一种应用于DSP的Flash存储器研究与设计

发布时间：2022-12-06 21:36

　　Flash存储器的研究和生产己经进入成熟阶段,但随着微电子产业的快速发展,Flash存储器的设计和生产过程中仍然面临着诸如器件尺寸缩小的限制、编程速度与电压和功耗之间的矛盾等多方面的挑战,Flash存储器的设计成为当今半导体技术领域,尤其是DSP芯片等微处理芯片设计领域门槛最高的方向之一。 随着数字信号处理器及存储器应用领域的不断扩大,在面积、性能等因素之外,Flash存储器的设计也不断面临更新的挑战,例如极限条件下的稳定性和可靠性,以及空间环境、高能物理实验等条件下的抗辐射性等。针对应用领域需求,本文设计了一种新型的1M bit Flash存储器,设计要求该存储器在极限条件下具有较高的工作稳定性,且具备总剂量50K rad（Si）的抗辐射性能。 论文根据Flash存储器的单元特性及总体设计要求,首先确定了存储器的阵列架构、系统架构,进行了功能模块的划分和各项参数的设定。针对50K rad（Si）的抗辐射指标,分别对存储单元和外围电路进行了改进设计。在存储单元的设计中,通过对硅MOS器件及浮栅存储器件辐射损伤机理的分析,采用了环形栅结构加固存储单元和阵列NMOS选择... 

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体存储器
        1.2.1 SRAM 存储器
        1.2.2 DRAM 存储器
        1.2.3 非挥发存储器
    1.3 Flash 存储器
        1.3.1 FLASH 存储器的应用背景
        1.3.2 FLASH 存储器的架构
        1.3.3 FLASH 存储器的工作原理
        1.3.4 FLASH 存储器的结构组成
    1.4 本论文的主要内容
第二章 Flash 存储器的系统设计
    2.1 系统总体描述
    2.2 输入输出端口定义
    2.3 系统功能描述
        2.3.1 编程操作
        2.3.2 反转位操作
        2.3.3 读操作
        2.3.4 软件数据保护操作
        2.3.5 数据查询操作
    2.4 系统电路电气参数
        2.4.1 系统工作条件
        2.4.2 直流与交流特性参数
    2.5 系统结构组成
    2.6 本章小结
第三章 Flash 存储器的电路设计
    3.1 存储单元及阵列设计
        3.1.1 存储单元设计
        3.1.2 存储器阵列设计
    3.2 外围电路设计
        3.2.1 外围电路设计综述
        3.2.2 外围电路的器件加固
        3.2.3 ATD 电路设计
        3.2.4 灵敏放大器电路的抗辐射设计
        3.2.5 正电荷泵电路的抗辐射设计
        3.2.6 负电荷泵电路设计
        3.2.7 带隙基准电路的温度稳定性改进设计
        3.2.8 定时(TIMER)电路设计
        3.2.9 上电延迟(SUPPLY_DELAY)电路设计
        3.2.10 SDP 软件保护功能及汉明码纠错功能
    3.3 存储器电路的总体仿真验证
        3.3.1 擦除及编程机制
        3.3.2 总体功能仿真
    3.4 本章小结
第四章 版图设计及后仿真
    4.1 版图布局布线介绍
    4.2 版图设计的总体考虑
    4.3 关键电路的版图实现
        4.3.1 ATD 电路版图设计
        4.3.2 灵敏放大器的版图设计
        4.3.3 电荷泵的版图设计
        4.3.4 SDP 模块的版图设计
        4.3.5 TIMER 模块的版图设计
        4.3.6 总体版图设计
    4.4 后仿真
        4.4.1 灵敏放大器后仿真
        4.4.2 电荷泵后仿真
        4.4.3 TIMER 模块后仿真
        4.4.4 SUPPLY_DELAY 模块后仿真
        4.4.5 总体后仿真
    4.5 本章小结
第五章 总结
    5.1 论文总结工作
    5.2 深入工作设想
参考文献
附录：攻读硕士学位期间发表的期刊论文及会议论文



本文编号：3711675