Электроника 11 Флеш-память и ПЗС 24.06.2014 8

Флеш память и ПЗС. Слайд 1. Всего 8
Тема
Ячейка памяти на основе транзистора
с изолированным затвором
(флеш-память)
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Флеш память и ПЗС. Слайд 2. Всего 8
Устройства флеш-памяти являются современными
быстродействующими программируемыми постоянными
запоминающими устройствами (ППЗУ) с электрической
записью и электрическим стиранием информации
(ЭСППЗУ). В аббревиатуре ЭСППЗУ нет букв,
соответствующих словам «электрическая запись», так как
такая запись подразумевается. Полностью было бы
ЭЗЭСППЗУ.
Эти устройства являются энергонезависимыми, так как
информация не стирается при отключении питания.
Ячейки памяти выдерживают не менее 100 000 циклов
записи/стирания.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Флеш память и ПЗС. Слайд 3. Всего 8
Упрощённая структура ячейки флеш-памяти
З
SiO2
Выбирающий (управляющий) затвор
Плавающий затвор
И
С
n+
n+
p
П
Структура ячейки в некотором отношении подобна
структуре МДП-транзистора с индуцированным каналом
n-типа. Плавающий затвор гальванически не связан с
электродами прибора и его потенциал изменяется в
зависимости от заряда на нём (плавающий потенциал).
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Флеш память и ПЗС. Слайд 4. Всего 8
З
SiO2
Выбирающий (управляющий) затвор
Плавающий затвор
И
С
n+
n+
p
П
При записи информации в ячейку памяти электроны из истока
туннелируют через тонкий изолирующий слой окисла кремния
(толщиной около 110-8 м) и переходят на плавающий затвор.
Накопленный отрицательный заряд на плавающем затворе
увеличивает пороговое напряжение UЗИ ПОРОГ. Поэтому в
будущем при обращении к транзистору такой ячейки он будет
восприниматься как выключенный (ток стока равен нулю).
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Флеш память и ПЗС. Слайд 5. Всего 8
З
SiO2
Выбирающий (управляющий) затвор
Плавающий затвор
И
С
n+
n+
p
П
При стирании информации электроны уходят с плавающего
затвора (также в результате туннелирования) в область истока.
Транзистор без заряда на плавающем затворе воспринимается
при считывании информации как включённый.
Длительность цикла считывания информации составляет
не более 85 нс.
Состояние ячейки памяти может сохраняться более 10 лет.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Флеш память и ПЗС. Слайд 6. Всего 8
Полупроводниковые приборы с зарядовой
связью (ПЗС)
ПЗС имеет большое число расположенных на
малом расстоянии затворов и соответствующих им
структур МДП.
З
И
З1
А
Т
З2
В
З3
р+
О
З4
Р
З5
Ы
З6
С
р+
n
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Флеш память и ПЗС. Слайд 7. Всего 8
З
И
З1
А
Т
З2
В
З3
р+
О
З4
Р
З5
Ы
З6
С
р+
n
При отрицательном напряжении на некотором затворе под
ним скапливаются дырки, совокупность которых называют
пакетом. Пакеты образуются из дырок, инжектированных
истоком или возникающих в результате генерации пар электрондырка при поглощении оптического излучения. При
соответствующем изменении напряжений на затворах пакеты
перемещаются от истока к стоку.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Флеш память и ПЗС. Слайд 8. Всего 8
ПЗС используются:
1. В запоминающих устройствах ЭВМ;
2. В устройствах преобразования оптических
сигналов в электрические.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда