简介

国外从80年代开始发展，到2002年，Flash memory的年销售额超过一百亿美元，并增长迅速，到2006年，年销售额可达126亿美元/年。1

特点

嵌入式快闪存储器大量地替代EPROM、EEPROM嵌入到ASIC、CPU、DSP电路中，如TI公司的TMS320F240系列、TMS280系

列分别含有8K—128K Words的Flash Memory，又如Microchip公司，也推出了内嵌Flash Memory的16F系列MCU产品。

嵌入式快闪存储器电路芯片设计的核心是存储单元(Cell)设计(包括结构、读写擦方式)，外围电路都是围绕其设计。因此，我们首先要研究并确定电路中采用的Flash Memory Cell。Flash Memory从结构上大体上可以分为AND、NAND、NOR和DINOR等几种，市场上两种主要的Flash Memory技术是NOR和NAND结构。1

存储单元结构

NOR存储单元

快闪存储器的擦写技术来源于沟道热电子发射(ChannelHot-Electron Injection)与隧道效应(Fowlerordheim)。

NOR结构的Flash memory主要用于存储指令代码及小容量数据的产品中，目前的单片最高容量为512M，NOR Flash memory产品的主要领导者为Intel公司、AMD公司、Fujitsu公司、STMicroelectronics和公司。

NOR结构的Flash memory采用NORSGC(Stacked Gate Cell)存储单元，是从EPROM结构直接发展而来，非常成熟的结构，采用了简单的堆叠栅构造。图1是其结构原理图。浮栅的充电(写)是通过传统的沟道热电子发射(CHEI)在漏端附近完成的；浮栅的放电(擦除)在源端通过隧道氧化层的隧道效应来实现。

该结构的特点是单元面积小，同EPROM的面积相当，编程(写)时间短，在10μs左右，源漏结可以分开优化，漏结优化沟道热电子发射，源结优化隧道效应，采用了自对准工艺。1

隧道效应存储单元

隧道效应存储单元是目前快速发展的快闪存储器生产技术，在快闪存储器中一般组成NAND存储阵列，单元面积小，其工艺较简单，容量大，成本低，适用于低价格、高容量、速度要求不高的Flash memory客户用于数据存储；在MP3、PAD、数码相机、2．5G及3G无线系统中得到了广泛的应用。NAND快闪存储器产品的生产工艺已达到0．13μm，单片电路的存储容量超过1Gb。

隧道效应存储单元编程、擦除通过隧道氧化层的隧道效应来实现，类似EEPROM，其优点是在编程时可以工作在2．5V的源漏电压下，功耗低，非常适合非接触式IC卡，同时NAND阵列的单元面积是NORSGC单元面积的二分之一，适合于大容量集成。1

源侧热电子发射存储单元

源侧热电子发射存储单元存储单元浮栅的充电(写)是通过沟道热电子发射，在源端附近完成的；浮栅的放电(擦除)在漏端通过隧道氧化层的隧道效应来实现。在编程(写)过程中由于部分沟道由CG栅(1．5V)控制，改进了NOR SGC单元的编程(写)电流大、优化了沟道热电子发射效率，编程时的源漏电压可低至3．3V。其存在的问题是必须在数据线译码中使用大量高压开关，电路设计复杂，沟道热电子发射没有完全优化、读出电流小、工艺也比较复杂。1

干扰与可靠性

存储单元与电路设计的可靠性问题