Такой элемент памяти обеспечивает возможность непрерывного считывания без разрушения информации, причем запись и считывание могут быть выполнены в очень короткое время.
МДП-транзистор с плавающим затвором может быть использован в качестве элемента памяти с временем хранения, равным времени диэлектрической релаксации структуры, которое может быть очень велико и, в основном, определяется низкими токами утечки через барьер Si-SiO2 (Фe=3.2 эВ). Fe - высота потенциального барьера.
Лавинный пробой подложки вблизи стока может приводить к неод-нородной деградации транзистора и, как следствие, к ограничению по числу переключений элемента памяти.
МДП-транзистора и другие процессы, проходящие при лавинном пробое подложки
Рис. 4.2. . Инжекция горячих электронов в диэлектрик
Положительное смещение на верхнем затворе (относительно полупроводниковой подложки) вызовет накопление электронов в плавающем затворе при условии, что утечка электронов через верхний диэлектрический слой мала. Величина заряда Q, накопленного за время t, а значит, и пороговое напряжение, определяется как где J(t) - величина инжекционного тока в момент времени t.
- или над барьером "горячих" носителей, разогретых в поперечном или продольном поле при пробое кремниевой подложки.
- или сквозь потенциальный барьер Si-SiO2 путем квантовомеханического туннелирования;
Это р-канальный нормально закрытый МОП прибор. Здесь же показаны вольтамперные характеристики (ВАХ) транзистора в состоянии логических единицы и нуля (до и после записи информационного заряда). Плавающий затвор представляет собой область поликремния, окруженную со всех сторон диэлектриком, т.е. он электрически не связан с другими электродами и его потенциал "плавает". Обычно толщина нижнего диэлектрического слоя составляет десятки ангстрем. Это позволяет в сильном электрическом поле инжектировать электроны в плавающий затвор:
Рис. 4.1. МОП транзистор с плавающим затвором
Конструкция и обозначение полевого транзистора с плавающим затвором представлены на рис. 4.1.
Полевой транзистор с плавающим затвором
Программируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ) делятся на однократно программируемые (например, биполярные ПЗУ с плавкими соединениями) и рассматриваемые здесь многократно электрически программируемые МОП ПЗУ. Это полевой транзистор с плавающим затвором и МДОП (металл-диэлектрик-оксид полупроводник) транзистор. Обычно в качестве диэлектрика используют нитрид кремния.
Постоянные запоминающие устройства
V Проектирование микропроцессорных систем
IV Память микропроцессорной системы
III Организация ввода/вывода в микропроцессорной системе
II Архитектура микропроцессоров
I Классификация микропроцессоров
Микропроцессоры
Комментариев нет:
Отправить комментарий