Technology

フローディアのG1及びG2は、SONOS構造を採用しており、他社が採用しているフローティング型不揮発性メモリ構造に比べ多くの利点があります。

The Beauty of SONOS

フローディアのG1及びG2は、SONOS構造を採用しており、他社が採用しているフローティング型不揮発性メモリ構造に比べ多くの利点があります。

Sponge vs Bucket

SONOS型のチャージトラップを用いた電荷保持機構は、フローティングゲート電荷蓄積型とは異なります。SONOSは、窒化シリコン膜のトラップサイトに電荷が強く結合しているため、プログラムや消去動作時のダメージによって生じたボトム酸化膜の欠陥を介した電荷のリークというものがありません。
フローディアのSONOS技術は、書き込みおよび消去動作にFNトンネル現象を採用しています。書き換え耐性は酸化膜中の欠陥が書き換え時の電流によって増加することで律速されますが、FNトンネル電流のレベルはpAのオーダーと極めて微小なため、書き換え回数の増加に対応した酸化膜損傷も極めて軽微に留まります。

Vt distribution data

メモリセルの電位(Vt)分布は、非常に狭く安定しているのがFNトンネル電流を用いたSONOS型メモリの特徴です。そのため、書き込み/消去動作中に電位分布を確認しながら書き込み/消去作業を繰り返す、ベリファイ・プログラミングのサイクルが不要になり、テスト時間の短縮が可能です。
10万回の書き込み/消去が実行された後であっても、劣化は見られません。
また、チャネル領域全体に電子と正孔が均一に注入され、酸化物の品質は高く維持されます。

SONOS Cell

チャージトラップシステムとしてFNトンネリングは最適な方法と考えられます。それは製造上の欠陥があっても電荷(電子/正孔)がSiN膜中に閉じ込められて電界が弱められるからです。加えて、チャネル領域全体にわたってトンネリングすることにより、電子と正孔が均一に注入されて電界の分布も均一になるという特徴があります。

FN tunneling

フローディアのSONOSメモリは、FNトンネル技術を採用しているため、極めて低い電力で書き込みおよび消去が可能です。
FNトンネル技術の場合、書き込み/消去動作にホットキャリア注入を使用する従来の技術と比較して、消費電流が1/ 1,000,000になります。
1メモリセル当たりの消費電流が十分に小さいため、大きなブロックを一括してプログラムすることも可能となります。その結果チップコストの大きな部分を占めるテスト時間の短縮にも役立ち、低コスト化を実現します。

High Speed Non Volatile SRAM

フローディアのG2は、VDDでの "読出し動作"をサポートする独特な機能を備えてます。これは、フローディアだけの技術です。従来の組込み用不揮発性メモリは、通常、書き込み/消去/読出し動作中に中高電圧を必要としていましたが、 G2セルへの高電圧供給はメモリゲートに対してのみだけで、電源回路は通常メモリブロックの外部に配置されます。メモリブロック内から高電圧領域を排除することにより、メモリセルと論理回路は分離領域を持たずに隣接配置することができます。 G2セルとSRAMセルを隣接配置すると、この新しいタイプの結合セルは不揮発性SRAMとして動作します。フローディアは、G2の独特な機能を利用して、より多くの次世代アプリケーションを提供いたします。

Marriage of Logic and Flash

G2セルは、1つのSONOSトランジスタとその両側に隣接して配置された2つのスイッチングトランジスタから構成される3ゲート型トランジスタです。G2は、スイッチングトランジスタへの論理レベル電圧およびSONOSメモリゲートへの高電圧によって動作する1つの不揮発性トランジスタとして動作します。各セルへの書き込み電流が、フローティングゲート型NVMに比べて1 / 1,000,000と非常に小さいため、SONOSメモリゲートへの配線は信号線のように扱われます。
また電源回路は、チップのコーナー部などのメモリブロックの外部に配置することができます。このG2の独特な機能によりチップ設計の自由度が高まり、論理回路と不揮発性機能を組み合わせた新しい回路設計が可能になります。

NV-RAM image

高速不揮発性ランダムアクセスメモリ(NV-SRAM)は、MCU、SOC、FPGAのアーキテクチャ設計を劇的に変化させると期待される夢のデバイスの1つです。 フローディアは、2つのG2セルと6トランジスタ型SRAMセルを直接組み合わせることで、非常に実用的で新しいソリューションを提供します。 RAM機能はNV-SRAMのSRAM部分によって実現され、SRAMに格納されたデータはシャットダウン/パワーダウン時にG2セルに転送され、G2セルに格納されたデータは電源投入時にSRAMに再転送されます。この新しいNV-SRAMは、非常に簡単な方法で、かつ何ら新しい材料を使用することなく高速NV-SRAM機能を実現します。

MCU with NV-RAM image

高速NV-SRAMは、MCUのメモリアーキテクチャに変革をもたらします。専用のフラッシュブロックやインタフェイス回路は不要となり、フラッシュブロックとの間の余分な転送時間が削減できるなどの大きな利点を提供することができます。この新しいアーキテクチャを利用すれば、MCUシステムを非常にきめ細かくスリープモードにして消費電力を制御でき、電源投入後には即座にシステムをスタートさせることもできるようになります。

Quality

設計品質経営

不揮発性メモリIPの設計品質には、デバイス構造、回路設計、およびレイアウト設計の高度最適化が必要です。 フローディアでは、品質マニュアルに基づいて総合的な設計品質を維持するために、設計作業はマニュアルで定義されている標準IP設計フローに従って実行されます。各IPの品質レベルをチェックし、ブラッシュアップするため、関連する技術専門家を含めて設計のあらゆる段階で設計レビューが実行されます。

高品質レベルへの展開

電子部品は民生機器、通信機器、PCおよび周辺機器、ゲーム機、医療機器、産業機械、自動車およびIoT端末など、あらゆるタイプのシステムにおける重要な要素です。 組み込み用不揮発性メモリを搭載した電子機器の用途の多様化に伴い、車載用途などでは高品質の要求が高まっています。 フローディアは、過酷な環境下でも対応することができる組み込み用不揮発性メモリの実現に挑戦し続けます。 不揮発性メモリにおける主要の信頼性項目は、書き込み消去耐性とデータ保持特性です。 フローディアでは、お客様の品質要求に応じた品質評価を実施することで、お客様の要求を満足する製品を提供します。

量産欠陥ゼロ

初期故障のほとんどは、製造プロセス中に発生した欠陥に起因しています。これらの欠陥をスクリーニングするためには、適切なスクリーニングプロセスを適用することが不可欠です。 フローディアは、それぞれの特定のデバイス構造および回路設計に対してテスト仕様を最適化し、適切なスクリーニング手法を提供します。