Флеш-пам’ять

Сторінка 4

Рисунок 2.10 – Ілюстрація неможливості зчитування інформації

При програмуванні (рис. 2.11) на стік і затвор, що керує, подається висока напруга (причому на затвор, що керує, напруга подається приблизно в два рази вище). "Гарячі" електрони з каналу інжектуються на плаваючий затвор і змінюють вольт-амперні характеристики транзистора. Такі електрони називають "гарячими" за те, що мають високу енергію, достатню для подолання потенціального бар'єру, створюваного тонкою плівкою діелектрика.

Рисунок 2.11 – Схема програмування елемента flash-пам'яті

При стиранні висока напруга подається на витік. На затвор, що керує, подається висока напруга з зарядом “-” (рис. 2.12). Електрони тунелюють на витік.

Рисунок 2.12 Схема стирання інформації з елемента flash-пам'яті

Ефект тунелювання – один з ефектів, що використовують хвильові властивості електрона. Сам ефект полягає в подоланні електроном потенціального бар'єру малої "товщини". Для наочності уявимо собі структуру, що складається з двох провідних ділянок, розділених тонким шаром діелектрика (збіднена ділянка). Подолати цей шар звичайним чином електрон не може – не вистачає енергії. Але при створенні певних умов (відповідна напруга і т.п.) електрон проскакує шар діелектрика (тунелює крізь нього), створюючи струм.

Важливо відмітити, що при тунелюванні електрон з’являється "по інший бік", не проходячи крізь діелектрик. Така ось "телепортація".

Відмінність методів тунелювання Фаулера-Нордхейма (FN) і методу інжекції "гарячих" електронів:

- Channel FN tunneling – не вимагає великої напруги. Елементи, що використовують FN, можуть бути менше елементів, що використовують CHE.

- CHE injection (CHEI) – вимагає вищої напруги, в порівнянні з FN. Таким чином, для роботи пам'яті потрібна підтримка подвійного живлення.

Програмування методом CHE здійснюється швидше, ніж методом FN.

Слід відмітити, що, окрім FN і CHE, існують інші методи програмування і стирання елементів, які успішно використовуються на практиці, проте два описаних нами застосовуються найчастіше.

Процедури стирання і запису сильно зношують елемент флеш-пам’яті, тому в новітніх мікросхемах деяких виробників застосовуються спеціальні алгоритми, що оптимізують процес стирання-запису, а також алгоритми, що забезпечують рівномірне використання всіх елементів в процесі функціонування.

Деякі види осередків флеш-пам’яті на основі МОП-транзисторів з "плаваючим" затвором:

- Stacked Gate Cell – елемент з багатошаровим затвором. Метод стирання – Source-Poly FN Tunneling, метод запису – Drain-Side CHE Injection.

- SST Cell, або SuperFlash Split-Gate Cell (Silicon Storage Technology – компанія-розробник технології) – елемент с розщепленим затвором. Метод стирання – Interpoly FN Tunneling, метод запису – Source-Side CHE Injection.

Two Transistor Thin Oxide Cell – двотранзисторний елемент з тонким шаром окислу. Метод стирання – Drain-Poly FN Tunneling, метод запису – Drain FN Tunneling.

Окрім елементів, що найбільш часто зустрічаються, з "плаваючим" затвором, існують також елементи на основі SONOS-транзисторів, які не містять плаваючого затвору. SONOS-транзистор нагадує звичайний МНОП (MNOS) транзистор. У SONOS-елементах функцію "плаваючого" затвору і оточуючого його ізолятора виконує композитний діелектрик ONO. Розшифровується SONOS (Semiconductor Oxide Nitride Oxide Semiconductor) як Напівпровідник-Діелектрик-Нитрид-Діелектрик-Напівпровідник.

Замість нитрида в майбутньому планується використовувати полікристалічний кремній.

Багаторівневі елементи (MLC – Multi Level Cell)

Останнім часом багато компаній почали випуск мікросхем флеш-пам’яті, в яких один елемент зберігає два біти. Технологія зберігання двох і більш біт в одному елементі одержала назву MLC (multilevel cell – багаторівневий елемент). Достовірно відомо про успішні тести прототипів, що зберігають 4 біта в одному елементі. Зараз багато компаній знаходяться у пошуках граничного числа біт, які здатні зберігати багаторівневий елемент.

Страницы: 1 2 3 4 5

Нове про педагогіку:

Сучасна система освіти в Росії
Повну середню освіту в Росії можна одержати, вступивши в школу, гімназію, ліцей у шість років і закінчивши десять — одинадцять класів. Результат такого навчання — одержання атестату про повну середню ...

Педагогічна технологія взаємодії сім’ї і школи першого ступеня у вихованні учнів
Сім’я є одним з найкращих соціальних досягнень людства, цінність якого з давніх часів і аж до наших днів лишається незмінною. Вона в мініатюрі віддзеркалює ті гострі динамічні процеси, які характерні ...

Навігація по сайту

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.ipedahohika.com