Способ стирания информации в некристаллических полупроводниковых элементах памяти

Способ стирания информации в некристаллических полупроводниковых элементах памяти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к полупроводниковой электронной технике. Целью изобретения является повышение надежности стирания и ресурса работы элемента памяти . Способ стирания полупроводниковых элементов состоит в том, что на данный элемент , находящийся в проводящем состоянии, поступает серия стирающих импульсов тока с амплитудой напряжения UCTHP, обеспечивающей заданный ток через полупроводниковый элемент. В момент стирания проводящего состояния производят ограничение амплитуды напряжения на полупроводниковом элементе из условия U cTHp ;Unop, где Unop - пороговое напряжение включения. 2 ил. (С (Л оо ю 4:: 05 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 G 11 С 11 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3970940/24-24 (22) 18.10.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Институт кибернетики им. В. М. Глушкова (72) Д. М. Некрасов и В. И. Бураченко (53) 681.327.66 (088.8) (56) Физика и техника полупроводников.

1984, т. 18, вып. 8, с. 1514.

Костылев С. А., Шкут В. А. Электронные явления в аморфных полупроводниках.

1978, с. 180.

Л0» 1324069 А1 (54) СПОСОБ СТИРАНИЯ ИНФОРМАЦИИ В НЕКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ПАМЯТИ (57) Изобретение относится к полупроводниковой электронной технике. Целью изобретения является повышение надежности стирания и ресурса работы элемента памяти. Способ стирания полупроводниковых элементов состоит в том, что на данный элемент, находящийся в проводящем состоянии, поступает серия стирающих импульсов тока с амплитудой напряжения 1)-.р, обеспечивающей заданный ток через полупроводниковый элемент. В момент стирания проводяшего состояния производят ограничение амплитуды напряжения на полупроводниковом эле/ менте из условия U стир(3пор, Где 11пор — пороговое напряжение включения. 2 ил.

1324069

Изобретение относится к полупроводниковой электронной технике и может быть использовано при репрограммировании матриц памяти на основе некристалли, ческих полупроводниковых элементов памяти.

Цель изобретения — повышение надежности стирания и ресурса работы элемента памяти.

На фиг. 1 представлен график поступления серии стирающих импульсов тока. 10

Способ реализуется следующим образом.

На полупроводниковый элемент, находящийся в проводящем состоянии, поступает серия k стирающих импульсов тока с амплитудой напряжения 13стир. (фиг. 1 ), обеспечивающей заданный ток через полупроводниковый элемент.

Тепловая мощность серии n — 1 импульсов подготавливает рабочую область полупроводникового элемента к выключению, а п-й (п+

+1, ...) импульс переводит ее в аморфное непроводящее состояние.

В момент стирания проводящего состояния амплитуда напряжения U--р на элементе

I возрастает до величины Uc-.p. Ограничение уровня амплитуды производится из условия

11 стир (11 пор.ми и (1 )

В течение всей серии импульсов.

При условии (1) обеспечивается надежное стирание проводящего состояния. Минимальная величина порогового напряжения включения, соответствующая величине

13стир позволяет произвести контроль состояния элемента памяти, осуществляемый серией контрольных импульсов k — n (k — и+

+1, ...). Нарушение устойчивости при контроле свидетельствует о необходимости снижения уровня ограничения.

На фиг. 2 изображен пример схемной реализации предлагаемого способа при введении отрицательной обратной связи по напряжению. Это осуществляется подключением стабилизатора 1 напряжения парал- 40 лельно стираемому полупроводниковому элементу 2. Генератор 3 серии импульсов через ограничитель 4 тока подключен к одному из выводов (А) полупроводникового элемента, второй вывод В которого заземлен.

Схема работает следующим образом. 4

Импульсные сигналы серии стирания поступают на полупроводниковый элемент 2, который находится в проводящем состоянии.

В момент стирания проводящего состояния происходит ограничение амплитуды напряжения на полупроводниковом элементе из условия Uctup - Б„ ..., где Ucrup — уровень срабатывания стабилизатора 1 напряжения. Это исключает возможность повторного включения под воздействием амплитуды напряжения 11-.р и предохраняет элемент от избыточной тепловой мощности импульсных сигналов.

В качестве опытного состава для элемента памяти был использован известный состав Ge As4Te<, нанесенный на интегральные структуры (с1илеиии= 1 — 2 мкм) . Параметры серии импульсных сигналов следующие:

1стир=40 мА; UcTHp=4 В; тиип.стир=0,2 мкс;

Tm=2 мс; т=70 мс.

По окончании серии импульсов измерялась величина сопротивления непроводящего состояния (Ки. р.). Разброс параметра

R ëð. 20Я в сторону уменьшения сопротивления оценивался как ненадежное стирание.

Количество надежных стираний в процессе циклов перезаписи составляло около 95Я.

В другом примере также был использован стеклообразный проводник аналогичного состава, нанесенный на интегральные структуры. Прямоугольные импульсные сигНаЛЫ дЛИтЕЛЬНОСтЬЮ тHMll.сТНр. 0,4 MKC C ПЕрИОдом следования 1 мс поступают на проводящий элемент памяти. Ток стирания через элемент поддерживается 1-p=20 мА. Момент стирания контролируется на экране осциллографа С1 — 55, подключенного к выводу А (фиг. 2), и определяется по резкому изменению уровня напряжения до величины

Ucmp=5 В. Количество надежных стираний в процессе циклов перезаписи составляло около 90Я.

Сравнение прототипа и предлагаемого способа осуществляют при одинаковых параметрах серии включающих импульсов.

Различие в способах стирания проявляется после перехода элемента в непроводящее состояние. По предлагаемому способу падение напряжения на элементе памяти, находящемся в непроводящем состоянии, равно Ь-и (соответствующее уровню срабатывания стабилитрона), которое необходимо задавать меньшим по амплитуде, чем величина порогового напряжения включения элемента (1). Этим обеспечивается надежное стирание проводящего состояния.

Последующие импульсы контроля также меньше по амплитуде, чем U.. и, следовательно, не влияют на устойчивость непроводящего состояния полупроводниковоr0 элемента.

Формула изобретения

Способ стирания информации в некристаллических полупроводниковых элементах памяти, заключающийся в подаче серии импульсов напряжения на полупроводниковый элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности стирания и ресурса работы элемента памяти, определяют момент перехода элемента памяти в непроводящее состояние, после чего импульсы напряжения ограничивают по амплитуде до значения меньшего, чем пороговое напряжение включения полупроводниковой памяти.

1324069

Я, 48 T+sl

Фиг 1

Составитель Л. Амусьева

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2970/54 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4