Компания Renesas Electronics сообщила о завершении разработки первой в мире ячейки флэш-памяти SG-MONOS (Split Gate – Metal Oxide Nitride Oxide Silicon) на транзисторах с затворами в форме плавников, рассчитанной на интеграцию в микроконтроллеры, выпускаемые по нормам 16, 14 нм и менее.
Производитель уже опробовал технологию SG-MONOS на практике. Такая память интегрирована в микроконтроллеры, выпускаемые серийно по нормам 40 нм, и в находящиеся в разработке микроконтроллеры, рассчитанные на выпуск по нормам 28 нм. Новая разработка показывает, что технология SG-MONOS хорошо масштабируется.
При переходе к нормам 16 и 14 нм в логических схемах двухмерные транзисторы заменяются транзисторами с объемными затворами в форме плавника (FinFET). Это позволяет уменьшить их размеры при одновременном повышении быстродействия и уменьшении энергопотребления.
В ячейках памяти переход к таким транзисторам затруднен из-за особенностей устройства флэш-памяти. Разновидность флэш-памяти с ловушкой заряда, используемая Renesas в последние годы, превосходит память с плавающим затвором, в частности, по надежности, что особенно важно, например, в автомобильной электронике. Кроме того, поскольку область, выполняющая функцию памяти, формируется на поверхности кремниевой подложки, сравнительно просто перейти к объемным элементам. Ячейки памяти с плавающим затвором сложнее и хуже поддаются трансформации в структуру в форме плавника. Другим достоинством SG-MONOS является лучшая совместимость с этапами техпроцесса CMOS, в ходе которых формируется логическая часть схемы.
Что касается некоторых ключевых параметров новой памяти, она может работать на частотах более 200 МГц и выдерживает 250 000 циклов перезаписи. Степень интеграции такова, что позволяет встраивать в микроконтроллеры порядка 100 МБ флэш-памяти. В серийных микроконтроллерах новая память появится примерно в 2023 году.
Источник: Renesas