入為VDD的....

本文編號(hào)：3912377