Польові транзистора для ІМС репрограмуючих постійних запам'ятовуючих пристроїв ( РПЗП )

В інтегральних мікросхемах РПЗП у виді для зберігання 1 біт інформації використовуються польові транзистори МНОН або МОН – транзистори з плаваючим затвором. Абревіатура МНОН розшифровується так: М – метал, Н – сплав (нітрид кремнію) , О –оксид, Н –напівпровідник.

Принцип дії цих транзисторів оснований на тому, що в сильних електричних полях електрони можуть проникати в діелектрик на глубину до 1 мкм. МНОН – структура транзистора приведена на рис.8.

Рис.8. ПТ для інтегральних мікросхем РПЗП:

а – структура; б – стокозатворна характеристика

Транзистори структури МНОН мають двохшаровий діелектрик. Перший шар, товщиною менше 1 мкм – це оксид кремнію, другий шар – нітрид кремнію.

Інформація, записана в МНОН – транзистор , визначається величиною заряду, накопиченого на границі двох шарів діелектрика. В транзисторі, виготовленому на кристалі p-типу, наявність позитивного заряду відповідає рівню «1», а від’ємного – рівню «0». В залежності від величини заряду, накопиченого в затворній структурі, змінюється порогова напруга транзистора. Під пороговою напругою розуміють таку напругу, яку необхідно подати на затвор для ввімкнення транзистора. В транзисторі, виготовленому на кристалі p-типу, від’ємний заряд підвищує, а позитивний понижує порогову напругу (рис.8, б). В режимі зчитування на затвор подається напруга , що знаходиться в діапазоні між , при цьому, якщо в транзисторі записана «1», то значеня струму буде суттєво більшим, ніж у випадку зберігання«0».

Без програмування цей транзистор працює як звичайний МОН – транзистор і знаходиться в стані логічної «1».

Для програмування логічного нуля «0» на затвор подають короткочасний імпульс позитивної напруги ( . Під дією цієї напруги електрони проходять із підкладки через оксид малої товщини, але не можуть пройти шар нітриду кремнію і накопичуються на границі цих шарів. Так як імпульс напруги короткочасний, то вони залишаються на границі шарів цих діелектриків. Накопичені електрони створюють об'ємний від'ємний заряд, який може зберігатися як завгодно довго. За рахунок цього заряду виникає електричне поле, яке протидіє полю затвора. Щоби індукувати канал в транзисторі, на затвор необхідно подавати більшу напругу, щоби протидіяти дії поля об'ємного заряду. Це відповідає зсуву стокозатворної характеристики вправо по осі напруг.

При подачі на затвор імпульсу опитування амплітудою 5В канал індукуватися не буде, струм стоку і струм в навантаженні відсутні. На навантаженні буде напруга, що відповідає рівневі логічного нуля «0».

Для стирання інформації на затвор подають імпульс напруги тільки від'ємної полярності.

Тема 2.5 ТИРИСТОРИ

План

1. Будова і принципи диністорів

2. Триністори

3. Спеціальні типи тиристорів (симістори, фототиристои, оптронний тиристор).

Поиск по сайту: