【摘 要】
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基于CMOS工艺的超低功耗MTP存储器,作为小容量的嵌入式非易失性存储器,具有低成本、高可靠性和超低功耗的优势。随着物联网的兴起,超低功耗MTP存储器有着越来越广泛的应用。本课题的研究内容主要包括以下三个方面:（1）分析了典型的超低功耗MTP存储单元结构,在此基础上做了改进,提出了一种MTP存储单元结构,新的单元包含一个高压管。新的单元结构与典型的单元结构相比有以下优势:具有更小的单元面积,提高了
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基于CMOS工艺的超低功耗MTP存储器,作为小容量的嵌入式非易失性存储器,具有低成本、高可靠性和超低功耗的优势。随着物联网的兴起,超低功耗MTP存储器有着越来越广泛的应用。本课题的研究内容主要包括以下三个方面:（1）分析了典型的超低功耗MTP存储单元结构,在此基础上做了改进,提出了一种MTP存储单元结构,新的单元包含一个高压管。新的单元结构与典型的单元结构相比有以下优势:具有更小的单元面积,提高了存储密度,单元的操作条件更简单,降低了外围电路实现的复杂度。对新的单元的性能和可靠性进行了实验和测试,与典型的单元相比,具有更小的亚阈值摆幅和更好的耐久性。建立了存储单元的SPICE简约模型。（2）设计了存储阵列的结构和操作方法。单端单元结构的阵列结构在面积上比差分单元结构的小一半,存储阵列的编程、擦除抑制操作采用自促进编程、擦除抑制机制,降低了编程、擦除的功耗。对存储阵列的编程、擦除特性、耐久性和保持性进行了研究。（3）设计了超低功耗MTP存储器的顶层架构,研究了存储器的关键电路,包括写操作电路和读操作电路。设计了一个读操作电路及编程验证方法,可以在编程验证电压变化的情况下,进行编程验证。对整个存储器IP核进行了设计、仿真与实验,对存储器的读、写操作、耐久性和保持性进行了测试验证。
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