Надежность и плотность хранения информации в энергонезависимых запоминающих устройствах типа EEPROM существенно зависят от окна памяти – разности пороговых напряжений в состояниях записи и стирания. Одним из факторов, ограничивающих эффективность программирования, является эффект насыщения этого параметра, природа которого требует уточнения. В работе исследованы структуры с плавающим затвором, изготовленные по 0,18-мкм КМОП-технологии. Пороговые напряжения измерены при разных амплитудах программирующих импульсов в целях выявления их влияния на параметры памяти. Установлено, что при увеличении напряжения выше определенного порогового значения происходит насыщение окна памяти: рост разности пороговых напряжений замедляется. Это явление обусловлено ограничениями на накопление заряда, а также, возможно, токами утечки и снижением электрического поля в туннельном диэлектрике. Полученные данные позволяют уточнить физические механизмы, влияющие на программирование EEPROM, и определить ограничения, налагаемые эффектом насыщения на дальнейшее повышение плотности и надежности энергонезависимых устройств.
-
Ключевые слова:
EEPROM, энергонезависимая память, пороговое напряжение
-
Опубликовано в разделе:
Краткие сообщения
-
Библиографическая ссылка:
Сорокин Д. В., Шелепин Н. А. Эффект насыщения окна памяти в элементах хранения микросхем энергонезависимой памяти с плавающим затвором. Изв. вузов. Электроника. 2026;31(1):120–123. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2026-31-1-120-123. EDN: ORPXYN.
Сорокин Дмитрий Владимирович
Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Россия, 115487, г. Москва, ул. Нагатинская, 16А, стр. 11
Шелепин Николай Алексеевич
Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Россия, 115487, г. Москва, ул. Нагатинская, 16А, стр. 11
1. Ермаков И. В., Лосевской А. Ю., Нуйкин А. В. Электрически однократно программируемая энергонезависимая память на основе стандартной КМОП-технологии. Наноиндустрия. 2020;(S96-1):175–181. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.3s.175.181. EDN: UQRAEQ.
Ermakov I. V., Losevskoy A. Yu., Nuykin A. V. Electrically one time programmable non-volatile memory in standard CMOS technology. Nanoindustriya = Nanoindustry. 2020;(S96-1):175–181. (In Russ.). https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.3s.175.181
2. Сорокин Д. В., Морозов Е. Н., Шелепин Н. А. Влияние параметров импульсов записи/стирания на пороговое напряжение и долговечность EEPROM памяти. In: Российский форум «Микроэлектроника 2024». 10-я Научная конференция «ЭКБ и микроэлектронные модули»: сб. тезисов (Москва, 23–28 сент. 2024). М.: РИЦ «Техносфера»; 2024, с. 241.
Sorokin D. V., Morozov E. N., Shelepin N. A. Write/erase pulse parameters impact on the threshold voltage and endurance of EEPROM memory. In: Rossiyskiy forum “Mikroelektronika 2024”. 10-ya Nauchnaya konferentsiya “EKB i mikroelektronnye moduli”: proceedings (Moscow, Sep. 23–28, 2024). Moscow: RITs “Tekhnosfera” Publ.; 2024, p. 241. (In Russ.).
3. Kahng D., Sze S. M. A floating gate and its application to memory devices. Bell System Technical Journal. 1967;46(6):1288–1295. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1967.tb01738.x
4. Beug M. F., Chan N., Hoehr T., Mueller-Meskamp L., Specht M. Investigation of program saturation in scaled interpoly dielectric floating-gate memory devices. IEEE Trans. Electron Devices. 2009;56(8):1698–1704. https://doi.org/10.1109/TED.2009.2024020
5. Ермаков И. В., Шелепин Н. А. Электрически перепрограммируемая энергонезависимая память в КМОП-технологии. Изв. вузов. Электроника. 2014;(2):31–35. EDN: SBIAGV.
Ermakov I. V., Shelepin N. A. Electrically programmable nonvolatile memory in CMOS technology. Russ. Microelectron. 2015;44(7):449–452. https://doi.org/10.1134/S1063739715070069