Реферат тема: Флеш память. Рахмонов шахзод самарканд 2022 План: История

МОП-транзистор с плавающим затвором[править]
Основная статья: МОП-транзистор с плавающим затвором
Во флэш–памяти каждая ячейка памяти напоминает стандартный полевой транзистор металл–оксид-полупроводник (MOSFET), за исключением того, что транзистор имеет два затвора вместо одного. Ячейки можно рассматривать как электрический выключатель, в котором ток течет между двумя клеммами (источником и стоком) и управляется плавающим затвором (FG) и управляющим затвором (CG). CG похож на затвор в других МОП-транзисторах, но ниже него находится FG, изолированный со всех сторон оксидным слоем. FG расположен между CG и каналом MOSFET. Поскольку FG электрически изолирован своим изолирующим слоем, электроны, помещенные на него, попадают в ловушку. Когда FG заряжается электронами, этот заряд экранирует электрическое поле от CG, тем самым увеличивая пороговое напряжение (V _T1) клетки. Это означает, что теперь к CG должно быть приложено более высокое напряжение (V _T2), чтобы сделать канал проводящим. Для считывания значения с транзистора на CG подается промежуточное напряжение между пороговыми напряжениями (V _T1 и V _T2). Если канал проводит при этом промежуточном напряжении, то FG должен быть незаряжен (если бы он был заряжен, мы бы не получили проводимости, потому что промежуточное напряжение меньше V _T2), и, следовательно, в затворе хранится логическое "1". Если канал не проводит при промежуточном напряжении, это указывает на то, что FG заряжен, и, следовательно, в затворе хранится логическое "0". Наличие логического "0" или "1" обнаруживается путем определения наличия тока, протекающего через транзистор, когда на CG утверждается промежуточное напряжение. В многоуровневом сотовом устройстве, которое хранит более одного бита на ячейку, измеряется величина протекающего тока (а не просто его наличие или отсутствие), чтобы более точно определить уровень заряда на ФГ.
МОП-транзисторы с плавающим затвором названы так потому, что между плавающим затвором и кремнием имеется электроизоляционный туннельный оксидный слой, поэтому затвор "плавает" над кремнием. Оксид удерживает электроны в плавающем затворе. Деградация или износ (а также ограниченная выносливость флэш-памяти с плавающим затвором) происходит из-за чрезвычайно высокого электрического поля (10 миллионов вольт на сантиметр), испытываемого оксидом. Такие высокие плотности напряжения могут со временем разрушать атомные связи в относительно тонком оксиде, постепенно ухудшая его электроизоляционные свойства и позволяя электронам захватываться и свободно проходить (просачиваться) из плавающего затвора в оксид, увеличивая вероятность потери данных, поскольку электроны (количество которых используется для представления различных уровней заряда, каждый из которых приписан к различной комбинации битов во вспышке MLC) обычно находятся в плавающем затворе. Вот почему хранение данных снижается, а риск потери данных возрастает с увеличением деградации.^{[56][57][35][58][59]}