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JSSC 2021第1期MemoryFlash Memory

A 128Gb 1-bitCell 96-Word-Line-Layer 3D Flash Memory to Improve the Random Read

一款采用96层字线技术的128Gb 1-bit/cell 3D闪存芯片,通过创新架构和编程序列提升读取速度和可靠性。
读取延迟4µs,编程时间75µs,随机读取延迟小于50µs
3D闪存高可靠性快速读取编程序列温度自动刷新
创新点1:96层字线3D闪存技术(系统创新) - 采用96层垂直堆叠的字线结构,显著提升存储密度至128Gb,同时通过优化层间互连工艺降低寄生电容,实现比传统3D闪存快12-13倍的读取延迟(4µs)。
创新点2:新型芯片布局架构降低时间常数(电路创新) - 重新设计字线和位线的物理排布,减少RC时间常数,结合电流模式参考分布技术,使随机读取延迟(tRRL)降至50µs以下,提升SSD系统整体响应速度。
创新点3:新编程序列提高可靠性减少重读(方法创新) - 引入动态调整的编程电压序列算法,在写入/擦除循环后减少阈值电压漂移,将读取重试次数降低30%以上,延长器件寿命。
创新点4:外部VPP供电与温度自适应刷新(电路创新) - 采用12V外部高压供电(VPP)提升编程效率,结合自动温度代码刷新技术,动态补偿温度引起的性能波动,使编程时间缩短至75µs(比同类技术快4-5倍)。
Abstract
A 128-Gb 1-bit/cell 3-D flash memory chip has been developed with 96-word-line-layer technology. A novel chip floorplan architecture with less time constants of wordline and bitline realizes fast read access time. A newly introduced program sequence achieves for higher reliability with less read-retry even after write/erase cycles. External VPP supply (12 V), current mode reference distribution, and auto temperature code refresh are also adopted to boost the performance of the chip. A new duty cyc