FLOTOXEEPROM擦写过程中隧道氧化层陷阱俘获电荷的研究

本文首先从理论上分析FLOTOX EEPROM隧道氧化层中陷阱俘获电荷对注入电场和存储管阈值电压的影响,然后给出了在不同擦写条件下FLOTOX EEPROM存储管的阈值电压与擦写周期关系的实验结果,接着分析了在反复擦写过程中陷阱俘获电荷的产生现象.对于低的擦写电压,擦除阈值减少,在隧道氧化层中产生了负的陷阱俘获电荷;对于高的擦写电压,擦除阈值增加,产生了正陷阱俘获电荷.这一结果与SiO₂中电荷的俘获——解俘获动态模型相吻合.     

浮栅隧道氧化层EEPROM中浮栅上电荷泄漏研究

本文从研究不同单元尺寸浮栅隧道氧化层EEPROM在不同状态、不同温度保存下阈值电压的变化入手,论述了浮栅隧道氧化层EEPROM中浮栅上电荷的泄漏机理,并提出了改进EEPROM保持特性的措施.     

EEPROM中浮栅MOS晶体管阈值电压的研究

重点讨论了在斜波脉冲条件下，EEPROM中fiotox管在浮栅充电放电过程中阈值电压的变化，对原有模型进行了补充，修正，所得结果与实验相符。     

EEPROM单元的电荷保持特性

利用理论推导和实验方法对电可擦除可编程只读存储器EEPROM单元在给定电压下的电荷保持特性进行了分析和研究,得出了EEPROM单元电荷保持能力的理论公式,得到了单元保持状态下的电特性曲线,发现在双对数坐标下,阈值电压的退化率与时间成线性关系.在假定电荷流失机制为Fowler-Nordheim隧穿效应的情况下,推出了EEPROM单元在给定外加电压下的电荷保持时间,并通过实验得出了简化的EEPROM单元寿命公式.     

EEPROM单元的电荷保持特性

利用理论推导和实验方法对电可擦除可编程只读存储器EEPROM单元在给定电压下的电荷保持特性进行了分析和研究,得出了EEPROM单元电荷保持能力的理论公式,得到了单元保持状态下的电特性曲线,发现在双对数坐标下,阈值电压的退化率与时间成线性关系.在假定电荷流失机制为Fowler-Nordheim隧穿效应的情况下,推出了EEPROM单元在给定外加电压下的电荷保持时间,并通过实验得出了简化的EEPROM单元寿命公式.     

有机非挥发存储器件:浮栅结构有机薄膜晶体管

提出了一种浮栅结构的新型有机薄膜晶体管(FG-OTFT)器件,并阐述了这种器件的工作机理.该器件通过控制浮 置栅上的电荷来控制 FG-OTFT 器件的阈值电压的大小,而器件不同的阈值电压便可用来存储“0”和“1”两个状态,故这种器 件可以被用作有机非挥发存储器.我们通过计算机数值模拟的方法对这种器件进行了研究.研究表明...     

栅氧化层及界面电荷对SiC MOSFET阈值电压稳定性的影响

阈值电压不稳定是SiC MOSFET的一个主要问题，而栅氧化层及界面电荷是引起器件阈值电压不稳定的关键因素。结合三角波电压扫描法和中带电压法提取了SiC MOSFET中的栅氧化层陷阱电荷面密度、界面陷阱电荷面密度和可动电荷面密度随应力时间的变化量，总结了三种电荷面密度变化量在不同应力时间下的变化规律，分析了其对器件阈值电压不稳定性的影响，同时推测了长时间偏压作用下SiC MOSFET阈值电压稳定性的劣化机制。测试结果表明，栅氧化层陷阱电荷面密度、界面陷阱电荷面密度和可动电荷面密度在不同偏压温度下随应力时间的变化规律不同，常温应力下器件阈值电压稳定性劣化主要与栅氧化层陷阱电荷有关，而高温下，则主要与界面陷阱电荷有关。     

栅侧壁隔离层对45nm NOR闪存栅极干扰的影响

为了研究侧壁隔离层对闪存器件可靠性的影响,分别制备了Si3N4和SiO2-Si3N4-SiO2-Si3N4 (ONON)复合层作为栅侧壁隔离层的45 nm或非闪存(NOR flash)器件,对编程后、循环擦写后的闪存器进行栅极干扰的测试,讨论了不同栅侧壁隔离层对栅极干扰的影响.结果表明,虽然纯氧化硅隔离层可减少NOR自对准接触孔(SAC)刻蚀时对侧壁隔离层的损伤,但其在栅极干扰时在氧化物-氮化物-氧化物(ONO)处有更高的电场,从而在栅干扰后阈值电压变化较大,且由于在擦写操作过程中会陷入电荷,这些电荷在大的栅极电压和长时间的栅干扰作用下均会对闪存器的可靠性产生负面的影响.ONON隔离层的闪存器无可靠性失效.因此以ONON作为侧壁隔离层比以纯氮化硅作为侧壁隔离层的闪存器件具有更好的栅干扰性能.     

EEPROM单元阈值窗口退化及校正技术

本文首先定性分析陷阱电荷对EEPROM阈值电压窗口,然后给出了一种定量模型。还讨论了采用误差校正技术带来的EEPROM耐久性的提高。     

双层多晶硅FLOTOX EEPROM特性的模拟和验证

介绍了EEPROM的电学模型,模拟分析了阈值电压变化与写入时间、写入电压、隧道孔面积、浮栅面积的关系.根据模拟结果,采用0.6μm CMOS工艺,对双层多晶硅FLOTOX EEPROM进行了流片,PCM的测试结果验证了模拟结果在实际工艺中的可行性.模拟得出的工艺参数评价为制造高性能的存储单元打下了坚实的基础.     

双层多晶硅FLOTOX EEPROM特性的模拟和验证

介绍了EEPROM的电学模型,模拟分析了阈值电压变化与写入时间、写入电压、隧道孔面积、浮栅面积的关系.根据模拟结果,采用0 .6μm CMOS工艺,对双层多晶硅FL OTOX EEPROM进行了流片,PCM的测试结果验证了模拟结果在实际工艺中的可行性.模拟得出的工艺参数评价为制造高性能的存储单元打下了坚实的基础     

N沟MOS三管单元动态RAM的再生周期与工作点的关系

一、引言 MOS动态随机存贮器,是根据存贮单元中存贮管的栅电极是否存贮足够的电荷,存贮管的栅电位处于“1”电平或“0”电平,作为存“1”或存“0”的数据,由于pn结的空间电荷层以及表面和边缘的产生-复合电流和表面漏电流,使得存贮电荷随时间而消失,存贮信息丢失。因此每隔一定时间,一般为2毫秒周期则必须对存贮电荷进行补充即再生。再生周期的长短是动态MOS PAM的一个重要参数,也是制造动态RAM工艺水平的有效检测参数,资料[1][2]对信息存贮时间与漏电流的关系作了简单的分析和讨论,它们的讨论只是停留在存贮单元中存贮节点的电平下降与漏电流的关系,实际上RAM的再生周期的测     

新型浮栅MOS单管动态比较器设计

提出一种新型浮栅MOS单管动态比较器的电路结构。以浮栅MOS单管为核心,根据浮栅电荷的保持特性,在时钟控制下,两个电压分时地输入浮栅MOS管从而引起浮栅电位变化,相对变化后的浮栅电位决定着比较管的再通断,使预充电的输出电容与源极电容重新分配电荷,通过输出电容上电压是否发生变化来反映比较结果。单管比较避免差分对管由于工艺偏差所引起的输入失调问题,而且以浮栅偏置抵消MOS管的阈值。采用charted0.35μmCMOS工艺设计电路,面积约为0.003mm2,经前、后仿真和流片测试,结果表明,电路功能正确。并且在3.3V电源电压下、比较时间为0.4μs时,平均功耗为2.8mW。     

基于标准CMOS工艺的新型pH值传感器

基于0.6μmCMOS工艺设计了一种新型的pH值传感器。多晶硅和双层金属电极形成复合的悬浮栅结构,Si3N4钝化层作为敏感层。传感单元为W/L=500μm/20μm的PMOS管,其阈值电压随溶液pH值线性变化,并通过恒定PMOS管源漏电压和源漏电流控制电路转换成PMOS管源电压线性输出。PMOS管源电压线性输出范围达到4.6V,很好满足在不同pH值溶液中测试的要求。采用波长396nm紫外灯管照射来消除浮栅上电荷,增大阈值电压并有效调整溶液栅电压线性区工作范围。紫外照射后溶液栅电压可偏置在0V,减少溶液中噪声影响。CMOSpH值传感器的平均灵敏度为35.8mV/pH。     

全耗尽SOIMOSFET辐照导致的阈值电压漂移模型

报道了全耗尽SOI MOSFET器件阈值电压漂移与辐照剂量和辐照剂量率之间的解析关系.模型计算结果与实验吻合较好.该模型物理意义明确,参数提取方便,适合于低辐照总剂量条件下的加固SOI器件与电路的模拟.讨论了抑制阈值电压漂移的方法.结果表明,对于全耗尽SOI加固工艺,辐照导致的埋氧层(BOX)氧化物电荷对前栅的耦合是影响前栅阈值电压漂移的主要因素,但减薄埋氧层厚度并不能明显提高SOI MOSFET的抗辐照性能.     

VDMOS栅引线脱落引起的阈值电压测试错误分析

讨论了栅引线脱落导致栅悬空条件下,VDMOS器件的电流传输过程。通过器件测试与仿真,指出栅引线脱落引起阈值电压测试错误的原因。提出一种将传统“两线法”与“三线法”相结合的阈值电压测试方法,避免栅引线脱落导致阈值电压测试的误判。     

零偏源MOS结构的栅电荷弛豫机制及近少子带边界面态分布的瞬态谱测定

讨论了小方栅脉冲下零偏置源MOS结构栅电荷弛豫的机制.证明了当费米能级接近少子带边时,引起栅电荷弛豫的起因将由界面态俘获发射电荷的过程变成受其延迟的表面少子扩散漂移过程.对后一过程进行理论分析导出的栅电荷公式与实验取得了一致.在此基础上提出了根据栅电荷波形参数确定栅电荷变化量中界面态贡献的大小,进而测定近少子带边一侧界面态密度的测量原理.获得了覆盖的能量范围一直延伸到距少子带边 0.05 eV处的界面态密度能量分布.在不同类型样品中获得了具有共同特征的结果.     

GaAs MESFET栅的取向效应——Ⅱ.实验

研究了(100)GaAs衬底上,离子注入自对准 WSi_x栅 GaAs MESFET的阈值电压漂移与栅长和取向的关系。当栅长小于2μm时,栅不同取向的阈值电压差别很大.本文同样将解析模型与已有的(111)GaAs衬底的实验进行了比较.结果表明解析模型与实验符合较好.     

a-Si∶H-TFT阈值电压漂移机理及其在驱动OLED显示中的补偿设计

分析了a-Si∶H-TFT阈值电压漂移的机理,即分析了栅偏应力下电荷注入到SiNx∶H栅绝缘层和a-Si∶H中亚稳态的产生对TFT阈值电压漂移的影响。根据非晶硅中亚稳态产生的特点,并针对驱动OLED的两管a-Si∶H-TFT像素电路,提出了一种通过对数据信号时序的重新设计来补偿阈值电压漂移的方法,即在数据信号间加插一个与数据信号极性相反的补偿信号。通过这种正负交替的信号,使驱动管TFT中由亚稳态造成的阈值电压漂移始终保持在一个动态平衡的过程,来实现驱动OLED电流稳定的目的。     

一种改进输入时钟的EEPROM电荷泵设计

介绍了RFID无源电子标签中EEPROM的基本结构与工作原理。分析了NMOS管Dickson电荷泵及其由NMOS管构成的栅压自举电荷泵的特点与不足。针对当前电荷泵存在的电荷倒流、体效应问题,设计了一种改进输入时钟的电荷泵电路。通过对比仿真后发现,改进设计的电荷泵能减少电荷倒流、提高传输效率。已成功应用于RFID芯片的EEPROM中。