Способ хранения информации в мноп-элементе памяти

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 6 11 С 1 4 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ник (МНОП-структур). Ц является увеличение врем формации. Поставленная тем, что после 10 - 10 чения на затвор МНОП- электрический импульс отр ности с амплитудой, обесп риде кремния напря(3 - 7) Х 10 В/см, 10- - 10 с. Данный спо формации обеспечивает циональных характерист большом числе переключе тур, что позволяет их только в РПЗУ, но и запоминающих устройства(54) С ЦИИ В (57) И тельной вано в запомин на основ ния 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 681.327.66 (088.8) ПОСОБ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАМНОП-ЭЛЕМЕНТЕ ПАМЯТИ зобретение относится к вычисли- технике и может быть использорепрограммируемых постоянных ающих устройствах, построенных е структур металл - нитрид кремокисел кремния - полупроводелью изобретения ени хранения инцель достигается циклов переклюструктуры подают ицательной поляречивающей в нитженность полядлительностью соб хранения инсохранение функик прибора при ний МНОП-струк- использовать нев оперативных1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в репрограммируемых постоянных запоминающих устройствах (РПЗУ), построенных на основе структур металл - нитрид кремния - окисел кремния - полупроводник (МНОП-структур).Цель изобретения - увеличение времени хранения информации после многократных циклов запись - стирание информации.Способ хранения информации в МНОП- структуре основан на удержании электрического заряда на ловушках нитрида кремния, накапливаемого при поляризации диэлектрика напряжением переключения.Для записи информации к затвору МНОП-структуры подается импульс напряжения выше порога переключения, При этом происходит сильная инжекция носителей заряда из полупроводника в нитрид кремния. После окончания импульса напряжения носители заряда длительное время остаются захваченными на ловушках.Носители заряда, захваченные в нитриде кремния, изменяют величину потенциала плоских зон МНОП-структуры. Потенциалом плоских зон является потенциал на затворе МНОП-структуры, при котором изгиб зон полупроводниковой подложки равен нулю.Зависимость величины потенциала плоских зон МНОП-структуры от амплитуды импульса напряжения носит гистерезисный характер. Приложенный к затвору МНОП- структуры положительный импульс напряжения (относительно полупроводниковой подложки) вызовет накопление отрицательного заряда - величина потенциала плоских зон МНОП-структуры становится более положительной. Приложенный к затвору МНОП-структуры отрицательный импульс напряжения вызовет уменьшение накопленного отрицательного заряда или положцтельного заряда. При этом величина потенциала плоских зон МНОП-структуры делается более отрицательной. Таким образом, в зависимости от полярности и амплитуды поляризующего импульса напряжения, предварительно поданного на затвор МНОП-структуры, величина потенциала плоских зон МНОП-структуры может принять разные значения. Два из крайних значений потенциала плоских зон принимается за положение окна переключения МНОП-структуры. В первом случае МНОП- структура находится в состоянии логической 1, а во втором случае - в состоянии логического 0. В режиме работы МНОП-структуры в качестве реверсивного3035 40 Формула изобретения 45 50 5 10 15 20 25 запоминающего устройства производится многократное переключение ее из одного логического состояния в другое.На чертеже показан график, где представлены кривые стекания накопленного в МНОП-структуре заряда после 10, 1 О" и 10 циклов запись-стирание информации (кривые 1 - 3 соответственно).Многократное переключение МНОП- структуры из одного логического состояния в другое приводит к значительному уменьшению времени хранения информации. Например, после 10 циклов запись-стирание информации время хранения записанной в МНОП-структуре информации уменьшается на шесть порядков. Если после каждых 10 циклов запись - стирание информации на затворе МНОП-структуры прикладывать отрицательный импульс напряженностью 6 10 В/см и длительностью 1 О с, скорость стекания накопленного в МНОП- структуре заряда уменьшится от 1,4 В(дек до 0,7 В/дек. (кривая 4). При этом характеристики МНОП-структуры восстанавливаются: уменьшается сквозная производимость нитрида кремния и увеличивается время хранения информ ации. Регулярное повторение указанной процедуры предотвращает деградацию МНОП-структуры. Предлагаемый способ хранения информации может использоваться для восстановления в процессе эксплуатации функциональных характеристик промышленно выпускаемых матриц РПЗУ, и позволяет увеличить срок службы таких устройств более чем в 1 О раз,Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает сохранение функциональных характеристик при большем числе переключений МНОП-структур, позволяет создать не только репрограммируемые МНОП ЗУ, но и оперативные запоминающие устройства. Способ хранения информации в МНОП- элементе памяти, основанный на удержании заряда ловушками нитрида кремния в МНОП-структуре, накопленного при записи путем поляризации диэлектрика напряжением, большим порога переключения, отличаюи(ийся тем, что, с целью увеличения времени хранения информации в элементе памяти, на МНОП-структуру подают импульс напряжения отрицательной полярности с амплитудой, обеспечивающей напряженность поля (3 - 7)10 В/см, и длительностью 102 - 105 с.ль 1. Аи ерес й и открыти Проектная, 4 едактор А. Козориза к аз 3809/49НИИПИ Государственного113035, МоскПроизводственно. полиграф Составит Техред И. В Тираж 589 омитета ССС Ж - 35, Р еское предпР по дел ушская иятие, г. сьсваКоррект Подпис ч изобретен наб., д. 45 Ужгород, хл ор 1.11 илипенк ное