Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/Intel/D19880609Elc025.shtml

4-Мбит СППЗУ компании Intel Corp.

УДК 681.327.28

Бернард К. Коул (Bernard C. Cole)
Редакция Electronics

Bernard C. Cole. Intel close to production with a 4-Mbit production, No.4, p.72.

Описывается стираемое ППЗУ ёмкостью 4 Мбит компании Intel Corp., подготовленное для серийного производства. При времени выборки 90 нс это СППЗУ с 16-бит организацией потребляет в режиме обращения мощность всего 100 мВт, в режиме пассивного хранения — всего 50 мВт.

На рынке программируемых ПЗУ с УФ-стиранием произошла смена лидера. Компания Intel Corp. представляет на Международной конференции по ИС своё готовое для освоения в серийном производстве СППЗУ ёмкостью 4 Мбит, опередив тем самым своих японских конкурентов — компании Fujitsu Ltd., Hitachi Ltd. и Toshiba Corp., чрезвычайно активно работающих в этом же направлении.

На рынке СППЗУ уже продаются приборы ёмкостью 1 Мбит целого ряда компаний, в число которых входят компании Intel и Texas Instruments Inc. Однако к настоящему моменту анонсирован всего один 4-Мбит прибор памяти — экспериментальное СППЗУ ёмкостью 512К*8 бит с 0,7-мкм проектными нормами, представленное компанией Toshiba на Международной конференции по ИС в 1987г.1{Электроника, 1987, №6, с.29.}.

На предприятии компании Intel по производству программируемых ЗУ (Фолсом, шт.Калифорния) в настоящее время идёт подготовка производства СППЗУ ёмкостью 4 Мбит. Об этом сообщил управляющий разработками в этой компании Джордж Канепа. Хотя дата официального начала выпуска СППЗУ ещё не определена, но, по его словам, испытания технологии и конструкции схемы уже закончены и опытные образцы приборов изготовлены. Новый кристалл памяти, показанный на фотографии, имеет рассеиваемую мощность в режиме обращения всего 100 мВт, в режиме пассивного хранения — всего 50 мВт.

В своём СППЗУ ёмкостью 4 Мбит компания Intel не только применила методы уменьшения времени выборки, но и использовала схемы, снижающие опасные для раб
В своём СППЗУ ёмкостью 4 Мбит компания Intel не только применила методы уменьшения времени выборки, но и использовала схемы, снижающие опасные для работы ЗУ помехи.

Канепа утверждает, что в технологии и конструкции 4-Мбит СППЗУ компании Intel имеются по крайней мере три особенности, отличающие его от прибора компании Toshiba. Во-первых, по его словам, для изготовления плотноупакованного кристалла компании Toshiba требуется субмикронная литография, тогда как кристалл компании Intel изготавливается с помощью незначительно модифицированной стандартной 1-мкм технологии CMOS III. Во-вторых, в конструкции СППЗУ компании Intel предусмотрен целый ряд схемных новшеств, которые позволили уменьшить время выборки до весьма приемлемой цифры — 90 нс, а время программирования — до величины менее 10 мс на слово. В результате это СППЗУ превосходит по показателям быстродействия прибор компании Toshiba на 25%. В-третьих, как он говорит, СППЗУ компании Intel имеет организацию с 16-разрядными словами, что обеспечивает наиболее эффективное его использование совместно с высокопроизводительными 16- и 32-разрядными микропроцессорами и встроенными контроллерами.

Канепа сообщает, что его компания приняла решение не переходить на субмикронную технологию и выполнять масштабную миниатюризацию всего кристалла. Она предпочла оставить свою хорошо изученную 1-мкм КМОП-технологию с карманами n-типа, в которой используются один слой поликремния и один слои силицида, предназначенный для уменьшения RC-задержек в соединительных словарных линиях и периферийных вентильных схемах. Он говорит, что миниатюризации подвергся только сам запоминающий элемент СППЗУ, длина канала которого была уменьшена до 0,45 мкм. Чтобы избежать деградации МОП-приборов под действием горячих электронов, при изготовлении МОП-транзисторов для периферийных вентилей ЗУ компания применила технологию со слаболегированными стоковыми областями. Она также дополнила свою технологию операциями осаждения многослойных плёнок, используемыми в её стандартной технологии, с целью повысить допустимые плотности тока, не опасаясь электромиграции, зачастую возникающей при переходе на субмикронные размеры элементов. В результате удалось получить запоминающий элемент площадью всего 11,9 мкм2, что позволило разместить всю матрицу памяти ёмкостью 4 Мбит и её периферийные схемы на кристалле площадью 84 мм2.

Высокая скорость программирования

Одним из важных последствий уменьшения длины канала в запоминающем элементе СППЗУ стало уменьшение времени, необходимого для его программирования — при напряжении питания 12,5 В, используемом также при программировании СППЗУ меньшей ёмкости, время программирования составляет менее 10 мс на слово. В результате, как говорит Канепа, всю матрицу памяти ёмкостью 4 Мбит можно запрограммировать менее чем за 3 с, не прибегая к помощи блочного программирования. По времени программирования новое СППЗУ не уступает ряду прежних СППЗУ ёмкостью 1 Мбит и менее и превосходит все прочие приборы.

Многие области применения СППЗУ большой информационной ёмкости — это быстродействующие 16- и 32-разрядные встроенные устройства обработки данных, поэтому одной из главных задач при создании СППЗУ было минимальное время выборки. Компания Intel поставила перед собой цель получить время выборки 90 нс, чтобы процессоры могли работать с СППЗУ без каких-либо состояний ожидания. Чтобы решить эту задачу, как говорит Канепа, компания модернизировала свою высоковольтную схему программирования, использовала схему смещения с обратной связью для повышения скорости считывания сигналов и включила в состав ИС схему обратной связи в выходных буферах для уменьшения помех.

По словам Канепы, видимо, наиболее простое усовершенствование — это переход к архитектуре 256К*16 бит. Однако это было чрезвычайно важное решение принять во внимание, что прибор предполагается широко использовать в 16- и 32-разрядных встроенных устройствах обработки данных. «Для многих из них требуется минимальное количество ИС,— говорит он.— 8-разрядная организация СППЗУ позволяет иметь более простую архитектуру на уровне кристалла памяти, однако в этом случае увеличивается число ИС памяти, необходимое для хранения программы в СППЗУ».

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 61, No.04 (786), 1988г - пер. с англ. М.: Мир, 1988, стр.25

Electronics Vol.61 No.04 February 18, 1988 A McGraw-Hill Publication

Bernard C. Cole. Intel close to production with a 4-Mbit production, No.4, p.72.

Раздел: МЕТОДЫ, СХЕМЫ, АППАРАТУРА

Тема:     Международная конференция по ИС





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/Intel/D19880609Elc025.shtml