Элемент памяти

40 Элемент памяти содержит полупроводниковую подложку 1, первый диэлектрический слой 2, второй диэлект- .рический слой 3, в котором расположены диэлектрические области 4 и металлический .электрод 5. 5Диэлектрические области 4 можнополучать, изменив или температурыосаждения слоев, или же содержаниякакого-либо основного химическогоэлемента, входящего в состав диэлект рйка.Элемент памяти работает следующимобразом,Для записи информации к металлическому электроду 5 элемента памятиподается импульс напряжения, Амплитуда импульса напряжения выбираетсятак, чтобы напряженность электрического поля во втором диэлектрическомслое достигала (3-б)10 В/см, Приэтом происходит сильная инжекцияносителей заряда из полупроводниковой подложки 1 в первый диэлектрический слой 2 и затем носители достигают второгодиэлектрическогослоя 3Инжектированные носителизаряда захватываются глубокими ловушками в объеме второго диэлектрического слоя 3. После окончанияимпульса напряжения носителя зарядадлительное время остаются захваченными в глубоких ловушках,Носители заряда, захваченные вовтором диэлектрическом слое 3 изменяют величину, потенциала плоскихзон элемента памяти, Потенциалом 35плоских зон элемента памяти является.такое напряжение на металлическом электроде 5, при котором изгибзон полупроводниковой подложки ра. -вен нулю.Эависимость величины потенциалаплоских зон элемента памяти отамплитуды импульса напряжения носитгистерезисный характер. Приложенный к металлическому электроду 5 45положительный импульс напряжения(относительно полупроводниковойподложки 1) вызовет накопление отрицательного заряда, величина потенциала плоских зон элемента памятистановится более положительной.Приложенный к металлическому,электроду 5 отрицательный импульс напряжения вызовет уменьшение накопленного отрицательного заряда или накопление положительного заряда.При этом величина потенциала плоских зон элемента памяти делается- более отрицательной. Таким образом,в зависимости от полярности и амплитуды поляризующего импульса напряжения, предварительно поданногона металлический электрод 5 величина потенциала плоских зон элемента Г памяти может принимать разные значения, Два из крайних значений потенциала плоских зон принимается за положения окна переключения элемента памяти. В первом случае элемент памяти находится в состоянии логической,1, а во втором случае он находится в состоянии логического 0, В режиме работы элемента памяти производится многократное переключение его.из одного логического состояния в другое.Испытания элемента памяти, у которого в качестве полупроводниковой подложки 1, первого диэлектрического слоя 2, второго диэлектрического ф слоя 3 и диэлектрической области 4 использованы соответственно.Р-Тип .кремния с концентрацией основных носителей заряда 10 см цвуокись кремния толщиной 10-13 А, читрид кремния толщиной 600-1200 Анитрид кремния, обогащенный крем,нием, показали, что введение диэлектрических областей 4 во второй диэлектрический слой 3 приводитк увеличению срока службы МДП-элемента памяти в режиме многократныхциклов запись - стирание информации в 10 З - 10 раз по сравнению сМДП-элементом памяти, не имеющийдиэлектрические области 4 (т.е, второй диэлектрический слой имеетоднородную стехиометрическую структуру по свей толщине).Использование предлагаемого элемента памяти, например в схемах реверсивных запоминающих устройств,позволяет создать запоминающее устройство с объемом памяти 10-109 бит и быстродействием в микросекундном диапазонеФормула изобретенияЭлемент памяти, содержащий полупроводниковую подложку, на которой последовательно расположены первый и второй диэлектрические слои и металлический электрод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности элемента памяти, он содержит диэлектрические области, расположенные во втором диэлектрическом слое, причем размеры диэлектрических областей и расстояние между ними составляют 10-50 А.Источники информации прннятые во внимание при экспертизе 1.Патент США. 9 3500142,кл.317-235,1970.2.Патент США Р 3590337,кл.317-234,1971 (прототип)..Я 4. Ю ЛМФЗСоставитель 3. СадыговРедактор Гс Ус Техред,А.Бабинец .КорректорГ. РеюетннкЗаказ 7298/66 Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, З-З 5, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул, Проектная, 4