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飛利浦積極開發嵌入式非揮發性記憶體產品
為嵌入式快閃記憶體和 EEPROM 開拓應用領域並擴展製程選擇

 2006-04-12
飛利浦電子公司 宣佈其 0.18 微米 CMOS 嵌入式快閃記憶體 /EEPROM 技術現已完全符合 Grade-1 車用電子應用的需求,而其先進的 0.14 微米嵌入式快閃記憶體 /EEPROM 已開始在荷蘭奈梅亨市 (Nijmegen, Netherlands) 的晶圓廠進行量產,這也是飛利浦第二家符合這一製程生產要求的工廠。這兩項最新的發展代表飛利浦獨特的低功耗快閃記憶體 /EEPROM 技術已擴展到 90 奈米 CMOS 甚至更先進的水準,也是飛利浦產品發展規劃中的重要里程碑。

嵌入式快閃記憶體和EEPROM記憶體已成為現今許多系統單晶片 (SoC) 解決方案的一個重要部分。它不但可在生產線上使用不同軟體進行晶片程式設計或軟體升級的功能,更具有儲存重要區域數據例如 PIN 密碼或通訊錄,以及在設備斷電時保留這些數據的功能。典型的應用包括手機、電視機、MP3 播放器和智慧卡、以及電傳線控 (drive-by-wire) 的車用電子系統。

飛利浦半導體嵌入式記憶體技術策略規劃經理 (Strategic Program Manager) Frans List 表示︰「無論新推出或已上市的系統單晶片 (SoC) 解決方案先進處理製程的發展能力,都不應該因為缺乏合適的嵌入式記憶體選擇而受到阻礙。透過開發使嵌入式高效能 CMOS 製程最佳化的低功耗非揮發性技術,我們確信飛利浦快閃記憶體和 EEPROM 解決方案能夠在至少未來兩代 CMOS 處理技術中保有相當的競爭力。」

Gartner Dataquest 半導體研究副總裁 Mike Williams 表示︰「對於下一代車用電子應用而言,大量的市場需求將使整體的價格降低和體積的減小,並透過 OEM 模式來實現產品提升。飛利浦為嵌入式快閃記憶體和 EEPROM 開發的製程技術結合了低功耗和可擴展性,使得客戶能夠簡化下一代的設計平台並取得顯著的成本效益。」

技術細節
不同於大多數競爭對手的非揮發性記憶體技術採用渠道熱電子 (CHE) 注入進行記憶體格程式設計以及富雷一諾特海姆式 Fowler-Nordheim 隧穿進行刪除,飛利浦的快閃記憶體 /EEPROM 技術在程式設計和刪除方面都採用了富雷一諾特海姆式隧穿。其記憶體格低功耗的特性是飛利浦 0.18 微米快閃記憶體能夠完全符合 Grade-1 (125℃ 環境溫度) 的原因之一。這項技術適用飛利浦以基於ARM微控制單元所開發的車用電子應用,如支援 FlexRay 的電傳線控系統。低功耗也是 EEPROM 技術適用於智慧卡的原因之一;尤其對於非接觸式智慧卡,它們需要從 RF 領域中獲取工作電源,以進行卡到讀卡機以及讀卡機到卡的通訊。在這些應用中,超低功耗是一個非常重要的設計要求。

飛利浦的 0.14 微米快閃記憶體 /EEPROM 現已在飛利浦設於奈梅亨市的晶圓廠開始量產,並用於包括飛利浦 UOCIII (Ultimate One Chip) 電視在內的應用中,它為設計者開發一個能夠將可擴展和不可擴展的 IP 整合到單一晶片的設計環境。這項成功解決了個別 IP 區塊,如快閃記憶體 /EEPROM、類比、SRAM 和 I/O 區塊可擴展性不同的問題。因此,設計者可選擇比 0.13 微米 CMOS 更具成本優勢的製程,不需承擔重新設計的風險,更毋須額外的銅金屬連接層 (Copper interconnect)、193 奈米微影製程技術 (lithography) 和 300 奈米晶圓處理等製程複雜性問題。另一個優勢是正常電壓供應維持在 1.8 伏特。它不必像在標準 0.13 微米技術中降到1.2伏特。因此,產品系列可以輕易擴充,毋須在產品規範中對電壓供應進行變動。

對於那些希望從可重複編輯程式碼轉向固定程式碼的客戶,飛利浦提供一個『快閃記憶體到 ROM』的轉換服務。此服務也符合 0.14 微米製程中車用電子應用所需的過程。飛利浦還開發了一個 16K 位元的 EEPROM 區塊,用於它的 IP Yellow Page 和 Nx-Builder 系統單晶片 (SoC) 設計流程。此記憶體區塊能夠與快閃記憶體共用並可增加位元寫入 (byte-write) 功能。
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