Способ измерения коэффициента передачи напряжения элемента памяти

Способ измерения коэффициента передачи напряжения элемента памяти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании запоминающих устройств. Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента передачи заряда элемента памяти. Поставленная цель достигается тем, что после измерения первого порогового напряжения на управляющий затвор подают второе импульсное напряжение и измеряют второе пороговое напряжение, а коэффициент передачи заряда вычисляют по формуле K=(1+V<SB POS="POST">T1</SB>-V<SB POS="POST">T2</SB>)/(V<SB POS="POST">G2</SB>-V<SB POS="POST">G1</SB>), где K - коэффициент передачи заряда

V<SB POS="POST">T1</SB>, V<SB POS="POST">T2</SB> - соответственно первое и второе значения пороговых напряжений

V<SB POS="POST">G1</SB>, V<SB POS="POST">G2</SB> - максимальные значения амплитуд соответственно первого и второго импульсных напряжений.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 11 А1 (19) (11) (1) 4 С 11 С 29/00

ВСЕСОЮ

11ATE3T) : »ьЪ

Б. 5.».",О»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

dV»» 1

dt C (2) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4400714/24-24 (22) 31.03.88 (46) 23,12.89. Бюл. и 47 (72) В.А.Марков и А.Е.Котов (53) 681.327.66(088.8) (56) IEEE Trans. on Electron Devices, 198 1, v. ED-28, ))» 3, р.р. 328-340.

Applied Physics Letters, 1979, 35, У 2, р.р. 189-191. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА ПАМЯТИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольИзобретение относится к микроэлектронике, в частности к исследованию электрофиэических характеристик элементов памяти на транзисторах с плавающим затвором.

Целью изобретения является повышение точности измерения коэффициента передачи заряда элемента памяти.

Сущност ь способа измер ения коэффициента передачи заряда заключается в том, что при подаче на сток, исток и подложку нулевого потенциала и при потенциале на управляющем затворе, открывающем канал транзистора, потенциал на плавающем затворе определяется выражением (VQ-Vt+Vt. )К, (1) где К вЂ” коэффициент передачи; напряжение на управляющем затворе;

2 эовано при исследовании запоминающих устройств, Цель изобретения — повьппение точности измерения коэффициента передачи заряда элемента памяти.

Поставленная цель достигается тем, что после измерения первого порогового напряжения на управляющий затвор подают второе импульсное напряжение и измеряют второе пороговое напряже- ние, а коэффициент передачи заряда вычисляют по формуле К = (1+(Ч+,-Vg< ) /

/ (Ч -V » ), где К вЂ” коэффициент nepepa÷é заряда, V,, Ч вЂ” соответственно первое и второе значения пороговых напряжений; Ч,, V q — максимальные значения амплитуды соответственно пере вого и второго импульсных напряжений, Ч и Ч вЂ” пороговые напряжения гран о эисгора соотвегс гвенно при отсутствии и при наличии заряда на плавающем загворе.

Величина тока утечки I через межэатворный диэлектрик пропорциональна скорости изменения порогового напряжения V(и связана с ним выражением

» где I — ток утечки, С вЂ” емкость между плавающим и управляющим затворами, Одному и тому же значению тока утечки через межэатворньп» диэлектрик соответствует одинаковая разность потенциалов между управляющим и г»лавающим затворами. Пользуясь выражени1531 1 76

+V<. ) К о где К

V) 2

Vt u

%7

40

$ Ч1- К-1

5V) К (e) 45 ем (1), это условие можно записать следующим образом:

V — (V -V +V )K =Ч -(V -Vy + О 31 31 1 5 и к о э ффицие нт п ер ед ач и опр еде ля ют по формуле 10

Ч, -Vt -1

К= (1+ — — — — ) (4) Ч -V), коэффициент передачи ЭП; максимальные значения амплитуды первого"и второго импульсов соответственно, 20 пороговые напряжения ЭП после воздействия соответственно первым и вторым импульсными напряжениями.

При подаче линейно возрастающего 25

ЙЧч напряжения на затвор (— = cotlsC) йс

1 ток утечки I V и соответственно nat дение напряжения на межзатворном диэлектрике V — V стабилизируется.

Данное квазиравновесное состояние следует из модифицированного уравнения (1) с учетом (2) d(Va-Vq) ЙЧя I II K

---(1 Ê) — — — — ° (5) 35 ос ос С

После того, как инжекционный ток устанавливается на уровне ?!

1-К dV

С вЂ” — — пороговое напряжение ) К 2с линейно изменяется во времени, причем

Таким образом, измерив пороговые напряжения ЭП Vg и V после воздей1 С ствия соответственно первым и вторым

50 импульсами напряжения с максимальными амплитудами V, и V 2 можно определить коэффициент передачи К по формуле (4) .

Дополнительным положительным эф55 фектом предлагаемого способа является устранение необходимости изгоговления тестового транзистора для измерения величины К.

В качестве примера конкретного применения способа измеряют коэффициенты передачи п-канальных ЭП с площадью канала 5 мкм . Исходные значения порогоного напряжения составляют около 2 В.

Диапазон изменения порогово1 ». напряжения при измерении TQKoF. уте 1ки че— рез межзатворный диэлектрик не пренышает для каждого ЭП 4 В.

Для первого варианта способа значения амплитуд импульсов, подаваемых на управляющий затвор, составляют 40 и

45 В. Длительность импульсов изменяется в пределах (О, 1-2,0) с и выбирается так, чтобы изменение порогового напряжения в течение одного импульса составляет (0,1-0,2) В.

Для второго варианта максимальные значения амплитуд первого и второго импульсов составляют соответственно

50 и 55 В. Скорость развертки равняется 800 В/с. Измеренные значения ко-эффициентов передачи заряда, полученные двумя разными вариантами, отличаются не более, чем на 27. с

Таким образом, использование предлагаемого способа измерения коэффициента передачи ЭП позволяет повысить точность измерений в несколько раз и освобождает от необходимости из готовления дополнительного тестового транзистора с омическим контактом между управляющим и плавающим затворами. формула изобретения

Способ измерения коэффициента передачи напряжения элемента памяти на транзисторе с плавающим затвором, включающий подачу на сток, исток и подложку транзистора нулевого напряжения, подачу на управляющий затвор первого импульсного напряжения положительной полярности, измерение первого значения порогового напряжения, вычисление коэффициента передачи, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента передачи напряжения, после измерения первого порогового напряжения на управляющий затвор подают второе импульсное напряжение положительной полярности, максимальное значение амплитуды которого превышает на 1—

10 В максимальное значение амплитуды первого импульсно1 о напряжения, проводят измерение второго значения поV), V) амплитуд соответственно первого и второго импульсных напряжений.

Корректор N.Èëðîøè

Заказ 7963/54 Тираж 558 Подп ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1531176 рогового Напряжения, причем первое и второе импульсные напряжения являются или последовательностью импульсов прямоугольной формы, или импульса5 ми линейно возрастающего напряжения с одинаковой скоростью нарастания амплитуды, а коэффициент передачи К вычисляют по формуле

Составитель Б.Венков

РедактоР Г.Волкова ТехРед П.Олийнык

1 +, -Vta

1 2.)

V)2 1 )» соответственно первое и второе значения пороговых напряжений — максимальные значения