过去一年,Nor Flash 的价格飞涨和前景看好,让大家对编码式存储器重燃了信心,包括兆易创新和旺宏在内的众多厂商在去年也从中挣到盘满钵满。在很多人看来,这种略显古老的产片没啥技术含量,但从 Nor Flash 的发展看来,他们同样面临各种各样的挑战。
 
日前,北京大学微纳电子学研究学院蔡一茂在一篇名为《NOR Flash:Scaling 的挑战、可靠性及表征》的演讲中,谈到了 Nor Flash 的各种挑战,现将其摘录如下,与广大读者分享。
 
闪存的演变
 
根据 Nor Flash 的原理,它是使用 CHE 来编码,然后使用 FN Tunning 来擦除,而电荷注入机制对这两个因素的印象很大,我们来分别看一下其考量和解决办法:
 
首先看 CEH。据了解,CHE 的注入对编码速度和 lg 有明显的提升,同时能够扩大对离子化率的影响(高横向电场),还能影响收集效率(高垂直电场)。但对 CHE 来说,如下图所示,影响他们的因素也有很多。
 
 
为此,可以使用 TCAD 仿真来模拟 CHE 注入的影响,提高产品性能。
 
TCAD 仿真
 
介乎 Flaoting Gate 和 Bulk 之间的 FN Tunning 同样也会受到各种因素的影响。
 
FN Tuneling
 
这时候使用 MLC 方案则能完美解决相关问题。
 
SLC 和 MLC 的对比
 
对于 Nor Flash 来说,我们还需要考虑一下可靠性的问题。例如 Over-Erase ,比如 Nor Disturb,还有隧道氧化和可靠等问题。这就需要一些很好的解决方法。另外,在微缩的过程中,Nor Flash 还会面临 Random Telegraph Signals Noise (RTN)等问题。
 
由上所述,Nor Flash 从设计到生产,再到交付到客户手中,要考量其可靠性、合格性、保持性,同时还要经过保持特性失效分析。经过以上重重考验的 NorFlash 才能满用户对使用温度(55 度),断电数据保持时间>10 年,擦写次数>10 万次等多方面的需求。
 
为了帮助读者更好的了解 Nor Flash 的相关技术挑战和解决方案,我们提供了蔡教授的完整 PPT 下载,点击“阅读原文”,注册后即可下载,前 30 名用户还可获赠泰克官方整理的完整印刷版《半导体器件的表征及可靠性研究交流会汇编》!
 
希望我国的 Nor Flash 产业能够快速发展,更上一层楼。