文档介绍：学位论文作者始钳徉学位论文作者签名:/讲≯锣独创性声明学位论文版权使用授权书他髻字签字日期:/年妇、,日签字日期:沙//年耲一日年厂月唬疘本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者毕业去向:工作单位:通讯地址:导师签名:签字日期:电话:邮编:
———————÷删㈣摘要随着半导体集成电路制造业在中国的迅猛发展,为了降低研发成本和提高集成电路的成品率,各大公司越来越需要有专业的模拟工具对半导体器件结构和阵列进行准确的性能评估,并在性能评估的基础上再对器件结构进行相关的参数优化和整体折中,目前半导体工艺与器件模拟即工具已经在半导体电路制造业中发挥着越来越重要的作用。本文专注于半导体器件中的存储器件,而目前流行的存储器件都是在金属一氧化层一半导体一场效晶体管的基础上改造而成的。闪存欠腔臃⑿源娲⑵猇典型代表,本文将以闪存为基础来介绍非挥发性存储器的概念、应用和实现非挥发行的物理机制,讨论存储器中各种重要的微观物理现象和导致存储性能退化的可能因素。本文解释了三种非挥发功能的实现方式:浮栅存储器枰谎趸镆坏;镆谎趸镆还存储器和纳米晶存储器⒈冉狭巳纸峁沟挠诺愫腿钡恪W詈蟊疚谋冉舷晗的介绍了D夤ぞ咧谐S玫闹匾N锢砟P秃突镜氖褂梅椒ǎ故玖如何使用工具实现对三种目前常被提到的非挥发存储器的相对准确的性能模拟。关键词:非挥发性存储器,闪存,浮栅,擅拙В現泶鹊缱幼⑷耄喑蹋擦除,氧化层,退化,模拟,
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第一章非挥发性存储器绪论时候仍然保持不变,这正是闪存相对挠攀疲热缍婊嫒〈娲⑵非挥发存储器的背景简介半导体存储器是现代信息处理的关键部分,和所有硅技术一样,半导体存储器在存储密度和操作性能上基本按照戈登·摩尔所预见的那样发展,即半导体行业内著名的“摩尔定律’’,摩尔定律是由英特尔词既酥桓甑恰つΧ提出来的。其内容为:在价格不变的前提下,集成电路芯片上能够容纳的晶体管数目,大约每隔个月就会增加一倍,性能也随之提升一倍;或者说,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔个月翻两倍以上。随机存取存储器,椭欢链娲⑵琑墙显绯鱿值陌氲继宕娲⑵鳎琑断电后内容将会丢失,淙不会,但是用户不能对其编程。半导体存储器在这些基础上发展到后来的可编程只读存储器,再到可擦除可编程只读存储器约安惶ǔ墒斓牡可擦除可编程只读存储器,到了世纪八十年代中期,半导体行业陷入一个萧条时期,此时的谐∫丫艹墒炝耍加谐野氲继骞生产鄹窬赫芗ち遥庇没б部J佳峋胱贤庀卟脸庵植环奖愕牟除方式。研究者们希望开发一种能在单个晶体管上实现编程和擦除的存储器,于是闪存带着这种期望开始进入市场。闪存具有非挥发性—椒腔臃⑿裕褪侵复娲⑵鞯拇娲⑿畔⒃诿挥械缌└是挥发性存储器。同时,闪存终于不需要像茄米贤庀呃绰的擦除了,闪存的擦除会像闪电一样快,这也是为何这种半导体存储器被命名为半导体非挥发存储器,际跏枪烫氲继宕娲器的一个主要课题,这也是本文所关注的。闪存褪且桓龇腔发存储器的典型例子,它当前市场占有率很高,在闪存上市昙渚统薊的市场份额。当然,非挥发性从技术实现上不只是闪存能做到,还有很多选择,例如猳—猻娲⑵鳎擅拙。
娲⑵鳎璞渌婊娲⑵简称啾浯娲⑵等等。本文将以闪存为基础介绍非挥发性半导体存储器的基本概念和各种编程擦除的物理机制,最后延伸到娲⑵鳎⒋幽D獾慕嵌日故維存储器的性能。非挥发存储器的基础概念计算机用二进制的蚻来表示数据,而半导体存储器就用有电荷和无电荷分别表示逻辑吐呒,其实就是用电荷量的差别来表示,它们的电荷量分别大于和小于一个阈值,不是绝对的有电荷和无电荷。对于非挥发性半导体存储器,有个很重要的参数,就是“保持时间’’!氨3质奔就是指存储器能比较完好的保持数据的时间长度。根据不同存储器的制造技术和应用需求,一般这个参数的数值是若干天到若干年。对于表征非挥发性存储器的非挥发性能,这里要使用到“断电保持时间貌问氖狄话闶歉鲎钚≈担ひ狄G笫年。前研畔⒎旁诘缛堇锢词迪执娲ⅲ而舶凳咀臘遣荒茉俣系绾蟊3中畔⒌摹6链嬖虿