作者:Spansion高級副總裁兼首席技術官 Saied Tehrani 博士 對部分人來說,電荷捕獲(CT)技術聽起來好像是新發明,但其實早在1967年H.A.R Wegner就在IEDM(國際電子器件大會)的技術文摘上首次介紹了這一技術。類似地,還有許多在當今被視為非易失性存儲器(NVM)未來的新一代閃存技術,實則也都由來已久。 由于可制造性不強,這些技術大多數一直無法成為主流產品;同時它們也無法順利實現商品化生產,滿足客戶在應用需求和成本預期等方面的要求。 Spansion與其生產合作伙伴XMC Semiconductor(武漢新芯集成電路制造有限公司)共同宣布了32nm MirrorBit電荷捕獲技術的生產計劃。這標志著Spanson實現了第七代電荷捕獲技術。Spansion是業內首家推出32nm NOR閃存生產計劃的公司,它的工程師與技術人員具備對該技術進行商品化以及創造滿足客戶需求解決方案的能力;為了應對傳統的浮柵技術NVM所帶來的挑戰,他們還為業界開發出了可行性強、可升級的解決方案。這些努力無不令人印象深刻。 早在1998年,當時Spansion的合作伙伴,并后被收購的Saifun Seminconductor公司就申請了一種名為NROM的存儲專利技術。該技術利用硅氧化物薄膜來存儲電荷,替代傳統內存設計中通常使用的硅浮動結構。在制造最具性價比的閃存時,該方法相對于傳統的浮柵技術而言具有很多天然優勢,包括: ●形成存儲單元的過程中重要的掩膜工序(masking step)更少; ●在電荷捕獲層中可存儲多個不同的電荷位(distinct bits of charge); ●更大的感應邊際(larger sense margins)可提升可靠性(MirrorBit的2階電壓存儲對比浮柵技術的多階存儲單元的4級電壓) ●更小的存儲單元尺寸,共享位總線(bit line contact) ●由于電荷捕獲技術更不容易產生缺陷產品,從而提高了制造產量 更高制造良率以及可制造性的改進為電荷捕獲技術帶來容量上的優勢。從110nm代際開始,在每一個工藝技術節點上,都有兩倍于傳統技術的存儲容量。 在2002年,Spansion(當時的AMD和富士通)首次將高容量電荷捕獲技術內存投入市場。這是這種實驗室技術首次以MirrorBit閃存的品牌出現在商業化生產中,具有歷史性的意義。這種64Mb 3.0伏閃存當時已經處于應用階段,具備投向通用市場的條件。 閃存市場經歷了十年的發展,而MirrorBit也經歷了七個代際,包括從230nm、200 nm、110 nm、90 nm、65 nm到業內僅有的45nm 8 Gb NOR閃存,而我們目前正在開始向下一代32nm演進,不斷推動技術的前行。 嵌入式電荷捕獲技術(eCT)是一種MirrorBit電荷捕獲技術的變種技術。目前Spansion正在與UMC(聯華電子)共同合作開發這一技術,有望通過聯華電子40nm低功耗邏輯工藝生產高性能低功耗的電子器件。 NVM的未來發展之路將是無限光明的。隨著我們不斷在各種應用中發掘出電荷捕獲技術的新益處,這種技術將在未來發揮更加重要的作用。 |