Элемент памяти для постоянного запоминающего устройства

Номер патента: 1159447

Авторы: Сайбель, Гладких, Титов, Камбалин

Скачать ZIP архив.

Текст

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИИ 9 5 с 11 С 11/40 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИ 2полнен из двуокиси кремния толщиной 300-1200 А последовательно размеценные четвертый и пятьй диэлектрические слои расположены между второй и третьей областями и-типа проводимости, причем четвертый слой выполнен из двуокиси кремния, а пятый из нитрида кремния, толщина которого в 10-12 раз превышает толщину четвертого диэлектрического слоя, , и проводящий слой, о т л и ча ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности элемента памяти, он содержит шестой диэлектрический слой, который расположен на пятом диэлектрическом слое, причем толщина шестого диэлектрического слоя в 2- 5 раз превышает толщину пятого диэлектрического слоя, а равновесная концентрация легирующей примеси ниже чем в проводящем слое, проводящий слой размещен на поверхностях диэлек рических слоев и полупроводниковой подложки. м И С.: м ьв которой Ьп-типа проводидниковой подложке тием областей р-типа прра сположемости. Нас частичньи-типа провый диэлекными обласрасположенслой, а наческий слозатворнымщина треть водимост ы област полупров м перекр водимости располтрический слой,тями и-типа проввторой диэлектрнем - третий дй. Оба этих слоядиэлектриком, прего слоя. по кра же между смежодимостиическийэлектриявляются ичем толйней мере ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗСБ ЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМпРИ ГКНТ сссР ОРСКОВУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 3696130/24(54)(57) ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ЗАПОМИНЮЩЕ ГО УСТРОЙСТВА, содержащий полупроводниковую подложкур-типа проводимости, в приповерхностном слое которой расположены триобласти -типа проводимости, наповерхности полупроводниковой подложки расположены первый и второйдиэлектрические слои с частичным пе"рекрытием первой и третьей областейо-типа проводимости, третий диэлектрический слой расположен между первой и второй областями и-типа и выИзобретение относится к вычисли"тельной технике и может быть использовано при изготовлении запоминающих. устройств"на основе транзисторов ИДП,в частности, ИНОП-типа (металл - нитрид кремния - двуокись кремния - кремний),В настоящее время для энергонеза"висимого электрически ерепрограммируемого постоянного запоминающегоустройства используется элемент, содержащий полупроводниковую подложку13-12 ")аз ьольи 38 )Оп.)и(ьСЛОЛ рОТИН г 3 КООРОГО Ч а Ков а р3не прегпятствует туннелированию электронов и дРОК из полПГ)ОВОдникоБОЙ 3,подло)4(ки з третий споЙ при прог.раММИроваНИИ ЗЛЕМен ТОВ ГГгз)4 ятиОЛ;Ина Второго слоя 10-133 /), На обпсти-типа первого и третьего дизпект".ивцеских слоев распого(ен цетвертыЙслОЙ, Выло 1 нян)3 ий ,)Оль Г",ГОводп)иеЙ)РВЗВОДКИ р КОТОРгал ПОЗ)0 Яет ПО/,г" -Вать необходимые потенп 4 ль 3 а область в-типа проводим)сти и зодиэлектрик,ОДНако СОЗД 3 НОЕ г 3 ОегОВЕ К 3)ЭГ)ем 8 Н Т 0 В Г 3 ам Я т 3;" Е г РГ Эа Р 4 )( 4;Е М)(1ПОСГОЛННОЕ аа 30) : ,3)г(РПЗУ 1 имеа 1 .Г)г )и;/3( с г гкг)1, 3 аЬыстрод(Йствие 4,и г:,ци гыв;и)4с 1 а н /1:3 р,ь)с т ) 3)к)111(:р ) 4(;Стерн/1 т у)Е Ко 4)уГ)а) 3 Ю ВЫВОДОВРаНИ)3831 Л )30 КОЛИ ГЕСПВУ ДИК В С )")ТыВаия,На")б 10(3 ее )3" з .3:) Г)ех, Г) . ск 4ГИЕН);. М К ДН 440 г В/330 Г);Эг(-. 48)пам Б ти, соде р)4 а(4 Й г 10 )(3 Л р(,4(/ 4 и(.": г:)подло)4(ку )- а прове/3)ии(4, в п 4поверхностном слое к.;орэй гасго)е)48 НЫ Три Об )г 3 СТИ Л" 3 ИГ) Поаод ). ,)1 ,:На ПОВЕРХ 40 ст) г ОЛ)ЛВОЬ;1/1)НОВО,Г 30/133 ожк ): сполОже 48 э: ,г)(д 33 ЭЛЕКтрИ(ВСКИЕЛОИ С цС 1;г 33) 3;.грекрытие8 ВО;: ;р ть(1 10) эс,е"г) тип: ПГвдимо)г и, т , и; )Лг)1Рицески сл:) 0.)с) од ", и,), ,ВОЙ и в 40 РОЙ бл)сг)144 и-44 Г)",димости и выпо,3-48 н )к 3г)угк .; (эТ 8 ЛЬНО Раэм 838 г 3 ые цет 38:) (Ь): Гд 3 злектрицеск 4 е сои г) пот 0; )а.)ду второй и третьеЙ )".ЛГ 4 нГ)ровопимо(:ти г)3 ц(м )8г)л т) 4)г,ВЫПОЛНЕН ИЗ ДВУОКИСИ К)ЕНН"ТЬ)Й ИЗ НИ ТР(/гг 4(ЕМНИЯ т(.Н )4)торого в0-12 раз 4)пьи )цЕтвЕОтОГО дИЭЛектрИ 48 СКОГ Г)ЛГ)я гПРОВОдЯ 3)иЙ спОЙ,НЕдОСтатКаМИ ЗЛемеита Па" Вт Г)В -, ляются низкая надежность., н"э.)3"процент Выхода Годных издеЙЦелью изобретения явпяе)слкение надеяности элемента пампт - ,сцет умень)ения колицеств:1 .ро 1при программированииЦель достигается тем, цто зле"мент памяти для постояннсго зас):ни .:ющего устройгтва, содер(аы Й по/ /г)(.ВОДНИКОВуО ПОдЛОжКу р-тИПа г р:. Во,) Иэ приповерхностнсм слое кото)О )гсГ)эло(ены три Области и-типаГ;ег) г)мост 4, на повер)п;Ости полу;)., "-л 4 КОВ)эк г)0/;.Г 30 к Расг)оло)4(ены,г 1 ЬЕ: Обестй П-тИПа Г)рОВОДИМОСт Г;( тЙ) диз пе кт рице сии Й слОЙ ра с, г,г , гЕ)Г)/у ГЕ ВОЙ и ТОРОЙ Обг)ВС,-г);с цг), гр) Оо.п;)ст 2,3 и- -,) ;г) -), 1,; ЛОЛУ и ровод"30.3-Г)жко Р:3 г).ГЭ)(Э ДИЗЛЕКтРИ, гЙ(. ЦастИЦНЫМ ПЕ 8 КРЬГГИ,) ЛП ( ".-:,.:, "г. р)Е)(Ду ОбЛа СТ яМИ 2-) 3 .)Еи 4( 441 ГРИ)гЕр, ИЗ ДВугз Н,4 П, НИ Грнда КРВМНИЛ р Дву"Си гзмн П ;00 ТПвгг СТВЗННО ПРИЦем)1 ) а СЛ,ПО КГ) г 1) )ЕЙ )48 И В5 11Толщина слоя 9 в 3-1 раза больше толцины слоя 7.На областях 2,3,4, слоев 5 изатворных диэлектриках 6 и 9 расположен слой 10 из легированного поликристаллического кремния, выполняющий роль проводящей разводки, котораяпозволяет подавать необходимые потенциалы на области 2,3,1 и затворныедиэлектрики. Слой 9 выбран таким,чтобы коэЯициент сегрегации примеси, т.е. отношение равновесной концентрации в проводящем слое к равновесной концентрации в диэлектрическом слое, был больше 1, т.е всоответствии с физическим смыслом коэициента сегрегации, в равновесномсостоянии концентрация легирующейпримеси в слое 10 больше, чем вслое 9.При записи информации на затворный диэлектрик, состоящий из слоев7 и 9, подается напряжение. Это приводит к инжекции заряда из полупроводниковой подложки через слой 7 в слой8. В зависимости от знака накопленного в слое 8 заряда канал между областями 3 и ч будет или не будет существовать.Аналогично осуществляют стираниеподают на тот же затворный диэлектрик напряжение, полярность которогопротивоположна полярности при записипри этом в слое 8 накапливается зарядпротивоположного знака относительнозаряда, накопленного при записи.При считывании информации на слойб подается напряжение величины и полярности, достаточной для созданиямежду областями 2 и 3 инверсионногоканала, Теперь при наличии каналамежду областями 3 и 1, который создается зарядом, накопленным в слое 8,при приложении напряжения между областями 2 и ч, можно заиксироватьпротекание тока, а при отсутствииканала между областями 3 и ч - отсутствие тока,В предлагаемой конструкции прилегировании слоя 10 вследствие коэициента сегрегации легирующей примеси между слоями 9 и 1 О больше 1 иболее низкой равновесной концентрации легирующей примеси, чем в проводящем слое легируюг;ая примесь не 59 И 7 ббудет проникать в слой 8 и понижатьпотенциальный барьер для дырок награнице раздела затворный диэлектрик -5проводящий слой, эФйективный накопленный заряд будет больше.Введение дополнительного слоя повышает величину эффективного зарядав 1,5-2 раза. Это достигается в ре 10 зультате отсутствия накопления дырокиз слоя 10, Устранение подлегирования затворного диэлектрика уменьшаетпри программировании токи через него, практически исключается возможность пробоя элемента памяти,Введение дополнительного слоя увеличивает количество годных изделийза счет уменьшения процента "пробитых" элементов памяти в 2-3 раза,20 Выбор толщины дополнительногослоя обусловлен следующим: при меньшем соотношении толщина дополнительного слоя не сможет препятствоватьдиффузии легирующей. примеси, Это25 приведет к возрастанию токов черезэлемент памяти при программированиии соответственно к увеличению вероятности пробоя. Расчеты показывают,что толщина дополнительного слоя,ЗО выполненного, например, из двуокисикремния должна быть больше болеечем в 2 раза толщины слоя, примыкаюцего к подложке,Большее соотношение, т.е. увеличение толщины дополнительного слоя,35приведет к росту падения напряженияна последнем, снижению электрического поля при программировании в слоях7, 8, уменьшит накопление заряда врабочей области напряжений (йиг,2,.кривая В).Если концентрация легирующей примеси равна или больше концентрацииее в проводящем слое, то в слое 8накапливается легирующая примесь, понижается потенциальный барьер и уве"личивается ток через элемент памяти,что приводит к снижению электрической прочности.Использование предлагаемой конструкции для микросхем типа 558 РР 2 поз"волило увеличить надежность програм"мирования (э 1 ектианая величина за"писанного заряда возросла в 2-3 раза)и уменьшить количество пробитых затворов.55,1 едактор О. Юркова Техреду М1 оргентал Корректор О. Гус Заказ 2 ИИПИ Государе гкит ссс роиэводственно-иэдягельский камбина 1 Патент" .гУжгород. ул, Гагарина Тираж ИОГО КОЮте ОЭ 5, Москва,Подписное 10 зоб)"1 нича и итеры"гияс пр "35, .Оуш.к 1 я над д, 4/ "1

Смотреть

Заявка

3696130, 31.01.1984

ОРГАНИЗАЦИЯ ПЯ А-1889

КАМБАЛИН С. А, ТИТОВ В. В, САЙБЕЛЬ К. Я, ГЛАДКИХ И. М

МПК / Метки

МПК: G11C 11/40

Метки: памяти, устройства, постоянного, запоминающего, элемент

Опубликовано: 15.07.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-1159447-ehlement-pamyati-dlya-postoyannogo-zapominayushhego-ustrojjstva.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Элемент памяти для постоянного запоминающего устройства</a>

Похожие патенты