Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/TI/A19790927Elc001.shtml

Увеличение емкости доменных микросборок до 1 Мбит

Рэймонд Кейпис
Редакция Electronics

ЦМД диаметром 2 мкм и новая Планерная технология составляют основу трехэтапной программы создания доменных микросборок емкостью 256К и более.

Фирма Texas Instruments Inc. повышает темпы разработки ЦМД ЗУ. На конференции «Вескон» ее представители сделали доклад о ЦМД-кристаллах емкостью 256К, 512К и 1 Мбит, размещенных в идентичных микросборках и имеющих одинаковые полупроводниковые схемы обслуживания. Использование ЦМД диаметром 2 мкм и нового полностью планарного процесса изготовления ЦМД-кристаллов позволило фирме TI вслед за фирмой Intel Corp. достигнуть поставленной цели — емкости 1 Мбит, но при некоторых существенных отличиях.

Расположенная в Далласе фирма использует для уменьшения диаметра ЦМД до 2 мкм технологию второго поколения; в разработанном ею ранее 256-кбит ЦМД-кристалле, так же как и в аналогичном ЦМД-кристалле фирмы Rockwell International Corp. и 1-Мбит ЦМД-кристалле фирмы Intel, диаметр ЦМД составлял 3 мкм1{Электроника, 1979, №9, с.23}. В результате размеры 1-Мбит ЦМД-кристалла фирмы TI составляют 0,85*1,1 см, т.е. несколько меньше 1 см2. ЦМД-кристалл фирмы Intel в четыре раза больше.

Память. Кроме того, фирма TI использует другую организацию ЦМД-кристалла. Сохраняя архитектуру с блочным копированием, позволяющую дублировать в регистре вывода информацию, содержащуюся в регистрах хранения, без ее перемещения, 1-Мбит ЦМД-кристалл состоит из двух идентичных запоминающих секций, каждая из которых содержит 256 регистров хранения информации емкостью 2048 бит каждый. (Фактически каждая секция содержит 300 регистров, 18 из них предназначены для хранения информации используемой для коррекции ошибок, и до 26 регистров могут быть дефектными). Полученная таким образом организация ЦМД-кристалла с 512 2-кбит регистрами хранения информации имеет в два раза меньшее время выборки по сравнению с организацией фирмы Intel (256 4-кбит регистров хранения информации): 11,2 мс при частоте 100 кГц.

Тот факт, что новая организация полностью соответствует подходу к разработке семейства ЦМД-кристаллов, не является случайным. Двухсекционный мегабитный ЦМД-кристалл легко расчленяется на две 512-кбит части, так как каждая из них содержит генератор, датчик считывания и переключатели-репликаторы. Новый 256-кбит ЦМД-кристалл идентичен 512-кбит ЦМД-кристаллу, но имеет более короткие регистры хранения информации — 1025 бит каждый. 256-кбит доменная микросборка заменит более раннюю разработку фирмы, в которой была использована неудобная недвоичная организация.

По словам вице-президента фирмы Тумса, который руководит разработками доменнных ЗУ, подход к проектированию семейства ЦМД ЗУ вытекает из требований покупателей. «По-видимому, применения различаются своими требованиями к емкости памяти, лежащими главным образом в районе четверти, половины и одного мегабита».


При использовании стандартных процессов изготовления ЦМД-устройств с 3-мкм доменами приходится применять ступенчатое пермаллоевое покрытие проводящего слоя Al-Cu. Новый планарный процесс изготовления ЦМД-устройств с 2-мкм доменами, разработанный фирмой TI позволяет устранить эти ступеньки.

Вспомогательная электроника. Для удобства применения во всех трех ЦМД-кристаллах разной емкости нужно использовать одни и те же вспомогательные электронные схемы. В связи с этим фирма разработала в интегральном исполнении контроллер, формирователь тока для катушек управления, синхрогенератор, усилитель считывания и функциональный формирователь, которые могут работать со всеми ЦМД-кристаллами фирмы TI. (Вспомогательные ИС для первого 92-кбит ЦМД-кристалла фирмы TI были непригодны для работы с последующим 256-кбит ЦМД-кристаллом.) Все эти ИС появятся на коммерческом рынке во втором квартале 1980г.

Совершенствование технологии. Всего лишь год назад не было твердой уверенности в возможности построения ЦМД-кристалла с блочным копированием на базе 2-мкм ЦМД. Как оказалось, наиболее сложными для практической реализации являются переключатели для обмена и копирования информации, расположенные в области управляющих токовых шин. Трудность заключается в том, каким образом осуществить процесс напыления пермаллоя на ступенчатый слой металлизации, весьма трудоемкий и часто определяющий выход годных процесс. Новый полностью планарный процесс изготовления ЦМД-кристаллов фирмы TI позволяет устранить наличие ступенек при напылении пермаллоя и перейти к технологии 2-мкм ЦМД, требующей в некоторых случаях повышения разрешающей способности до 1 мкм.

Минимальная толщина линий 1 мкм требует повышения возможностей современного литографического оборудования. Фирма предполагает использовать оборудование для непосредственного пошагового репродуцирования с 10-кратным уменьшением и свою собственную лазерную установку для совмещения фотошаблонов.

По утверждению Тумса, проведение процесса упрощается тем, что он является процессом с самосовмещением. Травление проводников из Al-Cu осуществляется сухой плазмой, которая не действует на пермаллой во втором слое. Поэтому пермаллой может быть использован в качестве маски для некоторых участков управляющих токовых шин, что позволяет снизить требования к точности совмещения и разрешающей способности литографических процессов.

Как ожидает Тумс, разработка семейства доменных микросборок позволит снизить стоимость ЦМД ЗУ до 100 мцент/бит. Хотя цены на новые ЦМД-кристаллы не установлены, в следующем месяце две платы, содержащие 0,5-Мбит или 1-Мбит доменную микросборку и вспомогательные ИС, будут продаваться по цене 2100 и 3100 долл. соответственно [pp. 37, 38].

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 52, No.20 (572), 1979г - пер. с англ. М.: Мир, 1979, стр.3

Electronics Vol.52 No.20 September 27, 1979 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     ЗУ на ЦМД





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


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/TI/A19790927Elc001.shtml