摘要0.13um-shrink工艺的嵌入式闪存的耐久性特性研究摘要耐久性特性是存储类芯片最为重要的可靠性课题之一。0.13um-shrink闪存器件因为其特殊的结构和工作模式，导致了特有的器件特性，同时还引入了其他的可靠性问题。本文综合了直流电压应力和UV方式，研究了三栅分栅闪存器件耐久性退化机理，实验验证了多晶到多晶的F-N电子隧穿擦除操作引起的隧穿氧化物束缚电子是导致三栅分栅闪存器件退化的重要原因。基于器件耐久性退化机理，讲述了三栅分栅闪存特殊的结构和操作方式。在耐久性优化方面，本论文重点从器件操作条件对三栅分栅闪存器件的耐久性进行了研究。在优化器件操作条件方面，提出了过擦除方法和动态调节擦除电压的方法，应用于单个存储单元的测试中，相较于原始的擦除操作条件，能够很好的改善器件的耐久特性。关键词：闪存，耐久性，陷阱束缚电荷，耐久性优化,尺寸缩小AbstractInvestigationof0.13um-shrinkFlashCharacteristicsandEnduranceReliabilityAbstractEnduranceisoneofthemostimportantreliabilitytopicsinflashmemory.Duetothespecialphysicalstructureandoperationmethodin0.13um-shrinkflashmemory,ithasauniquedevicecharacteristicandanewreliabilityproblem.Inthisthesis,byusingofDC(DirectCurrent)stressandUV(ultraviolet),themechanismofendurancedegradationintriplesplit-gateflashmemoryisinvestigated.Poly-to-polyF-N(Fowler-Nordheim)erasetunnelinginducedelectrontrappingisconfirmedtodominatethedegradationoftriplesplit-gateflashdeviceduringcycling.Asforenduranceoptimization,thestudiesarecarriedoutontheoperationconditions.Twomethods—Over-eraseandDynamicAdjustingEraseVoltage—areputforwardandprovedeffectivelyfortheenhancementofendurancecharacteristicsinsingle-cellsamples.Keywords:Flash,Endurance,ElectronTrapping,shrink目录2.3本章小结......................................................第三章0.13um-shrink闪存器件耐久特性和工作条件的关系研究3.1器件耐久特性和工作条件的关系研究3.2器件耐久特性和环境温度的关系研究3.2.1实验准备和过程.........................................目录摘要.IAbstractII第一章绪论11.1非易失性半导体存储器技术的发展历史.11.1.1从ROM发展到EPROM11.1.2从EPROM发展到EEPROM21.1.3从EEPROM发展到FlashMemory31.20.13um-shrink闪存芯片简介111.2.1芯片结构介绍.......................................111.2.2芯片原理介绍........................................131.2.3芯片制造流程.........................................171.2.4芯片测试流程.........................................181.3研究0.13um-shrink闪存的耐久性以及市场空间有何必要1.4本论文的工作.................................................20第二章闪存芯片的耐久性研究现状和耐久特性退化原理研究222.1研究现状分析..................................................222.1.1源端通道热电子注入（SSI）导致的耐久特性退化.................222.1.2Poly到Poly的F-N隧穿导致的耐久特性退化....................232.2耐久特性退化原理............................................253.2.2实验结果和解析...............................................3.3本章小结..............................................................第四章0.13um-shrink闪存芯片耐久特性优化的研究.....................4.1存储单元过擦除法...................................................4.2存储单元动态擦除法...................................................4.2.1基本理论......................................................4.2.2实验结果和解析...............................................4.3本章小结..............................................................第五章总结参考文献附录..................................................................致谢...........
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