標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝下面向超高頻電子標(biāo)簽芯片的非易失存儲(chǔ)器研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，超高頻電子標(biāo)簽芯片作為物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵元件在全球得到了廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)前人們研究的焦點(diǎn)。超高頻電子標(biāo)簽芯片的核心之一是非易失存儲(chǔ)器，標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的非易失存儲(chǔ)器以其成本低、功耗小等的優(yōu)勢(shì)成為國(guó)際上超高頻電子標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)的首選。國(guó)內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的非易失存儲(chǔ)器方面的研究與國(guó)際上相比具有較大差距，存在著存儲(chǔ)單元面積過(guò)大、閾值窗口電壓小、存儲(chǔ)器讀取寫入功耗過(guò)高、可靠性低等缺點(diǎn)，還未能實(shí)現(xiàn)其在超高頻電子標(biāo)簽芯片中的應(yīng)用。因此研究與實(shí)現(xiàn)

2、標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的非易失存儲(chǔ)器，對(duì)推動(dòng)國(guó)內(nèi)超高頻電子標(biāo)簽芯片性能的提高具有重大作用，對(duì)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展具有重大意義。
　　本文首先闡述了標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝非易失存儲(chǔ)器的研究背景，介紹了國(guó)外在標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝非易失存儲(chǔ)器方面的研究進(jìn)展，討論了國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀與面臨的問(wèn)題。
　　然后，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝非易失存儲(chǔ)器系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)：針對(duì)超高頻電子標(biāo)簽芯片的應(yīng)用，提出了其架構(gòu)組成與功能管腳定義，分析了其讀寫功耗、讀寫時(shí)間、工作溫度

3、、可擦寫次數(shù)等參數(shù)上的要求，設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器指標(biāo)。
　　接著，提出了HPP_CELL非易失存儲(chǔ)單元，其隧穿管為半個(gè)PMOS電容結(jié)構(gòu)的HPMOS管。HPP_CELL具有面積小——僅為18μm2、閾值窗口電壓大——8V以上等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)HPP_CELL存儲(chǔ)單元特性，設(shè)計(jì)了具有測(cè)試模式的1K-bit存儲(chǔ)陣列。存儲(chǔ)器外圍電路中主要設(shè)計(jì)了電壓切換模塊，對(duì)控制電路、電荷泵、靈敏放大器等其他電路進(jìn)行分析與部分設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器平均寫入功耗