东芝和日本半导体株式会社共同研发了用于车载应用的具有嵌入式非易失性存储器的高可靠多功能模拟平台

2022年5月31日

东芝电子元件及存储装置株式会社
日本半导体株式会社

日本川崎--东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)和日本半导体株式会社(Japan Semiconductor Corporation)共同研发出用于车载应用的具有嵌入式非易失性存储器(eNVM)的高可靠多功能模拟平台。新一代0.13微米模拟平台适用于模拟集成电路(IC),可根据额定电压、性能、可靠性和成本,为单芯片上集成汽车模拟电路和eNVM提供工艺和器件的优化组合。

包括电机驱动IC的模拟IC广泛应用于车载应用领域。随着电动汽车的发展以及配置高级驾驶辅助系统(ADAS)的车辆增加,预计模拟IC市场将持续增长。因此需要多功能专用汽车级平台满足相关车载应用的需求。由于eNVM和微控制器单元(MCU)尚未在单个芯片上实现,因此IC总面积较大。

东芝和日本半导体提供三种LDMOS*1结构和包括eNVM在内的非常广泛的器件产品线,可选择用来满足不同的要求。目前,双方已开发出高度可靠的、符合汽车可靠性国际标准AEC-Q100/Grade-0的模拟IC平台。

LDMOS关键参数导通电阻(RonA)与漏极-源极击穿电压(BVDSS)之间需要进行权衡。RonA越低,恒定BVDSS性能越好。东芝和日本半导体证实,位于漏极和源极之间采用台阶氧化层或LOCOS*2结构的两种LDMOS最大RonA比基于STI*4的LDMOS低44%*3。他们还确定了相应机制用来评估基于LOCOS的LDMOS器件可靠性、故障率和ESD耐受性优势。

平台嵌入的Floadia公司eNVM(Floadia LEE Flash G1)只提供三个额外掩模,满足车载模拟功率器件高可靠性要求,而不影响基础平台和器件。同时,还可以通过优化布局防止模拟电路开关LDMOS产生的噪声的影响,从而避免eNVM故障。

东芝和日本半导体计划2022年12月开始使用新开发的平台制作车载半导体试样。5月22日至25日,加拿大温哥华举行的2022年IEEE国际功率半导体器件和集成电路会议(ISPSD)报告并在线发布这一成果的详细信息。

*1 LDMOS:横向双扩散MOS(金属氧化物半导体)。

*2 LOCOS:局部氧化硅隔离。氮化硅薄膜用作硬掩模,在硅衬底上选择性形成氧化硅膜用于隔离元件。

*3 东芝和日本半导体证实,东芝测试结果显示,位于漏极和源极之间采用台阶氧化层或LOCOS结构的两种LDMOS最大RonA比基于STI的LDMOS低44%。

*4 STI:浅沟槽隔离。将绝缘膜嵌入浅沟槽以隔离元件。

开发平台的器件产品线

开发平台的器件产品线

三种LDMOS的结构

三种LDMOS架构的结构

(左起STI结构、阶梯氧化层结构、LOCOS结构)

Floadia公司eNVM TEM图像以及耐久性测试和数据保持测试评估结果(东芝测试结果)

(a)eNVM TEM图像
(a)eNVM TEM图像
(b)耐久性测试
(b)耐久性测试
(c)数据保持测试
(c)数据保持测试

*公司名称、产品名称和服务名称可能是其各自公司的商标。
*本新闻稿中的产品价格和规格、服务内容和联系方式等信息,在公告之日仍为最新信息,如有更改,恕不另行通知。

在新窗口打开