基于p沟道存储单元的高可靠性闪存设计

《基于p沟道存储单元的高可靠性闪存设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ＭＷｉｉｉ学校代码：１０２８５Ｕ学号；２０１３４２４６００３ＩＩＩＩＩＩ乂■如＃ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ■ＨＨＨ＇＂＂？＾＇＇＂＾＊＾ｆｆＢｌＨｌＢＢＢＢＨＢＰ＾＾｜＾＾｜＾｜＾＾＾＾＾■■基于ｐ巧道存储单元的高可靠性＾ＢＢ闪存设计￣＾—；ＤｅｓｉｇｎＱｆＨｉ曲ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＦｌａｓｈＭｅｍｏｒｙ良ａｓｅｄｏｎＰ？ＣｈａｎｎｅｌＭｅｍｏｒｙｅｌ！Ｃ研究生姓名姜伟＿．＿＿．ｍ指导教师姓名张立军专业名称测试计量技术及仪器

2、—、研究方向誠电舰计＾所在院部城市轨道交通学院论文提交日期１６６．２０年月基于P沟道存储单元的高可靠性闪存设计摘要Flash是一种广泛应用于SoC上的重要存储器，在高密度数据的存储和嵌入式系统中的应用不断增加。随着工艺的进步，晶体管特征尺寸降低到了十个纳米的数量级，随机掺杂扰动等带来的工艺偏差、阈值电压降低带来的高漏电流等也给Flash设计带来了极大的挑战。论文以Flash存储器工作的可靠性为研究重点，主要对Flash存储器的外围电路中的灵敏放大器电路、电荷泵电路、字线驱动电路和电平转换电路进行了优化设计，提高了外围电路模块的

3、可靠性。基于标准CMOS工艺的8Mbits非易失性存储器。本文系统平台建立在CadenceVirtuoso之上，用Hspice进行了电路的功能模块仿真，而整体电路的仿真用的是Hsim软件，电路版图使用Laker进行绘制。本论文的主要内容和研究对象是：首先，本文对存储单元采用何种沟道的浮栅MOS管进行了对比分析，将P沟道浮栅MOS管和N沟道浮栅MOS管的可靠性做了对比，得出P沟通存储单元相对于N沟道存储单元在可靠性方面的优势，因此本文最终选择了P沟道浮栅MOS管作为存储单元。其次，本文研究了Flash存储器外围电路中的灵敏放大器电路、电荷泵电路、字线驱动电路和电

4、平转换电路。对这几个外围电路的传统电路进行分析，找出各自存在的缺点，并据此设计出符合要求的电路，通过Hspice对设计出的电路进行仿真分析，所设计电路都达到了设计目标。另外，本文在最后一章节中首先简要介绍了版图的设计布局、布线规则，之后对本课题的IP版图设计进行了简要介绍。然后对存储器进行整体仿真并对编程、读取和片擦除的仿真波形图进行了重点分析。关键词:Flash；可靠性；P沟道浮栅MOS管；外围电路；版图设计；整体仿真作者：姜伟指导老师：张立军IDesignofHighReliabilityFlashMemoryBasedonP-ChannelMemoryC

5、ellAbstractFlashmemoryiswidelyusedinSoC.Theapplicationsofhighdensitydatastorageandembeddedsystemsarecontinuouslyincreasing.Alongwiththeprogressofthetechnology,transistorfeaturesizesdowntotennanometerorderofmagnitude.SmallprocessdeviationwillmakechallengestoFlashmemorydesign.Inthispa

6、per,IfocusonthereliabilityoftheFlashmemory.IdosomeoptimizationfortheperipheralcircuitsoftheFlashmemory.The8Mbitsnonvolatilememoryisbasedon0.18μmstandardCMOSprocess.ThesystemisbuiltonCadenceVirtuoso,Hspiceisusedtoperformmodulefunctionalsimulation,Hsimsoftwareisusedtodowholecircuitsim

7、ulation,circuitlayoutisdrawnusingLaker.Themaincontentandtheresearchobjectofthispaperis:Firstly,thisarticleanalyzeswhichchanneloffloatinggateMOSusedtothememorycell.Andthencomparesthep-channelwithn-channelfloatinggateMOS'sreliabilityperformance.Thereliabilityperformanceofp-channelisbe

8、tterthann-channel.S