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东微半导体半浮栅存储器及感光器件（中低压SFGMOS器件）方案

来源：东微半导体

2018-07-27

类别：消费电子

2995

拍明

东微半导体半浮栅存储器及感光器件（中低压SFGMOS器件）.png

半浮栅存储器

传统的1T-1C DRAM单元由一个晶体管和一个电容器构成，通常大小为8-12F2，尽管6F2的技术也已经出现，但是其工艺极其复杂，成本很难降下来。传统工艺的复杂性是由1T-1C单元中的电容器所造成的，它已经成为了存储器尺寸进一步缩小的瓶颈。其原因在于DRAM的逻辑状态是由存储在电容器中的电荷数量来决定的，这个电荷数量不能低于一定的界限，否则将因为数据保持时间短而无法分辨其逻辑状态。电荷数量是主要取决于电容器的电容量，因此电容器很难缩小下去。另一方面，现有的工艺水平要将电容器缩小需要更新设备并且很难保证漏电流等参数的稳定，因此很难提高成品率，延长了研发周期。1T-1C的这些劣势也将DRAM厂商无一幸免地拉到了亏损或微盈利的境地。穷则生变，各大厂商目前正积极寻找1T-1C技术的替代概念。

很多人曾尝试取代1T-1C技术但目前还没有人真正成功，唯一值得一提的是一种最近几年被热烈讨论的所谓的“无电容”存储单元技术，它的工作原理基于晶体管的floating body效应。虽然它具有结构更加简单的优点，但是其狭窄的感应区间和温度不稳定性以及需使用昂贵的SOI硅片等问题使其至今仍只能是“实验室技术”而无法得到业界的广泛使用。即便如此，仍有提供该技术的公司 (如Innovative Silicon Inc.)在IDM处获得数千万美元的授权费用开发基于此技术的产品，其原因很简单：在传统动态存储器技术无利可图的情况下，人们只能寄希望于其他替代技术，即使它仍只是“实验室技术”。

包括最近的国际电子器件会议(International Electron Devices Meeting)，迄今为止还没有人提出类似于我们的单元技术，因此我们可以确信我们所发明的技术是目前世界上唯一的。东微半导体提出的SFG器件存储器单元相对现有的1T-1C存储器单元及floating body cell (FBC)存储器单元有压倒性的优势。

半浮栅图像传感器

固态图像传感器是利用光电器件的光电转换功能，将其感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的“图像”电信号的一种功能器件。而固态图像传感器是指在同一半导体衬底上布设的若干光敏单元和移位寄存器构成的集成化、功能化的光电器件。固态图像传感器的结构有线列阵和面列阵两种形式，它将光强的空间分布转换为与光强成比例的大小不等的电荷包空间分布，然后通过移位寄存器将这些电荷包形成一系列幅值不等的时序脉冲序列输出。也就是固态图像传感器利用光敏单元的光电转换功能将投射到光敏单元上的光学图像转换成“图像”电信号。固态图像传感器具有体积小、重量轻、析像度高、功耗低和低电压驱动等优点。目前已广泛应用于图像处理、电视、自动控制、测量和机器人等领域。它分为CCD和CMOS两种。目前CMOS图像传感器拥有压倒性市场占有率，但它还面临着填充率低和结构复杂等缺点。东微半导体有限公司计划充分发挥SFGT器件的优点，开发基于此技术的图像传感器产品，由此占领这一巨大的市场。

中低压SFGMOS器件：

Package	P/N	Cfg.	VDS (V)	VGS (V)	ID (A)	Pd	Vth_typ (V)	Ron(Ω)		Qg (nC)	Qgs (nC)	Qgd (nC)
Package	P/N	Cfg.	VDS (V)	VGS (V)	TA=25	Pd	Vth_typ (V)	10V	4.5V	Qg (nC)	Qgs (nC)	Qgd (nC)
DFN5*6	SFG10R10GF	N	100	20	70	125	1.75	0.01	0.012	49.9	6.5	12.4
DFN5*6	SFG10R20GF	N	100	20	40	75	2	0.02	0.026	19.8	2.4	5.3
DFN5*6	SFG10R12GF	N	100	20	60	125	1.75	0.012	0.014	49.9	6.5	12.4
DFN5*6	SFS06R03GF	N	60	20	130	140	1.75	0.003	0.0045	66.1	10.7	10.9
DFN5*6	SFG08R06GF	N	80	20	100	148	1.75	0.0065	0.009	55.2	7.1	14.6
DFN5*6	SFG08R08GF	N	80	20	70	125	1.75	0.008	0.01	43.1	5.9	11.6
SOP8	SFG10R12BF	N	100	20	12	4	2	0.012	0.014	50	6.2	11.8
SOP8	SFG10R20BF	N	100	20	8	3.5	2	0.02	0.026	19.8	2.4	5.3
SOP8	SFG10R08BF	N	100	20	16	4	1.75	0.008	0.01	60.7	7.2	14.6
SOP8	SFG10R10BF	N	100	20	14	4	2	0.01	0.012	50	6.2	11.8
SOP8	SFG10R14BF	N	100	20	11	3.5	2	0.014	0.018	34.4	5.3	8.0
TO-220	SFG130N10P	N	100	20	130	400	3	0.005		101.6	20.6	28.7
TO-220	SFG10R10PF	N	100	20	70	125	1.75	0.01	0.012	49.9	6.5	12.4
TO-220	SFG180N10PF	N	100	20	180	375	3	0.003		158.8	38.4	41.6
TO-220	SFG280N08PF	N	80	20	280	375	3	0.0026		148.1	36.5	35.9
TO-220	SFG250N08PF	N	80	20	250	300	3	0.0032		148.4	34.5	40.9
TO-220	SFG130N08PF	N	80	20	130	192	3	0.0045		101.6	20.6	28.7
TO-220	SFG10R12PF	N	100	20	60	125	1.75	0.012	0.014	49.9	6.5	12.4
TO-220	SFG150N10PF	N	100	20	150	300	3	0.0032		147.3	35.1	39.5
TO-220	SFG130N10PF	N	100	20	130	192	3	0.005		101.6	20.6	28.7
TO-220	SFG110N12PF	N	120	20	110	192	3	0.0065		68.9	18.1	15.9
TO-220	SFS06R03PF	N	60	20	130	140	1.75	0.0035	0.0045	66.1	10.7	10.9
TO-220F	SFG10R10FF	N	100	20	70	30	1.75	0.01	0.012	49.9	6.5	12.4
TO-220F	SFG130N10FF	N	100	20	130	34	3	0.005		101.6	20.6	28.7
TO-220F	SFG60N12FF	N	120	20	60	33	2	0.016		39.6	6.8	8.0
TO-247	SFG180N10HF	N	100	20	180	375	3	0.003		158.8	38.4	41.6
TO-251	SFG10R10AF	N	100	20	70	125	1.75	0.01	0.012	49.9	6.5	12.4
TO-251	SFG10R20AF	N	100	20	40	75	2	0.02	0.026	19.8	2.4	5.3
TO-251	SFG10R12AF	N	100	20	60	125	1.75	0.012	0.014	49.9	6.5	12.4
TO-252	SFG10R10DF	N	100	20	70	125	1.75	0.01	0.012	49.9	6.5	12.4
TO-252	SFG10R20DF	N	100	20	40	75	2	0.02	0.026	19.8	2.4	5.3
TO-252	SFG10R12DF	N	100	20	60	125	1.75	0.012	0.014	49.9	6.5	12.4
TO-252	SFG100N10PF	N	100	20	100	148	1.75	0.008		60.7	7.2	14.6
TO-252	SFS06R03DF	N	60	20	130	140	1.75	0.0035	0.0045	66.1	10.7	10.9
TO-252	SFG08R06DF	N	80	20	100	148	1.75	0.0065	0.009	55.2	7.1	14.6
TO-252	SFG08R08DF	N	80	20	70	125	1.75	0.008	0.01	43.1	5.9	11.6
TO-263	SFG180N10KF	N	100	20	180	375	3	0.003		158.8	38.4	41.6
TO-263	SFG280N08KF	N	80	20	280	375	3	0.0026		148.1	36.5	35.9
TO-263	SFG250N08KF	N	80	20	250	300	3	0.0032		148.4	34.5	40.9
TO-263	SFG130N08KF	N	80	20	130	192	3	0.0045		101.6	20.6	28.7
TO-263	SFG150N10KF	N	100	20	150	300	3	0.0032		147.3	35.1	39.5
TO-263	SFG130N10KF	N	100	20	130	192	3	0.005		101.6	20.6	28.7
TO-263	SFG110N12KF	N	120	20	110	192	3	0.0065		68.9	18.1	15.9

SFGMOS技术

半浮栅存储器：

半浮栅存储器是通过栅控二极管对浮栅进行充放电，从而改变浮栅电势，进而改变MOS阈值电压。半浮栅晶体管是继MOSFET和浮栅MOSFET之后发明的一种全新的基础微电子器件。这一中国原创成果于2013年8月9日发表在美国科学杂志上，标志着我国半导体核心技术获得了一次重大突破。由于采用了成熟的硅加工工艺，产业化的成功率得到了大大的提高。

半浮栅存储器.png