Stacked Gate Cell
Ячейка с многослойным затвором -- более старый и в одно и тоже время незатейливый вид ячейки памяти EEPROM. В основе ее лежит полевой транзистор, имеющий, однако, некое различие от традиционного аналога в облике еще одного, так называемого плавающего затвора. Этот затвор считается обязательной частью всех модификаций flash-памяти: он играет ту ведь роль, что и конденсатор в DRAM, т. е. сохраняет запрограммированное значение. На плавающий затвор путем 2 квантовых процессов помещаются заряды с разными значениями, коие оказывают большое влияние на поле главного, или же управляющего затвора (рис. 2).Таким образом, состояние транзистора (проводящее или же непроводящее) находится в зависимости в этом случае незамедлительно от двух баз. Плавающий затвор изолируется от стока, истока и управляющего затвора тончайшим слоем (около 10 нм при 1-микронном процессе производства) окиси кремния. Следовательно, дабы сообщить заряд плавающей базе, приходится пускаться на любые хитрости. Рассмотрим сначала процесс удаления содержимого ячейки. Здесь и затем станем думать, что исток и сток предполагают собой полупроводники p-типа, а означает, для выключения транзистора нужно сделать в канале отрицательное поле, блокирующее процесс перехода электронов. Между истоком (+) и управляющим затвором (--) прикладывается напряжение, которое приводит к выходу в свет электрического поля высокой напряженностью 10 МВ/см вдоль слоя окиси меж плавающим затвором и истоком. В итоге квантового результата туннелирования Фаулера--Нордхейма (Fowler--Nordheim) заряд с плавающей базы перетекает к истоку. Стертая ячейка станет проводить ток ("1"), так как электрический барьер поля, обеспечиваемого плавающим затвором, исчез.
Во время программирования напряжение прикладывается уже меж стоком и управляющей базой. Здесь плавающий затвор заряжается "горячими" электронами (Channel Hot Electrons -- CHE), коие генерируются в канале транзистора. Эти электроны именуют горячими потому, что они владеют высокой энергией, необходимой, дабы одолеть вероятный барьер, создаваемый деликатной пленкой окиси кремния. Эффективность процесса программирования в этой конфигурации ячейки в высшей степени невысока. Чтобы довести дело до конца, приходится склоняться к высокому напряжению, ток меж истоком и стоком достигает 1 mA. Высокие напряжения, долгое протекание крепких токов, обусловленные низкой отдачей, приводят к солидному понижению надежности и стабильности памяти.
Схема внутричиповых соединений довольно несложна -- любая ячейка подключена как к линии слов, так и к линии битов. Фактически она располагаться на их пересечении, что вследствие присутствия в схеме высокого напряжения приводит к солидному перерасходу места: линии истоков, битов и слов приходится располагать на достаточном удалении от иных составляющих схемы, дабы обеспечить важный уровень изоляции.
Еще 1 немаловажный дефект однотранзисторной ячейки -- подверженность результату лишнего удаления (overerase). Иногда плавающая база в следствии недостатков в слое окисла, возникших при производстве чипа или же после чего при его эксплуатации, утрачивает при стирании чрезмерно большое количество электронов, коие уже не сможет восполнить процесс программирования. В итоге в последствии нескольких циклов стирания начинает проявляться полезное электрическое поле плавающего затвора, что приводит транзистор в состояние "каждый день открыт" вне зависимости от напряжения на управляющем затворе. Происходит заземление стока на битовую линию. А данное значит, что битовая линия станет практически постоянно давать "1" или же "0" (в зависимости от на подобии базовой логики -- NAND или же NOR) и чтение иных ячеек будет невозможным.
Помимо результата лишнего удаления, однотранзисторная память подвержена и всем остальным дефектам, свойственным flash-ячейкам. В главном, они связаны с нарушениями в окисном слое: медленное стекание заряда (slow leaking bits), вызывающее падение скорости чтения и в том числе и битовые промахи; с иной стороны, захват заряда (накопление лишнего негативного заряда на плавающем затворе) приводят к смещению в худшую сторону времени стирания и программирования. Нарушение слоя окисла в неких случаях влечет за собой выход в свет "залипающих" битов (stuck bits) -- ячеек, проворно теряющих или же, напротив, не жаждущих ни при каких жизненных обстоятельствах уступать свой заряд. Утешает исключительно, что в не слишком запущенных случаях время "лечит" недостатки, образующиеся в последствии захвата заряда. Последний помаленьку "рассасывается", и ячейка возвращается в свое обычное состояние. Проблемы доставляет и категория результатов, связанных с перекрестным влиянием операций чтения, стирания и программирования на соседние ячейки и целые области чипа.
Вкусные обедыкафе Киев описания и отзывы
