LIBRARY
`
`U8R4RY OF CONQRESS
`
`Office of Business Enterprises.
`Duplication Services Section
`
`THIS IS TO CERTIFY that the collections of the Library of Congress contain a book
`entitled MEMORY 1997: Complete Coverage of DRAM, SRAM, EPROM, and Flash Memory
`!Cs/ ICE staff contributors, Brian Matas, and Christian de Subercasaux. Published: Scottsdale,
`AZ: Integrated Circuit Engineering Corp., c1997, call number TK7895.M4.M36 1997, and that
`the attached photocopies-Title, Copyright, Table of Contents, and Chapter 11 [contained on
`pages 11-1 through 11-16] - are a true representation from that work.
`
`THIS IS TO CERTIFY FURTHER, that work is marked with a Library of Congress
`Copyright Office stamp that bears the date June 24, 1997.
`
`IN WITNESS WHEREOF, the seal of the Library of Congress is affixed hereto on
`October 11, 2018.
`
`101 Independence Avenue, SE Washington, DC 20540-4917 Tel 202.707.5650 www.loc.gov;
`duplicationservices@loc.gov
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`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 1
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`•
`
`•
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`I 1
`
`Complete Coverage of
`DRAM, SRAM, EPROM,
`and Flash Memory ICs .
`
`ICE Staff Contributors:
`Brian Matas
`Christian de ~ubercasaux
`
`INTEGRATED CIRCUIT ENGINEERING
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 2
`
`

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`,- . I
`
`ISBN: 1-877750-59-X
`
`Graphic Artists
`Jay Karcher
`Alan Johnson
`Becky Collins
`Todd WiJson
`Joe Czerwinski
`Eric Shunk
`
`© 1997 Integrated Circuit Engineering Corporation
`
`The information on devices or arrangements contained in this text may be cov(cid:173)
`ered by patents. The disclosure of any information herein does not convey any
`license and no liability for patent infringement arising out of the information is
`assumed.
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`The information and data contained herein have been compiled from govern(cid:173)
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`does not warrant the accuracy of this information and data. The user is further
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`All rights reserved. No part of this publication may be reproduced in any form,
`or by any means without permission in writing from Integrated Circuit
`Engineering Corporation, 15022 N. 75th Street, Scottsdale, AZ 85260.
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`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 3
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`•·
`
`..
`
`•
`
`MEMORY 1997
`
`Table of Contents
`
`NOMENCLATURE .... ... ........ . ... ......... . ........... . ............. . .. xix
`
`SECTION 1. THE MOS MEMORY MARKET
`Overview ..... . ................. . ....... .. ......... . . .. ................. 1-1
`The ROM Market ........ . .......... . .. . ........... . ................. . ... 1-11
`Sharp ................................................. .. ....... .. . .. 1-15
`NEC .......... ...... ........... . .......... ... .............. . ... . . ... 1-16
`Macron.ix .................. . .. . ....... ..... ......... .... ............. 1-16
`American Microsystems Inc. (AMI) ......... .. ........ . .... .. ............ 1-16
`Siemens ............. . .......... .. ...... . ............ .. . ...... . ...... 1-17
`Fujitsu ....... ... ..... ... .. . ......................................... l -17
`The EEPROM Market ....... . . . ............ . ....... . . . ...... ........ . ..... 1-17
`SGS-Thomson . . ....... . .. .. ........... . ............................. .1-20
`Atn1el . . ......... . .... . .. . .... . ....... . .. . ....... .. ... . ....... . ...... 1-21
`Xicor .......... . ....... . .... ... ............... .. .. . ........... .. ..... 1-21
`Hitachi ......... . ... .. ......... . ... . .... . .................... . ....... l-22
`
`SECTION 2. THE DRAM MARKET
`Overview . . ............. . ........ . . .... . . .. .... . ... . ........ . .......... .2-1
`The DRAM Market .......... .. .................. . ............ . ........... 2-1
`DRAM Unit Shipments ...................... .... ....... .. .. . . ...... ..... . 2-5
`Unit Shipments by Architecture ....... . ........ . ....... . ............ . ... 2-8
`DRAM Average Selling Prices ........ . ....... .. . .. . . . . .... . ..... .. . ........ 2-13
`DRAM Bit Volume ............ .. ........... . ........ .. .................. 2-17
`DRAM Price per Megabit...
`. ... .... ... . ............ . ................. . . 2-19
`DRAM Consumption and Production .... . . .. ......... . .. . ..... . ............ 2-22
`DRAM Sales Leaders ....... .... .... ....... ........ .. ........ .. . .. . . . .... . 2-24
`4Mbit DRAMs ......... . ......... . ............ . .............. . ........ 2-25
`16Mbit DRAMs . . ..... .. ..... . ... . ..... ...... . ........... . ........... .2-27
`Fujitsu ..... . ..... .. ........ . ..................... . .. . ..... . ...... 2-29
`Hitachi ....... ..... .... ..... . .. ...... .... ...... . .. . . . . .. .......... 2-29
`Intel ...... . ..... .......... . ............ . ....... . ... . ....... . .. ... 2-29
`Mitsubishi ....... .................... . ................ ........ ... . 2-29
`
`INTEGRATED C IRCUIT ENGINEERING CORPORATION
`
`iii
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 4
`
`

`

`Table of Con rents
`
`. _ ..... .. ..... . ..... . . .. .2-29
`NEC .... · .. · .. ·· · .... · .. · .. ·· . ..........
`2 30
`...... . ......... .. . . .. -
`Oki ...... · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·. . ...... . .....
`. ..... . . . . ..... 2-30
`Toshiba .. • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
`.. . .. . ... . ... . ..... 2-30
`64Mbit DRAMS · · · · · · · · · · · · · · · · · . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`. .. . .. . .. ... . 2-31
`. ....... . .... . .......
`Fujitsu .. • • • • • · · · · · · · · · · · · ·
`. .. .. . .. . .. . .. . . .. 2-32
`Hitachi . . ...... . . . . ···· ·· ·· · ··· · ·············· ..
`32
`2
`-
`Mitsubishi
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
`. ... . ... . ..... . .. . . . . . .. . . 2-32
`· · · · ·. ·. . ........ . . . . .
`Samsung
`• • • · · · · · · · · · · · · · · · ·
`.. · · · · · · · · · ·
`_ . .... ... .. .. ... . . ... . ... 2-33
`Toshiba ...... • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
`.. . .... ...... . 2-33
`128Mbit DRAM · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · . . . . . . . . . . . . . . . . .
`2-34
`256Mbit DRAMS ... . ..... · . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
`2
`Gigabit DRAMs .................. . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
`
`34
`
`-
`
`1
`
`SECTION 3. THE SRAM MARKET
`3
`-
`Overview .......... . ........... . • • • • • • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · -
`The SRAM Market .......... .. ..... . . . ... · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .3-2
`SRAM Unit Shipments .......... . . . . . ...... . • • • • • • • • • • · · • · · · · · · · · · · · · · · · · .3-4
`SRAM Shipments by Speed ... . ........ . . . ..... . ....... · · · · . · · · · · · · · · · · .3-5
`Fast SRAMs .. . .. . .. . ............. . ..... . . ..... . . .. . .. · · · · · · · · · · · · · · · .3-5
`Slow SRAMs ........... . .. . ... . ... .. . . ........ . .. .. · . · · · · · · · · · · · · · · · .3-6
`SRAM Cache Memory ... . ..... . ............ . . . .. . .. . . . ...... . .. . . . . . . . 3-7
`SRAM Average Selling Prices ........ . .. . . . ............. . ... . • .. ... • • . • • ... 3-8
`SRAM Bit Volume ... . ........ .. . . . . .... . ..... . ......... . . ... . ...... . .. . . .3-12
`SRAM Price per Megabit .. . ..... . ......... . . . . . . ... . . . . ... . ...... . . . . .. . .. 3-13
`SRAM Consumption and Production ......... . ..... . ...... . ...... .. . . . ... . .. 3-13
`SRAM Sales Leaders ........ .. . . .... .. ..... .. . ...... . ... . .. .. .... .. ...... . 3-14
`Alliance ................ . ... . . . ...... . ..... . ..... .. . . .. . .... .. .. ... . .3-16
`Cypress . . . . . .. . .. ... .......... . .... . .......... . . ... . .... . .. ... .. . . . .3-16
`Fujitsu . ............. . . . ............. . .... .. . .. .. . . .. .... .... . . . ... . . 3-17
`Hitachi .. . .. . . . .... . ............ . ..... . .. .......... . ...... .... .. . . ... 3-17
`IBM ....... . ..... . . .. . ....... . ... . ........ . . . .. . ..... .. . ...... ..... . 3-19
`Integrated Device Technology .. . ....................... . .... .. .. .. .... .. 3-19
`Mitsubishi ............. . . . ... . ... .. .. . ............... . ....... . ... .. .. 3-20
`Mosel-Vitelic .. . ...... . . . . . . ... . . . . .. .. . . . ........................ ... . 3-20
`Motorola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`.
`3-20
`NEC ..... · . · · .... .. ... . . . ....... . ...... . ..... : . : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :3-20
`Paradigm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`3 21
`
`~l~:;b~ : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :!~~~
`
`A
`3 21
`pp 1cations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`. ... ' ... . ......... .. .... . ... -
`
`SECTION 4. THE EPROM MARKET
`Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`The EPROM Market
`... . ... . . . . . .. . .... · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .4-1
`.......... . ........ . · · · · · · · · · · · · · · · · · · . ..... . ..... . . . . 4-1
`
`f.. )
`
`iv
`
`INTEGRATED CIRCUIT E NGINEERING C ORPO RATION
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 5
`
`

`

`Table of Come ms
`
`•·
`
`t •
`
`EPROM Unit Shipments ................... . ... . .......................... .4-4
`EPROM Average Selling Prices ............ .. ........... . ...... . ..... .. ..... 4-7
`EPROM Bit Volume ............................... . .... . ............ . .... 4-8
`EPROM Price per Megabit ........................ . .................... . . . .4-9
`EPROM Consumption and Production . .. ... . ....... . .............. . ......... 4-10
`EPROM Sales Leaders ......... . ............. . ... .. .......... . ........... .4-11
`SGS-Thomson ................... . .............. . ..... . ...... . ........ 4-15
`Advanced Micro Devices ......... . .......... . ........... . .... .......... 4-15
`Texas Instruments ......................... . ........... .. . . .. . ......... 4-17
`Fairchild/NationaJ ............ . .......... . ........... . ........ . .. . .... 4-17
`Atmel .................... .. . . ...................... . .... . ..... . . .... 4-18
`Cypress ....... . .......... . ............ . ...................... . . . ... .4-18
`Hualon ...... . ...... . . . ... . ........... . ....... . ............... . ...... 4-19
`NEC ....... . ........... .. ........... . .............................. .4-19
`Fujitsu ................. . ........... . ........................ . ...... .4-19
`
`SECTION 5. THE FLASH MEMORY MARKET
`Overview ....................... . .............. . .... . .......... . ...... . .5-1
`The Flash Memory Market ...................... . ............ . ... . ..... . .. .5-3
`Flash Memory Unit Shipments .................. . .............. . ..... . . . .. .5-5
`Flash Memory Average Selling Prices ....... .. . . ........... . . . ............... 5-6
`Flash Memory Bit Volume ..... . ........... . .. .......... .. ................ .5-7
`Flash Memory Price per Megabit ...... . .................. . ................ .5-8
`Flash Memory Consumption and Production ................................ .5-8
`Flash Memory Sales Leaders .............................................. .5-10
`Advanced Micro Devices (AMO) ...... . ....... .. ..... . .. . .... . ......... .5-11
`Atmel ......... . ................... . ................................ .5-14
`Catalyst ......... . . . ............ . ........ . ........... . ... . .......... .5-18
`Fujitsu . .............. ... , .... , .......... , , , , , , . . ...... .. ...... . .... .5=18
`Hitachi/Mitsubishi .......... . .. . ............ . ......... .. ............. .5-18
`Intel ....... . . . ............... .. ....... . .. .. ........... .. ........... .5-19
`Macronix .... ... ............ . . . ...... ... ............ ... .. . .......... .5-21
`Micron ....... .. ........... . .......... . ............ . ................ .5-21
`Motorola ................ . ....... . . .. .. . . . ......... . ................ .5-21
`Nexcom Technology ...... . ........... . . ..... . ........................ .5-22
`Samsung ................ . ......... . . . ..... . ... .. . ......... . .. . .. . .. .5-22
`Sanyo ................... ... . . . .. .. . .......... . ......... . ......... . . .5-22
`SGS-Thomson .......... . ......... .. .......... . ..... . ................ .5-22
`Sharp ................ . . ......... . .......... . ........... . ........... .5-23
`Siemens .............. . .................. .. ......................... .5-23
`Silicon Storage Technology (SST) .. . ......... . ........ . ............. . ... .5-23
`Texas Instruments ....................................... . ........ . ... .5-24
`Toshiba ...... . ... . ......... .. .. . .................. . ........... . .. . .. .5-25
`
`INTEGRATED C IRCUIT ENGINEERING CORPORATION
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 6
`
`

`

`Table of Contents
`
`Win bond ... . ....... ... . . .............. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .5-26
`Xicor .... . ....... .... .. ............ . . . • • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .5-26
`Trends in Flash Memory ... . ........... ... . .. .. •••••······· · · · · · · · · · · · · · · · .5-26
`
`1!'[~~:c1!:':. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :~:~~
`
`Capacity ....... ......... ... .. ... . ....... . . . • • • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · .5-29
`Small Form-Factor Flash Memory Cards ....... . ... • • • • • • • • • • • • • · • • · • • • • • .5-30
`Embedded Flash Memory .. . ........................ • .. • • • • • • • • • • . • • .. .5-33
`Multi-Level Cell Technology .... . ..................... • • . • • • • • • • • • • • • .. .5-34
`Voltage ............................. ... ...... . .... .... . . ............ .5-35
`
`SECTION 6. GENERAL MEMORY TECHNOLOGY TRENDS
`Overview ........... . .... . ... ... ... ........ . .... ........................ 6-1
`General Technology Issues ................ . .. .. .. . .... . ... . .... .. .......... 6-2
`Feature Size .. . . .... .. . . .......... ............ .... .................... 6-3
`Lifecycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-4
`Die Size Trends ...................... . ...... . ........ . .............. .. 6-5
`Wafer Size ....... ....... . . ...... . . . .... . ... . ............. . . .......... 6-5
`Defect Density .... .. ............. . .......... . ........ . ............ . ... 6-7
`Redundancy ............. . ...... . ................... . ................ 6-8
`Process Complexity .. . .................. . ............................ . 6-11
`Power Supply ............... . .................... . ............. . .... . ... 6-12
`Power Dissipation ............................. . .. . .......... . .... ... . 6-12
`Process Geometries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`.
`6-14
`DRA
`...
`
`.
`
`~i:: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :!:~:
`
`....... . . .. . .... .... · · · · · · · · · · · · · .6-l5
`EPROM
`EEPRO~s·:::::::::::::::::: : :::::. : ...... . . . .. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .6-16
`Flash M
`·
`. . ..... .. ....... · · · · · · · · · · · · · · · · · .6-16
`emones ... ... .. .
`6
`17
`Unified Memory Architec~r~-(UMA) ·:::::::: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · -
`-
`Latch-Up ............ . .................. . .............. . ............. 6-18
`· · · · · · · · · · · · · · · . . .......... . 6-19
`
`SECTION 7. DRAM TECHNOLOGY
`Overview ......... . .... .. ...... . .
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • • .7-1
`How the Device Works
`First Step: Row Add~e·s~~~ .... · · · .. · · · .' · · · .. · .. · .. · · · · · · · · · · .. · · · · · · • • • .7-1
`Second Step: Column Addr~;s~~ · : : · · · · · · .. · · · · · .. " " · · · · · · · · · · · · • • • .... 7-3
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • • • ..... ... 7-3
`Refresh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`Memory Cell . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • . ... ... . ... 7-3
`Memory Cell Shape . . . ..... . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • .. ... . .... 7-4
`· · · · · · · · · · · · • - ... . .... .... 7-4
`Capacitor Dielectrics
`· · · · · · · · · · ·
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • .. ... ........... 7-7
`Performance
`........... . . . . . . . . . . .
`. ..... . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · · · . . . .... 7-7
`
`INTEGRATED CIAC U IT ENGINEERING CORPORATION
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 7
`
`

`

`Table of Comenrs
`
`Fast Page Mode DRAMs ...... . .... . . . . ... . .. ...... ........... ... ...... 7-10
`Extended Data Out (EDO) DRAMs . . . . .. ... . . ............. .. . . .. .... .. . . 7-11
`Burst EDO DRAMs .................................... . .. . . . .... . .. ... 7-11
`Audio DRAMs . . .... .. . . . . .. . .. . ....... . ....... . .. . . . .... ... ......... 7-11
`Cache DRAMs .......................... . .... .. . .............. . .... .. . 7-12
`Enhanced DRAMs ...... . ..... . . ... ... .. .. . ..... . .. ... .... . . ..... . .. . . 7-13
`Synchronous DRAMs ............ . . . . ............. . .. .. . .. . . ........... 7-14
`SDRAM-II or DDR DRAMs (Double Data Rate DRAMs) .......... . . .... .... . 7-15
`Synchronous Graphics RAMs ............ .... ....... ... .. . .... . .... . . .. . 7-17
`Enhanced Synchronous DRAMs . . ....... . . . . . ...... . .... . ........ .. ... . . 7-17
`Video DRAMs .... . ....... . ........ . . .. . ........................ . .... . 7-17
`Window DRAMs . . . ........................... . .... ... .... . . .. . ..... . 7-18
`Pseudo SRAMs .......... . ... .... .. . . ... . ...... .. . ... . .. ... . ... .... . . . 7-18
`Fusion Memories . ... .. . ...... . . .. . ... . ........... . ... .. .... ....... . .. 7-19
`Rambus DRAMs . ..... . . . ... . . . . ..... . .. ... . . .. ..... .. . .. . ............ 7-20
`The Rambus Channel .......... . .. ....... .. . . . . . .. ... . . .. .. .. ..... .... . 7-20
`The RDRAM ............... . ... . ... . ....... . .... . ..... .. .. .... .. . . ... 7-21
`The Rambus Controller .......... ... . . . . ... . ...... . ... . ...... ... .. ... .. 7-22
`SyncLink DRAM (SLDRAM) . . ... .. . . ... ...... ... .. .. .. ...... .. . ..... ... 7-22
`3D RAMs ................... . .... .. .... . . .... . . . ... ... . ..... . ..... ... 7-24
`nDRAM (next-generation DRAM) . ..... . . . ... . . .... . . .... . ...... . . . . .. . . 7-24
`Multibank DRAM ...... . .... .... . . ..... . ..... .. ....................... 7-24
`Non-Volatile Ferroelectric DRAM ...... .. . ............................... 7-26
`
`SECTION 8. SRAM TECHNOLOGY
`Overview .... .. .. ...... .. ........................................ . ...... 8-1
`How the Device Works ........ .. ...... . ........ . .. . . . ......... .. . ....... . . 8-1
`Read/ Write .... ... . . . .... . .. . ... . ..... . . .... . . . .. ....... . . .. ..... .. . .8-3
`Data Retention .. . .............. . ...... . ....... ...... . ....... . .. . .... . 8-4
`Memory Cell ......... ... .. . ..... .. ............ . ...... .. . ... . ...... . . .... 8-4
`4 Transistor (4T) Cell . ... . ..... .. ..... . . . ..... .. ... . . . . . . . . ..... ...... . 8-4
`6 Tran sistor (6T) Cell .. . . ......... . . . . . .. . ... .. . . . . .... ..... . .... . .. .. . 8-5
`TFT (Thin Film Transistor) Cell ........ . ...... . .......... . ....... ..... .. . 8-6
`Cell Size and Die Size .. . ................. . . .. ................ .. . ...... . 8-8
`Configuration . .. ... . ........ .. ...... . . ............ . ... . ... . .. . .......... 8-10
`Asynchronous SRAMs . . . . . . . .... . ... .... . . ...... . ... . ...... . .... .. .... 8-10
`Synchronous SRAMs ...... .. ..... .. ... . . .. ..... . . . . . ...... ... ... . . .... 8-10
`Burst Mode ... ....... . . . ............................. . .. . ............ 8-12
`Flow-Through SRAM ............... . .. . . .. ... . . ... .. .. . . . ... . . .. . . .... 8-13
`Pipelined SRAMs .... . . . .. ... . . .... . .... .... . ...... . . .. ..... .. . .... . .. 8-15
`Late-Write SRAM ... ... ... ...... . ............... .. .... . .. . ....... . .... 8-15
`ZBT (Zero Bus Tum-around) .......... . .... . . . .. . .. . .. . . ...... . ......... 8-17
`DDR (Double Data Rate) SRAMs .... . . .. ... . ..... . ...... .. . . . . .......... 8-17
`. .. ..... ........ .. . .... .. ....... . .. .. ..... . . ..... .... 8-18
`Cache Tag RAMs
`
`INTEGRATED CIRCUIT E NGINEERING CORPORATION
`
`vii
`
`•·
`
`•
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 8
`
`

`

`I
`
`J
`
`Table of Contents
`
`......... . ......... . . ..... ... .. .. 8-18
`s .......... ............. .
`FIFO SRAM
`2
`0
`Multiport SRAMs ...... .. .... • • • • · • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .8-
`Shadow RAMs ............... • • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .8-21
`Battery-Backed SRAMs .............. • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .8-21
`Reliability Concerns . .. . ............. .. • • • • · • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .8-22
`
`SECTION 9. ROM, EPROM, AND EEPROM TECHNOLOGY
`Overview .................................. • • • • • • • · · • · · · · · • · · · · · · • · · • • • .9-1
`How the Device Works ...... ........ . .. ............. • • • • • • • • • • • • • • • • • • .... 9-1
`Mask Programmable ROMs .. .......................... · ..... · · . · · · ........ 9-2
`ROM Cell Size and Die Size ................. . ................ . .......... 9-2
`Multimedia Card ............ . ..... . .. ... .......... ...... . ............ 9-4
`EPROM ............................................. . .... . ............. 9-4
`EPROM Floating Gate Transistor Characteristic Theory ........ .... ........ .. 9-5
`EPROM Cell Size and Die Size ... . ........... .. ...... .. ... ....... . ...... 9-7
`OTP (One Time Programmable) EPROM .... . ........ . . . .... .. ... . .... . . .. 9-9
`EEPROM .... ......... .... .... .................... . .. . ....... ... ........ 9-9
`Parallel EEPROM ............. .. ......... . . ....... .. .... .............. 9-9
`Serial EEPROM ... ...... .. .............................. . .... . . . ...... 9-9
`Multi-Level Analog Storage EEPROM ........................... . ........ 9-15
`
`SECTION 10. FLASH MEMORY TECHNOLOGY
`Overview ................................. . ... .... ... ... . . .... .......... l0-l
`How_the Device Works ............ . . . ....... . . . . .............. . ... ....... .10-1
`Architecture ..................... .
`NOR Cell ...... .. . ............ : : : : : : : : : : . ........................... . 1100--34
`............................
`. 0
`NANO Cell . . . . . . . . . .
`DINOR C 11
`........ . ........................ · · · · · · · · · · · · · · .l -5
`10 5
`e
`· · · · • · · · · · · · · · · · · · · · ·
`AND Cell....... . ....
`. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`-
`Audio NANO Fla h
`. . . ... .. . .... . . .................. · · · · · · · · · · · · · · .10-6
`
`Multi-Level Storage ~ell (~LC)·::::::::::::::::········· · · · · · · · · · · · · · · · · · · .10-8
`
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .10-9
`Four-Level Storage Cell . . . . . . . . . . . . . . . .
`Multi-Level Storage Cell for Audio Applicati~~~ . .................. .. ....... 10-9
`· · · · · · · · · · · · · · · · • · · • • • ..... 10-10
`Power Supply . . . . . . . . . .
`SmartVoltage . ... .... : : : : : : : : : : : : : · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • • • • • • .10-11
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • • • ........ 10-11
`Reliability Concerns . . . . . . . . . . . . . .
`PCMClA
`. . . . . . .. · · · · · · · · · · · · · · · · · · .......... . ... 10-12
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • • • ........ 10-13
`Small Flash-·M~~~;; M~d~i~~ : : : : : :
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • • .......... 10-13
`CompactFlash . . . . . . .
`Miniature Card ...... · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • • .............. 10-14
`Solid State Floppy Disk·C~d (SSFDC).:::::::: · · · · · · · · · · · · · · · • • • • • ... ..... 10-14
`....... · · · · · · · · · · · · · . . ..... .10-15
`
`SE~:~;e~· -~~~~~~-E.D MEMORY
`
`.. . ' . .. ' . . . . . . . .
`. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`11 1
`-
`
`~ f
`
`viii
`
`INTEGRATED C IRCUIT ENGINEERING CORPORATION
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 9
`
`

`

`Table of Conrems
`
`•
`
`•·
`
`•
`
`Embedded DRAM .................................................. . .... 11-2
`DRAM Memory Cell ..... . ................. . .................... .. .... 11-4
`Embedded SRAM ................. . .......... . ........................... 11-6
`SRAM as Cache Memory ........... . .. . .......... . ................... . . 11-6
`SRAM in ASIC ....... . ............................... . . ........... ... 11-6
`6T SRAM Cell ............ . ............ . .............. . . .. . ......... .. 11-7
`4T SRAM Cell ...... .. ..... .. ..... . ....... . ................... . ....... 11-9
`Embedded ROM . ........... ... . ... . ... . . . . .. .. ... .... ... ....... . ........ 11-10
`Embedded EPROM ................................. ... .................. . 11-11
`One-Time Programmable (OTP) Memory ........ . ......... . . . . ........... 11-11
`Embedded EEPROM . ................ . ... .... ..... . . ...... . . .... ..... .... 11-12
`Embedded Flash Memory ................... .... .......... .... .. . .... . .... 11-12
`Smartcard Products .................... . ...... . ....................... 11-14
`
`SECTION 12. GLOSSARY OF TERMS
`
`SECTION 13. HIGH D ENSITY DRAM, SRAM, EPROM,
`AND FLASH MEMORY APPENDIX
`Alliance Semiconductor . ......... .. ....................................... 13-1
`Advanced Micro Devices (AMD) ....... .. .......... . ..... . ............. ... . 13-1
`Atmel ......................................... .. ...... . ........ . ....... 13-1
`Benchmarq Microelectronics .. .. ...... . .......... . ............... .. ........ 13-1
`Catalyst Semiconductor ............. .... . ... . ......... .. .. .. .............. 13-2
`Cypress Semiconductor ............ . ...... ..... ...... . ........... ... . ..... 13-2
`Dallas Semiconductor .................... . ... . ............ . .. . ..... . .... . . 13-2
`Electronic Design Inc .......... ... . ...... ... ........ . .......... .... . . .. .. .. 13-2
`Enhanced Memory Systems Inc ......... . .... . ....... . ...................... 13-2
`Fujitsu .. .. ......................... . ............................. .. .... 13-3
`Hitachi .............. . ...... ... ............ . . ........ . ........ . ....... . . 13-3
`Hyundai .......... . ... ... .... .... ...... . ......... ... .................... 13-3
`IBM Microelectronics .. . ....... . .............. . ..... . .. .... .. ...... ...... . 13-3
`Integrated Device Technology (IDT) ...... .. . .. ... ..... .. ..... . ...... . ....... 13-3
`[ntegrated Silicon Solution Inc. (ISSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
`. .. 13-4
`fntel .. .... . .. ............ ... ..... . .................... . ..... .. ......... 13-4
`LG Semicon Company, Ltd . ......... .. .... ........... .... .. ................ 13-4
`Logic Devices ..... ........... . ... .... ........ ..... ... . .................. 13-4
`Macronix International ....... .. ..... .... ....... ................ .......... .13-4
`Matsushita .. ..... ......... ... ... . ...................... . .. . ............. 13-5
`Micron Semiconductor ...... . .......... . .. . ......... . . ............. . ... . . .13-5
`Mitsubishi .. .............. ... . ...... .... . ......... . .......... . .......... 13-5
`Mosel-Vitelic ...... ... . .. ........ . . . ... .... ...... . ...... .. ............... 13-5
`MoSys Inc ..................... . .......... . ...... . ........... .. ... ....... 13-5
`Motorola ...... ... .... ... ..... .. ...... . ............. .. ....... . .......... 13-6
`
`INTEGRATE0 CIRCUIT ENGINEERING CORPORATION
`
`ix
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 10
`
`

`

`Table of Coments
`
`3
`-6
`Nan Ya Technology .... . ........ . .... • • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .1
`t
`· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · . l3-6
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`ationa errucon uc or ......... . .... • • • • • • · • · · · · · · ·
`N
`NEC Electronic Devices Group ........ . ..... • • . • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .13-6
`Nexcom Technology, Inc. . .. . .... . ...... • • • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .13-6
`Nippon Steel Semiconductor ... . ....... .... . . .. • • • • • • • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .13-7
`Oki . . ... .. . . ..... . ......... . ......... .. ... . .. . .. . . . . . ... ... .. .. ...... . . 13-7
`Powerchip Semiconductor Corporation .. ... .. . ...... • • • • • • • · • • · · · · · · · · · · · · · .13-7
`ProMOS Technologies, Inc ... . ...... . ... . ..... .. . . • •. • • • • • • • • • • • · · · · • • • • • • .13-7
`Paradigm Technology .. .. ... . ... .. ....... . . . . . .. . ... • • • • • • · • • · · · · · • · · · · · · .13-7
`Ramtron International . .... . ............. . . .... .. .. .. . . . • • • • • • • • • • • • • • • • • .13-7
`S-MOS Systems (Seiko-Epson Affiliate) . ..... . ........ .. .. . . ... . .... • .. . ..... 13-8
`Samsung Semiconductor Business .. . . ..... .... ..... .... . • .. • • • . • • • • • • • ... • .13-8
`Sanyo Semiconductor Business Headquarters ............. ........ .. .. . ... . ... 13-8
`SGS-Thomson Microelectronics . . .... . . . ..... . . . .. . . .. ........ ...... .... . ... 13-8
`Sharp .. . ........ . . ... . .. ... . ... . .... . .. . ... ... .... ... . . . .... . . ........ . 13-8
`Siemens AG Semiconductor Group . . .. . . ..... ...... . ......... ........ . ..... . 13-9
`Simtek ........................................ . .. . . ..... .... ........... 13-9
`Sony Corporation Semiconductor Company ... ...... . .. . .. ... . ... . ........... 13-9
`Temic Telefunken Microelectronic GmbH . ... .... . .. . .. ...... . ............... 13-9
`Texas Instruments ........................................................ 13-10
`Toshiba ..... . .. .................... ...... . ...... ... . .. ... . ........... .. . 13-10
`United Microelectronics Corp. (UMC) ....... . ..... . ... . .. . ... . .............. 13-10
`United Silicon, Inc. (USI) ............................. . .. ... . ........ . .... .13-10
`Vanguard International Semiconductor Corp. (VISC) .. . . . . .. .. .. . . ............. 13-10
`Winbond Electronics ............... . ...... ...... .. ... . . ..... . .. . .... . ..... 13-11
`Xicor ................ ...... ... . .. . . ...... . ................ .. . . .......... 13-11
`
`X
`
`INTEGRATED CIR CUIT ENGINEERING CORPORATION
`
`Petitioners Amazon
`Ex. 1009, p. 11
`
`

`

`11 EMBEDDED MEMORY
`
`'
`
`OVERVIEW
`
`Embedded ~emory is any non-stand-alone memory. It is an integrated on-chip memory that sup(cid:173)
`ports the logic core to accomplish intended functions. High-performance embedded memory is a
`key component in VLSI because of its high-speed and wide bus-width capability, which eliminates
`inter-chip communication.
`
`During the past several years, a lot of development has taken place in the embedded memory
`market. Most recently, many new products were introduced with embedded memory, with a par(cid:173)
`ticularly high interest in embedded DRAM.
`
`Figure 11-1 shows the increasing performance gap between microprocessors and DRAMs. As this
`gap has widened, ch ip designers placed greater emphasis on the development of embedded
`memory devices. Their task was made easier by at least two factors. First, the complexity of
`process technology made it possible to incorporate logic and memory on the same chip. Secondly,
`larger die size allows the incorporation of both logic and memory on the same chip.
`
`Several advantages of using embedded memories are provided below. They include reduced
`number of chips, reduced pin count, multi-port memories, less board space requirements, faster
`response with memory embedded on-chip, dedicated architecture, memory capacity specific for
`an application, reduced power consumption, and greater co