Способ перепрограммирования ячейки памяти на МНОП-транзисторе Советский патент 1988 года по МПК G11C11/40 

Cmi/p&Ht/e

и, в

2§В

Записи

208

OS

Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано для программирования энергонезависимых ЗУ на основе МНОП-тран- зисторов.

Цель изобретения - увеличение числа циклов перепрограммирования ячейки памяти.

На фиг. 1 приведена временная носледовательность импульсов.напряжения подаваемых на затвор запоминаищего МНОП-транзистора на фиг. 2 - зависимость пороговых напряжений элемента памяти в логических состояниях 1 - и(1) и О - и(0) от числа циклов перепрограммирования, причем сплошными линиями показаны эти за- висимости при преимущественной записи лог. 1 пунктиром и штрнхпункти ром - зависимости при преимущественной записи лог. О в случае предлагаемого и известного (прототипа), способов управления соответственно.

Перепрограммирование ячейки па- мяти, согласно предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Пусть, для определенности, низкое значение порогового напряжения запоминающего МНОП-транзистора соответ- ствует логическому состоянию О, высокое - 1, Операция программирования ячейки памяти заключается в последовательном выполнении операций стирания ранее записанной информации и записи новой информатщи. Стирание вьшолняют в два этапа: сначала проводят дополнительное стирание, подавая на затвор запоминалядего МНОП-транзистора импульс напряжения стирания с амплитудой не меньшей амплитуды импульса напряжения записи, например равной ей и составляющей 25 В, и длительностью 5 мс (фиг. 1). В результате воздействия этого импульса по- роговое напряжение запоминающего тразистора увеличивается и станет равным, например, 4,0 В, причем это произойдет на фоне некоторого общего сдвига межпороговой зоны этого транзистора. Затем пороговое напряжение зт еньщают до значения, соответствующ

g . Q

5

Q « с 5

0

го стертому состоянию, подавая на затвор запоминающего транзистора, например 5 импульс напряжения той же полярности, но с амплитудой, например, 20 В. В результате этого пороговое напряжение запоминающего транзистора уменьшается на 1,5-2,0 В, что соответствует информации лог. О, записанной в ячейку. После этого ячейку па- мя-тн. либо оставляют в этом состоянии, либо переключают в состояние лог. 1, подавая на затвор запоминающего МНОП- транзистора импульс напряжения записи, например, с амплитудой 25 В и длительностью 1 мс. Для записи новой информации в ячейку опять повторяют описанную последовательность операций, причем эта последовательность обеспечивает значительно большее,количество циклов перепрограммирования, при котором межпороговая зона ячейки памяти зависит от характера записываемой информации (фиг. 2). . Операции стирания могут выполняться как с помощью разделенных по времени импульсов 5 так и объединенным импульсом сложной формы Кроме того, дополнительное стирание может быть использовано как при монополярном, так и разнополярном способе стирания информации из ячейки.

По сравнению с известными способа- 1Ф1 перепрограммирования энергонезависимости памяти предлагаемьй способ обладает следующими преимуществами: увеличивает максимальное число циклов перепрограммирования ячейки памяти не менее чем в 30-100 раз; повышает быстродействие программирования, так как дает возможность использовать сравнительно узкую межпороговую зону ячейки памяти, сохраняя при этом тре- буемьй ресурс ячейки по числу циклов перепрограммирования.

Реализация предлагаемого способа не практике позволит повысить долговечность и надежность БИС электрически стираемых ППЗУ и энергонезависимых ЗУПВ, что может дать значительньй экономический эффект в народном хозяйстве.

JO N