Элемент памяти для постоянного запоминающего устройства (его варианты) — SU 1149789 (original) (raw)

СОЮЗ СОВЕТСКИХшуйиюаермжСПУБ ЛИК 1149789 А 1 51)5 С 11 С 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ЭЛЕИЕНт ПАИЗАПОМИНАВРЕГО УСАНТ 1)(57) 1, Элемент л, Г" 26д и С.А. К088.8)ТИ ДЛЯ ПОСРОЙСТВА (Е бали ЯННО ГО ВАРИпамяти для постоянного запоминающего устройства, содер" жащий полупроводниковую подложку первого типа проводимости, в приповерхностном слое которой расположены диФФузионные области второго типа проводимости, на поверхности полупроводниковой подложки размещены диэлектрические области с частичным перекрытием одних краев диФФузионных областей второго типа проводимости, на гюверхности полупроводниковой подгюжки между диэлектрическими областями последовательно размещены первый и второй диэлектрические слои с частичным перекрытием других краев дифФузи" онных областей, на поверхности вжро" го диэлектрического слоя расположен проводящий слой, о т л и ч. а ю щ и йс.я тем, что, с целью увеличения времени хранения инФормации, прово" дящий слой выполнен из двух последо" вательно расположенных полупроводниковых слоев, образующих р"и-переход, причем толщина слоя, примыкающего к второму диэлектрическому слою менее диФФузионной длины носителей, но более Ь, равной 1 ДГ, где 1- длина свободного пробега, а - отно" сительная энергия, передаваемая носителем заряда колебаниям кристаллической решетки полупроводникового материала проводящего слоя.2, Элемент памяти для постоянного запоминающего устройства, содержащий полупроводниковую подложку первого типа проводимости, в приповерхностном слое которой расположены диФФузионные области второго типа проводи" мости, на поверхности полупроводниковой подложки размещены диэлектрические области с частичным перекрытием одних краев диФФузионньгх областей второго типа проводимости, на поверхности полупроводниковой подложки между диэлектрическими областями после" довательно размещены первый и второй диэлектрические слои с частичным перекрытием других краев диФФузионных Я областей, на поверхности второго диэлектрического слоя расположен прово", дящий слой, о т л и ч а ю щ и й с яаеюуаЪ тем, что, с целью увеличения времени хранения инФормации, проводящий слой выполнен из двух смежно расгюло- О женнцх полупроводниковых слоев, абра зующих р-п-переход, причем толчина СО слоев, примыкающих к второму диэлект- о рическому слою, менее диФФузионной длины носителей, но более 1., равнойф 143, где 1 - длина свободного пробега носителей, д - относительная энергия, передаваемая носителем заряда колебаниям кристаллической решетки полупроводникового материала проводящего слоя.;ЪО"ретение относится к вычислительной технике и может быть исполь"зовано при изготовлении запоминающих устройств на основе транзисторовИДП, в частности МИОП-типа металлнитрид кремния-двуокись кремния-кремний),Целью изобретения является увеличение времени хранения инйорьлацииэлемента памяти,На иг.1 изображен элемент памятигго первому варианту изобретения;на йиг.2 - .го же по второму вариантуизобретения.В полупроводниковой подложкеодного тийа проводимости (55)иг.1)распопожены дигон,узионные области 2другого типа проводимости. ььа полупроводнь(ковОЙ подложкР с частичнымперекрытием одних краев областей 2рас.по 5 ьояен диэлектрическии слОи51 а ПОДЛОЖКЕ РаСГ 5 ОЛО 515 ЕНЬЬ ДИЭЛЕКтРИческий слой ьь с перекрытием краевОбластеи 2, а на нем - диэлектрический лОЙ 5. Оба этих слоя образуютзатворный диэлектрик, На затворномдиэлектрике находится проводящийэлеьтрод, состоящий из двух полупроводниковьх слоев 6 и 7, расположенных друг на друге и образующих р-г 5- переход Второй вариант (59 иг,2) отличдРтся От первого тРИ чтО полупроводниковые слои, образующие Р-л-переход, 1 ьасположены смежно Отььосительно друг друга.Рассмотрим .работу элемента памяти,огда использована подложка р-типапроводьььлости, диэлектрический слой15 выполнен из двуокиси кремния толщионой ьь 0-30 А, слой 5 из нитрида кремния топьиной 300-1100 1, проводящийслой изготовлен из кремния, нижнийслой - и-типа проводимости, верхнийр-типа проводимости.Режим записи Осуществляется следующим образом. Между слоями 7 и 6прикладывается напряжение отрицательной полярности такой величины, чтобы вызвать в р-о-переходе лавинныйпробой. К слою 6 относительно гьодложки прикладывается напряжение отрицательной полярности. Это напряжение снижает потенциальный 55 арьермежду слоями 6 и 5, тем самым увеличивая накопление отрицательного заряда в слое 5Электроны возникающие в большомколичестве и с большой энергией в ь о 9 4результате лавинного пробоя, инжектируются в слой 6 и захватываются ловуакаьли.5Режим стирания Осуществляется сле"дующим образом. К слою 7 относительно подложки прикладывается положительное напряжение. Величина его выбирается такой, что выполняется условие: ток через слой ч много меньшетока через слой 5. приложенное напряжение понижает потенциальный барьермежду слоями 6 и 7, и электроны, хранящиеся на ловушках, покидают их ипод действием приложенного напряженияуходят в проводящий слой 6. Отсутствие больших токов через слой ь позволяет избежать изменения его характеристики, что позволяет увеличить вре мя безотказной работы и время хранения,Режим считывания. В зависимостиОт знака накопленного заряда в слое5 между соседними областями 2 сущест вует или не существует канал, ЭтоОпределяеся по протеканию (Отсутствию) тока между смежными областямипри приложении напряжения между слоем 6 и подложкой.З 0 К слоям предъявляются следующиетребования.1 олщиьла слоя 7 меньше диййузион- .ной длины носителей в рассматриваемом случае - электронов, так как впротивном случае электроны, возникающие в области р-п-перехода, рекомбинируют в слое 6 и не попадают вслой 5, Это следует из определениядиКьуз ионной рлиньь - величины, соответствующей расстоянию, на котором происходит рекомбинация избыточных носителей, Максимальная толщина слоя 6определяется возможностью лавинногоумножения при пробое - при тощинеслоя меньше величины 1. носители ненабирают энергии, достаточной дляданного умножения1,1-Г 850где 1. - длина свободного пробега но 3 сителя;д относительная энергия, передаваемая носителем зарядаколебаниям кристаллическойрешетки полупроводниковогоматериала проводящего слоя.Изобретение позволяет увеличитьвремя хранения иноформации, так какпроводят,ий слой состоит из двухполупроводниковых слоев, образующихр-п-переход, который является истоцником заряда, накапливаемого в затворном диэлектрике. В известных конРедактор О, Юркова Техред И,иоргенталщщющщ щщщщщ щщщ р Л, Ливрин о оизводственно-издательский комбинат Патент", г.Ужгород Гагарина Заказ 2821 ТиражВНИИПИ Государственного комите113035, Москва 119789струкциях для накопления заряда в затворном диэлектрике напряжение прикладывается к последнему и вызывает его деградацию. Подписноео изобретениям и открытиям прн ГЕНТ СССР35, Раушская наб., д, 4/5

Смотреть

Элемент памяти для постоянного запоминающего устройства (его варианты)