瑞萨电子（Renesas）宣布开发90奈米（nm）单电晶体MONOS (1T-MONOS)快闪记忆体技术，可结合各种制程如CMOS与双极CMOS DMOS（BiCDMOS），并提供高程式/抹除(P/E)耐受性及低重写耗电量。瑞萨预期此全新快闪记忆体电路技术，将能使快闪记忆体加入至汽车类比装置，并具备更高的效能与可靠性。此优异的电路技术在于高温175°C接面温度（Tj）下达成一亿次以上的P/E耐受度，同时提供极低的重写耗电量，仅有0.07 mJ/8 KB（毫焦耳，即千分之一焦耳），达到低耗电功能。

瑞萨电子开发90奈米单电晶体MONOS快闪记忆体技术，于高温环境达到一亿次程式/抹除周期且重写电力仅需0.07 mJ/8 KB

近年来，市场除了要求汽车提升燃油效率之外，也希望汽车能提供更宽敞的车内空间与舒适感，因此每部汽车所使用的电子控制单元(ECU)亦随之增加。随着汽车控制系统愈趋精密且控制功能愈趋复杂，让ECU更轻、更具能源效率及尺寸更小已成为重要的议题。尤其散热器、水帮浦、汽车空调系统等装置使用许多小型马达，因此产生了整合ECU及机电元件一体化的需求。

由于目前尚无法在不改变基本制程的情况下，将快闪记忆体加入至小型马达里那些控制高电压(H​​V)驱动器的汽车类比与电力元件中，因此通常藉由整合eFUSE技术或利用外部EEPROM晶片，因应记忆体储存调校资料，以最佳化类比电路效能的需求。此全新开发的快闪记忆体技术可抑制额外的制程成本，同时以简单的方式将快闪记忆体加入汽车类比与电力元件中。这表示用于连接感测器与马达的类比电路，将可采用混合微控制器(MCU)逻辑与以此新技术为基础的快闪记忆体。如此将可能大幅减少马达控制系统所使用的晶片数量，同时有助于缩小尺寸、减轻重量并提升电源效率。此全新技术将协助促进ECU整合及机电元件一体化，并有助于实现高燃油效率的汽车，不仅燃油效率更高，车内空间也更宽敞舒适。

另外，此全新快闪记忆体技术可达超过一亿次P/E周期，因此适合实际应用，例如利用高频率取样进行自动校准或记录状态。如此将可为汽车控制带来更高的精确性，并有助于提升燃油经济性。

产品特色

1记忆体架构开发结合FN隧道以提供P/E运作与高可靠性

仅需较少追加遮罩层即可混合制程的单电晶体记忆体单元，必须在读取运作阶段将正电压施加于记忆体单元选择闸极。同时，需要较薄的电荷设陷薄膜，才能在P/E运作时达到高能源效率的Fowler-Nordheim (FN)隧道。上述两者在典型汽车应用的高温情况下皆容易导致可靠性降低。为解决此问题，瑞萨结合单电晶体快闪记忆体技术与新开发的阵列架构技术，在读取作业时无需提供正电压，故可避免可靠性在高温时降低，确保汽车产品最重视的品质。另外，新开发的单电晶体快闪记忆体技术可降低P/E运作的耗电量。

2开发可在P/E运作期间弱化电场的技术

由于汽车类比元件效能持续提升，单晶片与MCU趋向整合，应用范围从类比电路调校扩展到自动装配或资料记录等功能，因此市场预期快闪记忆体应具备更高的P/E耐受性，此需求将持续增加。新开发的自适应坡度脉冲控制(ASPC)技术可产生更滑顺的重写脉冲，以弱化会导致记忆体单元特性劣化的电场，将P/E耐受度大幅提升至一亿次以上。

3能源效率P/E电流技术的开发

新开发的技术在套用重写脉冲时使用ASPC，并在套用脉冲时监测电流值，同时自动切换为最佳化的时脉频率。如此可将P/E运作时的电流消耗量降低至仅98 μA (微安培，即百万分之一安培)，换算成重写耗电量为0.07 mJ/8 KB。

4有助于降低环保汽车系统的耗电量

当汽车的怠速熄火系统使引擎停止运转时，新开发的怠速程式抹除管理单元(IPEMU)功能可让快闪记忆体自行控制重写动作。如此可使负责启动快闪记忆体控制功能的CPU与SRAM停止运作，借此降低怠速状态时99%的耗电量。

藉由采用上述技术，瑞萨已开发128 KB快闪记忆体原型，采用90奈米1T-MONOS快闪记忆体，成功达成超过一亿次的P/E耐受度，以及98μA的超低重写电流。此重写电流比过去的纪录减少两个数量级，因此可达到仅0.07 mJ/8 KB的重写耗电量。轻松将快闪记忆体加入至采用各种制程的元件中的能力，加上低耗电量，预期将可扩大物联网可能的应用范围。