Репрограммируемые полупроводниковые запоминающие устройства на основе МДП- транзисторов (Флеш памяти)

На основе системы резистор- МДП- транзистор можно реализовать элементарную логическую ячейку с двумя значениями 0 и 1

Недостаток - при отключении напряжения питания записанная информация теряется. Для реализации энергонезависимого репрограммируемого полупроводникового запоми- нающего устройстваа(РПЗУ)необходим МДП-тран- зистор,в котором обратимым образом было бы возможно изменять пороговое напряжение Vт за счет изменения встроенного в диэлектрик заряда Qох.

Для изменения Vт необходимо : 1.Изменить легирование подложки Nа,для измене- ния объемного положения уровня Ферми, разно- сти работ выхода и заряда акцепторов в области обеднения. 2.Изменить плотность поверхностных состояний Nss. 3.Изменить встроенный в диэлектрик заряд Qох. 4.Изменить напряжение смещения канал-подложка Vss, для изменения заряда акцепторов в слое обеднения.

МНОП-транзисторы

Зонная диаграмма мноп- транзистора а)Напряжение на затворе равно нулю, ловушки не заполнены;б)Запись информационного заряда; в)стирание информационного заряда.

Оценка величины инжектируемого заряда, необходимой для переключения МНОП-транзистора

МОП Полевой транзистор с плавающим затвором Если затвор обычного полевого транзистора модифицировать введением дополнительного металл-полупроводникового сэндвича (плавающий затвор), новая структура может служить элементом памяти, длительно сохраняющим накопленный заряд. В качестве материала для плавающего затвора используется поликристаллический кремний, легированный фосфором.

Зонная диаграмма МОП ПТ с плавающим затвором:

Основные соотношения, определяющие характер накопления инжектированного заряда на плавающем затворе полевого транзистора. Величина заряда Qox(τ) равна: где I(t) - величала инжекционного тока в момент времени t Величина туннельного тока I(t) описывается соотношением: Величина электрического поля Еох, обуславливающая туннелирование, равна:

Применение МДП - транзисторов с плавающим затвором На базе МДП- транзисторов с плавающим затвором, которые позволяют хранить заряд, записанный на плавающий затвор, реализованы устройства flash- памяти. Операция программирования (заряжание плавающего затвора) проводится лавинной инжекцией электронов из стоковой области канала МДП- транзистора.