对快闪存储器数据保持特性的改善研究

摘要

在断电情况下仍可以保存存储信息的固态存储器叫做非易失性存储器。非易失性半导体存储器经历了以下发展：光掩膜只读存储器，电可编程只读存储器，电可擦除可编程只读存储器，以及快闪存储器。快闪存储器结合了电可编程只读存储器的高密度和电可擦除可编程只读存储器的系统内可电擦除的特性。快闪存储器供应商用来改变存储单元内的信息的两种主要技术是沟道热电子注入和F-N隧穿。 有两项参数可以描述一个快闪存储器单元的好坏和可靠性：耐久性和数据保持特性。耐久性表示经过编程/擦除/读循环后存储单元保持存储信息的能力，而数据保持特性表示在一定时间范围内保持存储信息的能力。 本文共分为．四章，第一章是对半导体存储器及非易失性半导体存储器的简介，首先根据半导体存储器的应用来说明易失性半导体存储器和非易失性半导体存储器的不同，并简要介绍了非易失性半导体存储器发展历史，然后介绍了浮栅型快闪器件的工作原理包括道热电子注入编程和F-N隧穿效应擦除；第二章讨论了快闪存储器的可靠性问题，耐久性和数据保持特性，并引述了业界对快闪存储器数据保持特性的研究；第三章详细讨论了当前遇到的数据保持特性不好的问题，对其可能的原因作了具体的分析，并针对各种原因拟出了各项实验计划；第四章，对各项实验结果作了讨论，包括氢气气氛中合金化、非掺杂多晶硅浮栅和离子注入掺杂、控制栅终端模式刻蚀以及自对准源极刻蚀选择性优化等实验对数据保持特性的影响，并分析了产生这种结果的机制。

目录

声明

摘要

引言

第一章 非易失性半导体存储器简介

第一节 半导体存储器及非易失性半导体存储器简介

第二节 浮栅器件工作原理和操作

第二章 快闪存储器的可靠性问题

第一节 快闪存储器的可靠性

第二节 业界对快闪存储器数据保持特性的研究

第三章 改善快闪存储器数据保持特性的实验

第一节 0．18微米NOR Flash的数据保持问题

第二节 针对数据保持失效的分析和实验

第四章 实验结果讨论

第一节 氢气气氛中合金化

第二节 非掺杂多晶硅浮栅及离子注入掺杂

第三节 控制栅刻蚀终端模式

第四节 自对准源极刻蚀选择性优化

结论

参考文献

后记