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華力的55納米SONOS嵌入式閃存技術授權自Cypress的技術

h1654155966.4254 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-04-27 14:16 ? 次閱讀

隨著汽車電子物聯網等應用的興起,市場上對嵌入式閃存(eFlash)的技術的需求也水漲船高。但從目前的現狀看來,高端嵌入式閃存的設計和生產大都掌握在國外少數廠家手中,這和致力于打造自主可控的中國芯片目標相背。

由見及此,國內領先的晶圓代工廠——上海華力正在與合作伙伴攜手,助力中國嵌入式閃存技術升級。首批推出的具體成果就是華力和Cypress一起推的用于IoT/MCU/智能卡的高性能、高可靠性的55納米SONOS嵌入式閃存技術。

從嵌入式存儲的原理上看,現在主流的工藝是Floating Gate。這種傳統的硅工藝因為應用歷史比較長,且不涉及到材料的改變,因此大家對其都比較了解。為此這些年來,它一直都是嵌入式存儲廠商的最愛。但隨著大家對功耗、性能、成本和可靠性要求的漸增,這種相對傳統的工藝有其局限性。為此業界探索了Charge-Trap eFLASH這種特殊工藝產品,華力的SONOS嵌入式閃存技術就是當中的一個先行者。

據華力研發一部總監邵華介紹,華力的55納米SONOS嵌入式閃存技術授權自Cypress的技術。在55納米工藝上,這些嵌入式閃存取得了高可靠性、高競爭力和高質量的重要成果,各項技術指標和產品市場應用已經達到國際先進水平。

這是國際上首家量產的55納米SONOS嵌入式閃存技術,邵華強調。華力持續精進,通過工藝模塊、工藝集成、閃存器件微縮、電路設計、光罩縮減和良率提升等一系列方式,在提升55納米嵌入式閃存技術產品可靠性、產品競爭力、產品質量等幾個關鍵方面開展技術創新,達成了以下的幾點領先優勢:

高可靠性:遠高于業界標準的數據保持能力

據介紹,55納米SONOS閃存器件的最大難點在于其可靠性,而數據保持能力則是可靠性中最大的難關。嵌入式閃存工藝除了形成閃存器件外還需要引入高壓、低壓氧及退火等大量的熱過程。12寸工藝上這些熱預算對SONOS閃存的超薄隧道氧層以及存儲層的負面影響指數上升。

華力對傳統的柵氧工藝模塊和工藝集成方案進行大膽創新,研發了業界首創的“ISSG G1 First方案”,大幅降低了熱預算。不但有效抑制水汽側向氧化隧道氧化層,也大幅抑制存儲層中主要深勢阱中心H逸出;擴大編程窗口同時,大幅提高了數據保持能力。嵌入式閃存產品在極端苛刻的50萬次擦寫后數據數據保持壽命仍然可以達到20年,遠高于業界的1萬次擦寫后數據保持10年的標準,實現了高可靠性的應用,達到國內先進水平。

高質量:超低成本、高良率

華力55納米SONOS嵌入式閃存在55納米邏輯平臺上僅增加了4張光罩,與業界其它量產的55納米嵌入式閃存技術(需要額外加入9~12張光罩)有非常強的成本優勢。但華力團隊仍然通過系列技術創新進一步提升質量,降低成本。

除了開發了3+0的后段工藝,以及CUP(Circuit Under Pad)工藝結構,對部分客戶產品還通過工藝優化實現了額外的4張光罩層次縮減。另外在不采用冗余電路設計的條件下,通過晶圓邊緣WEE/EBR/ECP實驗、CMP研磨壓力邊緣優化、PH邊緣失焦優化、缺陷邊緣定點監測等等,大幅提升產品良率,目前已經穩定達到97%,在成本和量產制造方面達到國際先進水平。

可持續微縮:至少可縮小至28納米技術節點

在技術節點演進上,華力55納米嵌入式閃存工藝的存儲單元器件結構和類型先進,可持續縮小尺寸,預計至少可縮小至28納米技術節點,技術可持續性強。

邵華告訴記者,華力的55納米嵌入式閃存技術平臺在2016年完成技術開發并開始風險量產,在2018年已經實現多家客戶、多顆產品的驗證和量產,產品涵蓋了低功耗IoT存儲芯片、觸控控制芯片、高速MCU、嵌入式FPGA、智能卡芯片、安全芯片等。

邵華還表示,華力現在還能針對客戶的需要,提供定制嵌入式閃存IP、設計、工藝、測試和可靠性驗證等一系列服務,滿足客戶的不同需求。

面對新應用的崛起態勢,華力蓄勢待發!

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原文標題:媒體視角| 上海華力SONOS加持,eFlash的未來可期

文章出處:【微信號:CypressChina,微信公眾號:Cypress教程】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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