非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的物理機(jī)制和TCAD模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 14:56
隨著半導(dǎo)體集成電路制造業(yè)在中國(guó)的迅猛發(fā)展,為了降低研發(fā)成本和提高集成電路的成品率,各大公司越來越需要有專業(yè)的模擬工具對(duì)半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)和陣列進(jìn)行準(zhǔn)確的性能評(píng)估,并在性能評(píng)估的基礎(chǔ)上再對(duì)器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)優(yōu)化和整體折中,目前半導(dǎo)體工藝與器件模擬即TCAD工具已經(jīng)在半導(dǎo)體電路制造業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文專注于半導(dǎo)體器件中的存儲(chǔ)器件,而目前流行的存儲(chǔ)器件都是在金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場(chǎng)效晶體管(MOSFET)的基礎(chǔ)上改造而成的。閃存(Flash Memory)是非揮發(fā)性存儲(chǔ)器(Non-Volatile Memory)的典型代表,本文將以閃存為基礎(chǔ)來介紹非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的概念、應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)非揮發(fā)行的物理機(jī)制,討論存儲(chǔ)器中各種重要的微觀物理現(xiàn)象和導(dǎo)致存儲(chǔ)性能退化的可能因素。本文解釋了三種非揮發(fā)功能的實(shí)現(xiàn)方式:浮柵存儲(chǔ)器(Floating Gate),硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存儲(chǔ)器和納米晶存儲(chǔ)器(Nano-Crystal Memory),并比較了三種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。最后本文比較詳細(xì)的介紹了Sentaurus模擬工具中常用的重要物理模型和基本的使用方法,展示了如何使用TCA...
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
理想MOSFET,介質(zhì)層中不存在任何電荷,如同沒有存儲(chǔ)電荷的浮柵晶體管,這種浮柵晶體管的lteJ值電壓味就是MOSFET的閡值電壓氣
第一章非揮發(fā)性存儲(chǔ)器緒論平行的,距離溝道為d。浮柵中的電荷會(huì)影響源端到漏端的電流,圖2(c)展示了晶體管由于浮柵上存儲(chǔ)電荷的變動(dòng)導(dǎo)致了閩值電壓的漂移。馨馨翼翼馨馨馨馨 iiinSU!a}}}torZZZ馨馨薰薰薰翼薰翼翼纂薰鬢鬢鬢 iiinSUI日勿 rlll圖1浮柵晶體管,每個(gè)晶體管存儲(chǔ)lbit,晶體管整列組成浮柵存儲(chǔ)器gateSOUFCed泊ininSU】atorpsi!ico介圖2(a)理想MOSFET,介質(zhì)層中不存在任何電荷,如同沒有存儲(chǔ)電荷的浮柵晶體管,這種浮柵晶體管的lteJ值電壓味就是MOSFET的閡值電壓氣。,即喻=珠。QSOUrCed「 ain P51!icon圖2(b)存儲(chǔ)了電荷的浮柵品體管,如果存儲(chǔ)的是負(fù)電荷的話,那么晶體管的閩值電壓會(huì)上升,反之闌值電壓下降,即味=珠。一Q(d/:)
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本文編號(hào):3121641
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
理想MOSFET,介質(zhì)層中不存在任何電荷,如同沒有存儲(chǔ)電荷的浮柵晶體管,這種浮柵晶體管的lteJ值電壓味就是MOSFET的閡值電壓氣
第一章非揮發(fā)性存儲(chǔ)器緒論平行的,距離溝道為d。浮柵中的電荷會(huì)影響源端到漏端的電流,圖2(c)展示了晶體管由于浮柵上存儲(chǔ)電荷的變動(dòng)導(dǎo)致了閩值電壓的漂移。馨馨翼翼馨馨馨馨 iiinSU!a}}}torZZZ馨馨薰薰薰翼薰翼翼纂薰鬢鬢鬢 iiinSUI日勿 rlll圖1浮柵晶體管,每個(gè)晶體管存儲(chǔ)lbit,晶體管整列組成浮柵存儲(chǔ)器gateSOUFCed泊ininSU】atorpsi!ico介圖2(a)理想MOSFET,介質(zhì)層中不存在任何電荷,如同沒有存儲(chǔ)電荷的浮柵晶體管,這種浮柵晶體管的lteJ值電壓味就是MOSFET的閡值電壓氣。,即喻=珠。QSOUrCed「 ain P51!icon圖2(b)存儲(chǔ)了電荷的浮柵品體管,如果存儲(chǔ)的是負(fù)電荷的話,那么晶體管的閩值電壓會(huì)上升,反之闌值電壓下降,即味=珠。一Q(d/:)
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