闪存----纳米集成电路制造工艺 张汝京等 编著

2025-06-09 08:27

闪存自1990年以来就作为主流 NVM被迅速推动发展,这也归结于数据非易失性存储、高速编程/擦写、高度集成等方面快速增长的需求。闪存是基于传统的多层浮栅结构(比如 MOSFET 的多层栅介质),通过存储在浮栅上的电荷来调制晶体管的阈值电压(代表数据1和0)。写和擦除的操作就简单对应为浮栅上电荷的增加和去除。目前的闪存大体有 NOR与NAND 两种结构,它们的集成度已达到Gb 量级,但局限也非常明显,比如高操作电压(10V),慢擦写速度(1ms)和较差的耐久性(105)。目前的NAND市场已经超越了 DRAM在2006年时的市场容量。图3.19说明了一种典型双浮栅单元(被称作 ETox单元)的工艺流程。这种浮栅单元(ETox)的尺寸很难降到45nm 节点,特别是由于浮栅的缘故导致相邻单元之间的干扰随尺寸减小而增大。图3.20展示了最新的进展,包括SONOS 单元、电荷陷阱式 TANOS 单元、带隙工程 SONOS 单元等,其中带隙工程 SONOS单元中,氮化层是用作电荷陷阱的(代替ETox 单元中的浮栅)。640-1.png640-2.png640.png