隨著汽車電子和物聯網等應用的興起，市場上對嵌入式閃存（eFlash）的技術的需求也水漲船高。但從目前的現狀看來，高端嵌入式閃存的設計和生產大都掌握在國外少數廠家手中，這和致力于打造自主可控的中國芯片目標相背。

由見及此，國內領先的晶圓代工廠——上海華力正在與合作伙伴攜手，助力中國嵌入式閃存技術升級。首批推出的具體成果就是華力和Cypress一起推的用于IoT/MCU/智能卡的高性能、高可靠性的55納米SONOS嵌入式閃存技術。

從嵌入式存儲的原理上看，現在主流的工藝是Floating Gate。這種傳統的硅工藝因為應用歷史比較長，且不涉及到材料的改變，因此大家對其都比較了解。為此這些年來，它一直都是嵌入式存儲廠商的最愛。但隨著大家對功耗、性能、成本和可靠性要求的漸增，這種相對傳統的工藝有其局限性。為此業界探索了Charge-Trap eFLASH這種特殊工藝產品，華力的SONOS嵌入式閃存技術就是當中的一個先行者。

據華力研發一部總監邵華介紹，華力的55納米SONOS嵌入式閃存技術授權自Cypress的技術。在55納米工藝上，這些嵌入式閃存取得了高可靠性、高競爭力和高質量的重要成果，各項技術指標和產品市場應用已經達到國際先進水平。

這是國際上首家量產的55納米SONOS嵌入式閃存技術，邵華強調。華力持續精進，通過工藝模塊、工藝集成、閃存器件微縮、電路設計、光罩縮減和良率提升等一系列方式，在提升55納米嵌入式閃存技術產品可靠性、產品競爭力、產品質量等幾個關鍵方面開展技術創新，達成了以下的幾點領先優勢：

高可靠性：遠高于業界標準的數據保持能力

據介紹，55納米SONOS閃存器件的最大難點在于其可靠性，而數據保持能力則是可靠性中最大的難關。嵌入式閃存工藝除了形成閃存器件外還需要引入高壓、低壓氧及退火等大量的熱過程。12寸工藝上這些熱預算對SONOS閃存的超薄隧道氧層以及存儲層的負面影響指數上升。

華力對傳統的柵氧工藝模塊和工藝集成方案進行大膽創新，研發了業界首創的“ISSG G1 First方案”，大幅降低了熱預算。不但有效抑制水汽側向氧化隧道氧化層，也大幅抑制存儲層中主要深勢阱中心H逸出；擴大編程窗口同時，大幅提高了數據保持能力。嵌入式閃存產品在極端苛刻的50萬次擦寫后數據數據保持壽命仍然可以達到20年，遠高于業界的1萬次擦寫后數據保持10年的標準，實現了高可靠性的應用，達到國內先進水平。

高質量：超低成本、高良率

華力55納米SONOS嵌入式閃存在55納米邏輯平臺上僅增加了4張光罩，與業界其它量產的55納米嵌入式閃存技術（需要額外加入9~12張光罩）有非常強的成本優勢。但華力團隊仍然通過系列技術創新進一步提升質量，降低成本。

除了開發了3+0的后段工藝，以及CUP（Circuit Under Pad）工藝結構，對部分客戶產品還通過工藝優化實現了額外的4張光罩層次縮減。另外在不采用冗余電路設計的條件下，通過晶圓邊緣WEE/EBR/ECP實驗、CMP研磨壓力邊緣優化、PH邊緣失焦優化、缺陷邊緣定點監測等等，大幅提升產品良率，目前已經穩定達到97%，在成本和量產制造方面達到國際先進水平。

可持續微縮：至少可縮小至28納米技術節點

在技術節點演進上，華力55納米嵌入式閃存工藝的存儲單元器件結構和類型先進，可持續縮小尺寸，預計至少可縮小至28納米技術節點，技術可持續性強。

邵華告訴記者，華力的55納米嵌入式閃存技術平臺在2016年完成技術開發并開始風險量產，在2018年已經實現多家客戶、多顆產品的驗證和量產，產品涵蓋了低功耗IoT存儲芯片、觸控控制芯片、高速MCU、嵌入式FPGA、智能卡芯片、安全芯片等。

邵華還表示，華力現在還能針對客戶的需要，提供定制嵌入式閃存IP、設計、工藝、測試和可靠性驗證等一系列服務，滿足客戶的不同需求。

面對新應用的崛起態勢，華力蓄勢待發！