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  • 學位論文

新型高度微縮性之嵌入式邏輯非揮發性記憶體之研究

The Novel Highly Scalable and Reliable One Time Program Memory Transistor beyond 90nm NVM Technology

指導教授 : 林崇榮 金雅琴

摘要


隨著積體電路製程不斷微縮,在90 nm製程之後能使用於嵌入式非揮發性記憶體衍生出電容耦合,氧化層漏電,軟性崩潰等等問題,無法有效隨著製程縮小其尺寸,目前尚無真正有效的解決方法。在國際論文中,大多嘗試以新的架構取代原有的堆疊式記憶體,然而其解決方式的技術難度過高。在本篇論文中,將提出一完全符合邏輯製程步驟的新式非揮發式記憶體,此架構已經130 nm、90 nm製程世代驗證,本論文將其概念實現於45 nm與32 nm等前瞻性邏輯製程步驟,提供嵌入式非揮發性記憶體元件另一種選擇考量。 本研究中所提出的元件,無須特殊製程與光罩步驟,採用電晶體本身既有的間隙壁結構,以兩電晶體串聯方式產生自我對準氮化矽儲存層,提供電荷儲存。元件在寫入機制上採用源極注入,可有效率的將熱電子注入儲存層中,並利用二維製程與電性模擬軟體驗證分析元件基本特性,在先進製程中,更可實現以帶對帶穿隧寫入機制達到抹除的效果,進一步達到多次寫入抹除的可能性。此記憶體結構相對於傳統記憶體,在製作成本與元件縮小性上有相當大的改進及優勢。

參考文獻


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延伸閱讀