試制的40nm閃存混載芯片

瑞薩電子2011年12月14日宣布開發(fā)出了40nm工藝的MCU混載閃存技術(shù)。采用該技術(shù)的首款產(chǎn)品——車載閃存混載MCU預(yù)定2012年初秋開始樣品供貨。

目前正在量產(chǎn)的閃存混載MCU，即使是最高端產(chǎn)品也只微細(xì)化到90nm工藝。作為新一代產(chǎn)品，其他競爭公司發(fā)布了65nm或55nm工藝的技術(shù)開發(fā)，但發(fā)布40nm工藝技術(shù)的公司“我們是第一個(gè)”（瑞薩電子）。瑞薩將閃存工藝從90nm一舉微細(xì)化至40nm，以此獲得在該領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)越性。

混載閃存采用了分裂柵（Split Gate）構(gòu)造的MONOS型單元。瑞薩從150nm工藝開始利用該技術(shù)。據(jù)該公司介紹，在分裂柵構(gòu)造的MONOS型單元中，由于控制柵極和存儲(chǔ)器用柵極并列配置，因此盡管單元面積會(huì)增大，但由于控制柵極一側(cè)可利用邏輯LSI用晶體管，因此具有防止微細(xì)化后源極-漏極間擊穿（Punch Through）等的多種優(yōu)點(diǎn)。另外，該公司的低速混載閃存采用了分裂柵構(gòu)造的浮柵型單元。

瑞薩此次使用40nm工藝制造技術(shù)，試制并評(píng)測了代碼存儲(chǔ)容量為2.5MB、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量為128KB的閃存單元陣列。代碼存儲(chǔ)用途的讀取速度為120MHz，比原來的90nm產(chǎn)品提高了20％。通過實(shí)現(xiàn)微細(xì)化，減小了字線和位線的寄生電容，實(shí)現(xiàn)了高速化。擦寫次數(shù)為1000次，與原來相同。而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用途的讀取速度與原來相同，為10MHz，擦寫次數(shù)為比原來增加25％的12萬5000次。

數(shù)據(jù)保存時(shí)間方面，代碼存儲(chǔ)用途和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用途均可保證20年。封裝產(chǎn)品的可讀取溫度范圍方面，空氣溫度為-40～125℃，接合溫度為-40～150℃。不過，裸片封裝時(shí)最大可承受170℃的接合溫度。