Содержание  | 
 
   МОП ПТ с плавающим затвором 
 Полевой транзистор с плавающим затвором по
 принципу работы похож на МНОП-транзистор.
 Только в транзисторах с плавающим затвором 
 инжектированный заряд храниться на плавающем
 затворе,находящемся между первым и вторым 
 подзатворными диэлектрическими слоями.
 В качестве материала для плавающего затвора
 используется поликристаллический кремний,
  легированный фосфором.
  
 a)Напряжение на затворе Vgs равно нулю,
 плавающий затвор не заряжен;б)Процесс записи
 информационного заряда импульсом напряжения +Vgs;
 в)МОП ПТ при нулевом напряжении на затворе в
 режиме хранения  информационного заряда
 
 На рис "а" приведена зонная диаграмма такого тран-
 зистора. Рис "б" поясняет механизм записи информа-
 ционного заряда путем туннельной инжекции из п/п
 на плавающий затвор.На рис "в" приведена зонная 
 диаграмма МОП ПТ с плавающим затвором после записи
 заряда и снятия напряжения с затвора.Стоит отметить
 возможное частичное растекание наполненного инфор-
 мационного заряда из-за туннелирования электронов с
 плавающего затвора обратно в полупроводник.
 Рассмотрим основные соотношения,определяющие 
 характер накопления инж.заряда на плавающем 
 затворе полевого транзистора.Величина заряда Qox(t):
         
 где I(t)-величина инжекционного тока в момент 
 времени t.Как видно из зонной диаграммы,инжекция
 носителей из полупроводника через первый слой окисла
 на плавающий затвор осуществляется путем прямого 
 туннелирования через трапецеидальынй барьер.
 Величина туннельного тока I(t):
                     
 Данное уравнение напоминает выражение для туннель-
 ного тока Фаулера-Нордгейма из твердого тела в вакуум
 через треугольный барьер.Постоянные величнины А и В 
 зависят от типа полупроводника и высоты потенциальных 
 барьеров на границе.
 Накапливаемый на плавающем затворе инжектированный
 заряд Q(t) будет вызывать уменьшение напряженности 
 электрического поля Eox в первом диэлектрике.Величина
 электрического поля Еох,обуславливающая туннели-
 рование,равна : 
                
 Первое слагаемое дает значение электрического поля Еох
 за счет приложенного напряжения к затвору Vg,второе 
 слагаемое - за счет накопления инжекционного заряда.
 В случае, если в качестве второго диэлектрика в МОП ПТ
 с плавающим затвором используется двуокись кремния.
 Величины диэлектрических постоянных необходимо 
 выбрать одинаковыми.
 Из уравнения для Qох,I и Еох следует, что при малых
 временах  t наполненный заряд Q(t) мал и линейно 
 возрастает со временем, т.к поле в окисле  Еох и 
 туннельный ток I(t)  постоянны.При больших временах
 натупает насыщение наполнения инжектированного 
 заряда Q(t).Данные соотношения позволяют
 на основе расчета выбрать наиболее оптимальные 
 режимы записи и стирания.
                         Далее...
  
 |