0.12微米疊柵分柵混合結構快閃存儲器浮柵電壓耦合特性研究

1、Y圣02n“錘旦大學學校代碼：10246學號t舛305a030碩士學位論文(專業(yè)學位)012微米疊柵分柵混合結梅決閃存儲器浮柵電壓耦合特性研究院系(所)：信息科學與工程學院專姓業(yè)：電子與通信工程名：錢亮指導教師：茹國平教授完成日期：2006年10月31日中文摘要隨著閃存設計思路的不斷進步和生產(chǎn)工藝的不斷的更新，如何在小尺寸(O13um或者以下)條件下保證穩(wěn)定的閃存存儲功能和高可靠性成為了技術發(fā)展的前沿。其中利用浮柵作為存儲單元的閃存，浮

2、柵是最重要的部分，研究浮柵的特性是研究這類閃存存儲器的核心。閃存特性的研究中，耦合系數(shù)研究或者說浮柵耦合電位的研究是最重要的環(huán)節(jié)，因為浮柵耦合電壓決定了寫入和擦除的能力和效率。論文首先研究了一種新型分柵和疊柵混合結構閃存的浮柵特性。在理論上我們將閃存存儲單元的各個終端(源線，控制柵，字線和襯底)對浮柵的相對關系近似成平板電容和柱面電容，建立一個理想電容系統(tǒng)模型并得到浮柵耦合系數(shù)的計算表達式，之后將各個終端相對浮柵的幾何尺寸代入表達式，計

3、算得到各個終端對浮柵的耦合系數(shù)。為了驗證模型的有效性，論文創(chuàng)建了一種浮柵耦合系數(shù)測試方法，利用MOS的直流傳輸特性，將浮柵的特性反映到輸出端，通過對輸出端輸出曲線的分析，我們可以推出各個控制端對浮柵的耦合系數(shù)。然后，我們利用創(chuàng)新的測試方法對實際的分柵疊柵混合結構閃存進行測試，測試結果很好地吻合了我們的理論模型。通過耦合系數(shù)研究，初始的新型結構的浮柵耦合特性并不是最優(yōu)化的，并且存在生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)耐久力差，不利于大規(guī)模量產(chǎn)。針對這些缺

4、點，在原有基礎上對存儲單元結構做了改進。同樣，論文針對改進型結構也建立了理想電容系統(tǒng)模型，并計算出改進型結構各個終端對浮柵的耦合系數(shù)。并用同樣的測試方法測試實際的產(chǎn)品。第一次改進由于沒有考慮源線n阱在不同工藝條件下的擴散大小，從而造成第一次改進結構的寫入效率很低，從我們的耦合系數(shù)測試中也可以明顯地看到輸出曲線在高電壓情況下發(fā)生形變。第二次改進降低了源線n阱的離子注入，這樣的改進不僅得到穩(wěn)定的寫入和擦除結果，而且優(yōu)化了寫入和擦除的浮柵耦合