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基于nor的非易失性存儲器的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-文庫吧資料

2025-03-06 09:12本頁面
  

【正文】 pbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。ksv*3tnGK8!z89Am YWv*3tnGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89AmYWpazadNuKNamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8! z89Amv^$UE9wEwZQcUE%amp。qYpEh5pDx2zVkum amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! z n%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%M z849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTamp。M uWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。ksv*3t nGK8! z8vGt YM *Jgamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。M uWFA5uxY7J nD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%M z849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。ksv*3t nGK8! z8vGtYM *J gamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3tnGK8!z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89AmYWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3tnGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qY pEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8! z89AmYWpazadNuKNamp。qYpE h5pDx2zVkum amp。UE9aQGn8xp$Ramp。6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。總之希望我能把這份設(shè)計永遠(yuǎn)保留,這也是我大學(xué)或許一生最后一次作業(yè)了,我會用心做好。最后就是要對版圖進行一系列的檢查,這樣才能確保版圖的正確性和可用性 。 版圖設(shè)計是一個靠細(xì)心和耐心的過程,首先要對整個版圖的設(shè)計規(guī)則有非常深入的了解,記住最容易犯錯的地方。今后,生產(chǎn)聚合物存儲器可能會變得像印照片一樣簡單,但今年才剛剛開始對這種非易失性存儲器的生產(chǎn)工藝進行研發(fā)。 17 17 第 4 章 結(jié)論 如上所述,非易失存儲器在保持?jǐn)?shù)據(jù)方面的卓越表現(xiàn),必將會帶來整個存儲器世界的革新。 LVS 通常在 DRC 檢查無誤后進行,它是版圖驗證必做的另一個項目。 3)識別未包括在電路圖中的備用組元和信號,懸空節(jié)點就是一個實例。包括 輸入、輸出,以及電源信號與相應(yīng)器件的連接。由于這個驗證的重要性, DRC 稱為版圖驗證的必做項目。 集成電路版圖常規(guī)驗證項目包括下列 2 項: DRC( Design Rule Check)設(shè)計規(guī)則檢查 設(shè)計規(guī)則是集成電路版圖各種幾何圖形尺寸的規(guī)范, DRC 是在產(chǎn)生 掩模版圖形之前,按照設(shè)計規(guī)則對版圖幾何圖形的寬度、間距及層與層之間的相對位置(間距和套準(zhǔn))等進行檢查,一確保設(shè)計的版圖沒有違反預(yù)定的設(shè)計規(guī)則,能在特定的集成電路制造工藝下流片成功,并且具有較高的成品率。這些驗證項目包括版圖是否符合設(shè)計規(guī)則;版圖有沒有錯誤,即它和電路圖是否一致;版 13 13 圖是否存在短路、短路及懸空的節(jié)點。這樣當(dāng)?shù)谝粚咏饘俦豢涛g時,大部分面積就沒有與柵極連接。 任何與柵連接的大片的導(dǎo)電材料,包括多晶硅本身,都可能產(chǎn)生天線效應(yīng)。如 12 12 圖 34 最小延伸 除了上面所說的最小尺寸外,還要遵循一些最大允許尺寸,例如,為了避免“起波”問題,長金屬線的最小寬度通常應(yīng)大于段金屬線的最小寬度。 延伸規(guī)則 某些圖形在與其他圖形的邊緣外還應(yīng)至少延伸一個最小長度。 圖 31 寬度定義 間距規(guī)則 11 11 間距指各幾何圖形外邊界之間的距離,如圖 32 所示: 在同一層掩膜層上,各圖形之間的間隔必須大于最小間距,在某些情況下,不同層的掩膜圖形間隔也必須大于最小間距。 線寬規(guī)則 最小寬度指封閉幾何圖形的內(nèi)邊之間的距離如圖 31 所示 掩膜上定義的幾何圖形的寬度(和長度)必須大于一個最小值,該值由光刻和工藝水平?jīng)Q定,例如,若矩形多晶硅的寬度太窄,那么由于制造的偏差的影響,可能會導(dǎo)致多晶硅斷開或者出現(xiàn)局部大電阻,但是必須注意,無法控制每一層的厚度。缺點是對于一個設(shè)計級別,就要有一整套數(shù)字,而不能按比例放大、縮小。在這類規(guī)則中,每個被規(guī)定的尺寸之間,沒有必然的比例關(guān)系。 微米準(zhǔn)則: 每個尺寸之間沒有必然的比例關(guān)系, 提高每一尺寸的合理度;簡化度不高。 設(shè)計規(guī)則通常有以下兩類: ? 準(zhǔn)則: 把大多數(shù)尺寸(覆蓋,出頭等等)約定為 ? 的倍數(shù) ? 與工藝線所具有的工藝分辨率有關(guān),線寬偏離理想特征尺寸的上限以及掩膜版之間的最大套準(zhǔn)偏差,一般等于柵長度的一半。 版圖設(shè)計規(guī)則 集成電路的制造必然受到工藝技術(shù)水平的限制,受到器件物理參數(shù)的制約,為了保證器件正確工作和提高芯片的成品率,要求設(shè)計者在版圖設(shè)計時遵循一定 10 10 的設(shè)計規(guī)則,這些設(shè)計規(guī)則直接由流片廠家提供。 版圖設(shè)計的方法可以從不同角度進行分類,按自動化程度大致可分為三類:全自動設(shè)計、半自動設(shè)計和手工設(shè)計。總而言之,版圖設(shè)計需要通曉基礎(chǔ)電學(xué)概念、工藝限制及特性:對空間和版圖規(guī)劃擁有良好的想象和直覺得能力:能夠?qū)W習(xí)和使用各種各樣的 CAD 工具。集成電路是電子電路,但他又不同于一般意義上的電子電路,它把成千上萬的電子元件包括晶體管、電阻、電容身甚至電感集成在微小的芯片上,正是這種奇妙的設(shè)計和制造方式使它為人類的進步創(chuàng)造了空前絕后的奇跡,而使這種奇跡變?yōu)楝F(xiàn)實的 集成電路版圖設(shè)計。近年來迅速發(fā)展的計算機、通信、嵌入式或便攜式設(shè)備中集成電路的高性能低功耗運行都離不開集成電路掩模版圖的精心設(shè)計。另一方面,如果沒有這個觸點,就是在單元中存儲了“ 1”。為了節(jié)省芯片面積,每連個相鄰行上的晶體管被排列到一條公共地線上,并且按照 n 型擴散來定路線。在最后金屬蒸濺工序中,省略相應(yīng) nMOS 晶體管 漏極、源極或是柵電極的連接就存儲“ 1”。為了降低靜態(tài)功耗,圖 21 所示的 ROM陣列中的 pMOS 負(fù)載晶體管由一個周期性預(yù)充電信號驅(qū)動,這樣就構(gòu)成了一個動態(tài) ROM。如果交點上沒有激活的晶體管,那么列電壓被 pMOS 負(fù)載器件拉到高電平。 如前面一章 所述,一次僅有一個字線通過升高電平到 Vdd 而被激活而其他的字線被保持低電平??紤]如圖 21 所示的 8 位 8 位存儲陣列的情況。因此,在一個特定的地址存儲二進制信息,可以通過被選行(字線)與被選列(位線)間有無數(shù)路徑(相當(dāng)于在特定位置有無元件)來實現(xiàn)。 由于熱電子的速度快,所以編程時間短,并且數(shù)據(jù)保存的效果好,但是耗電量比較大。擦除時,源極加上較高的編程電壓,選擇柵接地,漏極開路。浮柵上的電子團即使在掉電的情況下,仍然會存留在浮柵上,所以信息能夠長期保存(通常來說,這個時間可達(dá) 10 年)。編程時,場效應(yīng)管的漏極和選擇柵都加上較高的編程電壓,源極則接地。它具有兩個柵極,一個如普通場管柵極一樣,用導(dǎo)線引出,稱為 “選擇柵 ”;另一個則處于二氧化硅的包圍之中不與任何部分相連,這個不與任何部分相連的柵極稱為 “浮柵 ”。 閃存( Flash)技術(shù)利用的場效應(yīng)管就是浮柵場效應(yīng)管 FLASH 技術(shù)是采用特殊的浮柵場效應(yīng)管作為存儲單元。該公司采用獨特材料,室溫下在兩個穩(wěn)定狀態(tài)之間使穿隧磁阻變化超過 70%。 5 5 圖 12 MTJ 元件結(jié)構(gòu)示意圖 MRAM 當(dāng)前面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)就是磁致電阻太過微弱,兩個狀態(tài)之間的電阻只有 30%~40%的差異,讀寫過程要識別出這種差異的話,還有一定的難度。 MTJ 元件是由磁 場調(diào)制上下兩層磁性層的磁化方向成為平行或反平行來建立兩個穩(wěn)定狀態(tài),在反平行狀態(tài)時通過此元件的電子會受到比較大的干擾,因此反映出較高的阻值;而在平行狀態(tài)時電子受到的干擾較小得到相對低的阻值。與 GMR 不同的另一種結(jié)構(gòu)是磁性隧道結(jié) (MTJ),如圖 12 所示。在 MRAM發(fā)展初期所使用的磁阻元件是被稱為巨磁阻 (GMR)的結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)由上下兩層磁性材料,中間夾著一層非磁性材料的金屬層所組成。 磁性隨機存儲器 (MRAM) 從原理上講, MRAM 的設(shè)計是非常誘人的,它 通過控制鐵磁體中的電子旋轉(zhuǎn)方向來達(dá)到改變讀取電流大小的目的,從而使其具備二進制數(shù)據(jù)存儲能力。基于 NDRO 工作模式的鐵電場效應(yīng)晶體管 (FFET)是一種比較理想的存儲方式。 NDRO 模式存儲器以鐵電薄膜來替代 MOSFET 中的柵極二氧化硅層,通過柵極極化狀態(tài) (177。隨著不斷地極化反轉(zhuǎn),此類 FeRAM 會發(fā)生疲勞失效等可靠性問題。 鐵電隨機存取存儲器 (FeRAM)就是基于 DRO 工作模式。鐵電存儲器的存儲原理是基于鐵電材料的高介電常數(shù)和鐵電極化特性,按工作模式可以分為破壞性讀出 (DRO)和非破壞性讀出 (NDRO)。 鐵電存儲器 (FeRAM) 鐵電存儲器是一種在斷電時不會丟失內(nèi)容的非易失存儲器,具有高速、高密度、低功耗和抗輻射等優(yōu)點。為了克服這個問題,人
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