創(chuàng)新的MirrorBit閃存技術

摘要：簡介Spansion的MirrorBit閃存創(chuàng)新解決方案。
關鍵詞：閃存；MirrorBit；電荷捕獲；MirrorBit ORNAND2閃存

　　如今人們不論在家中、辦公室或外出，都需要更為豐富的多媒體內(nèi)容，同時電子產(chǎn)品也變得日益復雜，因而電子設備中閃存的使用量也將持續(xù)增長。幾乎所有電子設備（如手機，汽車，打印機，網(wǎng)絡設備，機頂盒，高清電視，游戲機及其他電子消費品）中都會用到閃存產(chǎn)品。
全球最大的閃存解決方案供應商Spansion在NOR領域的市場份額從2007年的33%上升到2008年上半年的37%。Spansion公司繼續(xù)擴大在中國的投資，9月22日在武漢發(fā)布與中芯國際的合作協(xié)議，在生產(chǎn)65nm MirrorBit NOR產(chǎn)品的基礎上，增加基于300mm晶圓的43nm Spansion MirrBit ORNAND2閃存產(chǎn)品。

MirrorBit ORNAND2

　　Spansion公司針對高附加值無線和嵌入式閃存應用，即將推出MirrorBit ORNAND2產(chǎn)品系列。該系列產(chǎn)品的寫入速度提高25%，讀取速度最高可提升一倍，其裸片尺寸比目前浮動門NAND閃存顯著減小。首批產(chǎn)品的單芯片容量1Gb~4Gb，電壓有1.8V和3.0V兩種選擇。

　　MirrorBit ORNAND2采用單層單元（SLC）架構（圖1）。此系列產(chǎn)品基于Spansion專有的MirrorBit電荷捕獲技術，采用一個按NAND陣列架構連接的類似于SONOS的存儲單元；支持SLC和MLC（多層單元）；可解決浮動門NAND的可擴展性問題。

　　此系列產(chǎn)品用簡單存儲單元取代較高的復雜浮動門存儲單元（見圖2）。它與浮動門NAND相比明顯優(yōu)勢如下：

　　·高性能—與1.8V SLC浮動門NAND相比讀取速度快200%，寫入速度快25%。

　　·高效的裸片尺寸—與浮動門NAND相比每種容量是（4Gb SLC，2Gb SLC, 1Gb SLC）的裸片尺寸可縮小20%~30%。

　　·未來“邏輯級芯片”的性能—Spansion預測一百萬邏輯門的容量為10mm2。MirrorBit ORNAND2的邏輯門數(shù)/mm2比浮動門NAND具五倍邏輯優(yōu)勢。

　　MirrorBit ORNAND2的優(yōu)勢歸功于Spansion專有的MirrorBit閃存技術。

MirrorBit閃存技術

　　閃存行業(yè)的主流技術有三種：浮動門，RCM（Resistanec Change Memory）,MirrorBit/電荷捕獲。MirroBit閃存技術適用于90nm、65nm、45nm、32nm、25nm、18nm；在這三種閃存主流技術中該技術單位比特有效單元尺寸（μm2）是最小的（見圖3）。

　　MirrorBit技術使系統(tǒng)設計人員通過采用專利電荷捕獲存儲技術能夠創(chuàng)造高度創(chuàng)新、高性能、經(jīng)濟的產(chǎn)品。

　　MirrorBit技術的結構圖示于圖4。MirrorBit單元通過在存儲單元的相反邊存儲兩種物理上不同電荷量，使閃存陣列的密度增加一倍。在這種2位單元中，每一位做為二進制數(shù)據(jù)（1或O）直接映像到存儲陣列。因為對稱存儲單元和非傳導存儲單元，所以MirrorBit技術在工藝上具有簡單和經(jīng)濟存儲陣列的特點。這種存儲陣列設計顯著地簡化了器件的拓撲和制造工藝。這種技術比浮動門技術其關鍵性制造步驟少40%。歸納起來，MirrorBit技術有下列特點：

　　·高度靈活性和自適應性的技術；

　　·用于邏輯集成的最佳閃存技術；

　　·對工藝節(jié)點和較高密度的可伸縮性；

　　·對無線和嵌入式應用是最佳的產(chǎn)品系列。

參考文獻：
1.  Bertrand Cambou,Spansion概況講演，2008年9月，武漢
2. Carla Golla,MirrorBit戰(zhàn)略，2008年9月，武漢
3. www.spansion.com

圖1 MirrorBit ORNAND2架構

圖2 MirrorBit ORNAND2存儲單元與浮動門NAND存儲單元的比較

圖3 閃存三種主流技術的比較

圖4 MirrorBit架構（在隔離層兩邊捕獲電荷—每個單元2位）