SU986198A1 - Элемент пам ти с однократным программированием - Google Patents

Abstract

I. gjffiMEHt ПАШТИ С ОДНОКРАТНЬМ ПРОГРАМЩРОВ ШИЕМ, содержащий попупроводникову подложку, завдтшлй диэлектрический слой, первую управл ющую шину, контактирук що с диэлектрическим слоем, и вторую управл 1ощую вшну, внедренную Si fi muna Si р-типв в полупроводниковую подложку и образующую с ней выпр мл ющее контакт, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  саморазв зки, увеличени  степени интеграции и уменьшени  энергии записи информации на полупроводниковую подложку и вторую.управл кщую шину нанесен эпитаксиальнь полупроводниковый слой противоположного подложке типа проводимости , а защитный слой нанесен поверх эпитаксиального полупроводникового сло  и его участок над второй управл ющей вшной выполнен в виде тонкого диэлектрического сло , толщина которого определ етс  напр жением пробо  диэлектрического сло . 2. Элемент пам ти по n.t, отличающийс  тем, что диэлектрическиЯ слой выполнен из SiO, , толщина которого не должна превшзать 50 нм. iл , V04V

Description

Изобретение относитс  к области полупроводниковой и вычислительной техники и используетс  при построении 3 апоминающих устройств.

Известны элементы пам ти с однократным программировайием, основанные на Пережигании металлических или полупроводниковых перемычек за счет джоулева тепла, выдел ющегос  при протекании тока Щ. .

Эти элементы имеют тот недостаток , что дл  своей работы требуют больших токов на уровне дес тков йиллиампер и при создании матриц элементов требуют использовани  разв зывающих диодов или транзисторов,

Наиболее близким решением из известных  вл етс  запоминающий бис табильный переключатель, сохран ющий информацию при отключении питаНИН 2j,.B котором на поверхности компенсированного полупроводника расположены два электрода - омический а шоттковскнй. При подаче к электродам налр жени  заданной величины длительности на поверхности полупроводника из шоттковского контакта по вл етс  металлическа  нить, замыкающа  электроды. Нить сохран етс  при отключении питани .

Указанный элемент пам ти имеет следующие недостатки: при создании матрицы элементов необходимо использовать дополнительные элементы - разв зьюающий диод или транзистор; дл : его работы требуютс  большие токи пор дка 150 мА; он занимает большую площадь, так как нить расположена на поверхности полупроводника. Все это ограничивает емкость матрицы запоминак цего устройства до величины пор дка 10 бит на кристалл.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение саморазв зки, увеличение степени интеграции и уменьшение энер гии записи информации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в полупроводниковом элементе пам ти с однократным программированием , содержащем полупроводниковую подложку, защитный диэлектрический слой, первую управл ющую шину, контактирующую с защитным диэлектрическим слоем, и вторую управл ющую шину , внедренную в полупроводниковую подложку и образующую с ней омический контакт, на полупроводниковую подложку и вторую управл ющую шину

нанесен эпитаксиальный полупроводниковьм слой противоположного подложке тип проводимости, а защитный слой нанесен поверх эпитаксиального полупроводникового сло  и его участок над второй управл ющей тиной выполнен в виде тонкого диэлектрического сло , толщина которого определ етс  напр жением пробо  диэлектрического сло , а диэлектрический слой выполнен из SiO, толщина которого не должна превьшать 50 им.

Схематический вид элемента пам ти приведен на фиг, 1,

Описываемый элемент пам ти с однократным программированием содержит полупроводниковую подложку (кремний р-типа) 1, эпитаксиальный полупроводниковый слой обратного подложке типа проводимости (кремний п-типа) 2, вторую управл ющую шину 3 (вырожденный кремний п-типа), защитный диэлектрический слой 4 (SiOj), области изолирующего элементы р-п-перехода 5 (кремний р-типа), тонкий (tO нм) диэлектрический слой 6 (SiO), nepBjTO управл ющую шину 7 (AI). Приведенный вид элемента соответствуетисходному (до записи информации) состо  НИЮ „

На фиг, 2 представлен схематический вид элемента пам ти после записи информации. Обозначени  прин ты те же, что и на фиг. Г. В процессе записи информации в тонком диэлектрическом слое образуетс  провод щда канал В, в который приникает металлическа  нить из материала первой управл ющей шины 7 до контакта с эпитаксиальным полупроводниковым слоем 2.

Запись информации осуществл етс  подачей импульса напр жени  между управл ющими шинами 3 и 7. Амплитуда импульса должна быть достаточной дл  электрического пробо  тонкого диэлектрического сло . Так, например дл  сло  двуокиси кремни  толщиной 10 нм амплитуда импульса должйа быть пор дка 10 В, если удельйа  проводимость кремни  не превьш ает единиц Ом см. При этом пол рность импульса напр жени  должна быть такой, чтобы перва  .управл юща  шина 7 была положительно зар жена относительно вторбй управл ющей шины 3. Ток при записи ограничен последовательным сопротивлением и при величине его 30 кОм

Claims (2)

1. ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ С ОДНОКРАТНЫМ ПРОГРАММИРОВАНИЕМ, содержащий полупроводниковую подложку, защитный диэлектрический слой, первую управляющую шину, контактирующую с защитным диэлектрическим слоем, и вторую управляющую шину, внедренную в полупроводниковую подложку и образующую с ней выпрямляющий контакт, отличающийся тем, что, с целью обеспечения саморазвязки, увеличения степени интеграции и уменьшения энергии записи информации на полупроводниковую подложку и вторую.управляющую шину нанесен эпитак сиальньй полупроводниковый слой противоположного подложке типа' проводимости, а защитный слой нанесен поверх эпитаксиального полупроводникового слоя и его участок над второй управляющей шиной выполнен в виде тонкого диэлектрического слоя, толщина которого определяется напряжением пробоя диэлектрического слоя.

2. Элемент памяти по п.1·, отличающийся тем, что диэлектрический слой выполнен из SiOj, толщина которого не должна превьапать 50 нм.

Фиг л >