非挥发性存储器的物理机制和TCAD模拟

发布时间：2021-04-06 14:56

　　随着半导体集成电路制造业在中国的迅猛发展,为了降低研发成本和提高集成电路的成品率,各大公司越来越需要有专业的模拟工具对半导体器件结构和阵列进行准确的性能评估,并在性能评估的基础上再对器件结构进行相关的参数优化和整体折中,目前半导体工艺与器件模拟即TCAD工具已经在半导体电路制造业中发挥着越来越重要的作用。本文专注于半导体器件中的存储器件,而目前流行的存储器件都是在金属-氧化层-半导体-场效晶体管（MOSFET）的基础上改造而成的。闪存（Flash Memory）是非挥发性存储器（Non-Volatile Memory）的典型代表,本文将以闪存为基础来介绍非挥发性存储器的概念、应用和实现非挥发行的物理机制,讨论存储器中各种重要的微观物理现象和导致存储性能退化的可能因素。本文解释了三种非挥发功能的实现方式：浮栅存储器（Floating Gate）,硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅（SONOS）存储器和纳米晶存储器（Nano-Crystal Memory）,并比较了三种结构的优点和缺点。最后本文比较详细的介绍了Sentaurus模拟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... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

理想MOSFET，介质层中不存在任何电荷，如同没有存储电荷的浮栅晶体管，这种浮栅晶体管的lteJ值电压味就是MOSFET的阂值电压气

第一章非挥发性存储器绪论平行的，距离沟道为d。浮栅中的电荷会影响源端到漏端的电流，图2(c)展示了晶体管由于浮栅上存储电荷的变动导致了闽值电压的漂移。馨馨翼翼馨馨馨馨 iiinSU!a}}}torZZZ馨馨薰薰薰翼薰翼翼纂薰鬓鬓鬓 iiinSUI日勿 rlll图1浮栅晶体管，每个晶体管存储lbit，晶体管整列组成浮栅存储器gateSOUFCed泊ininSU】atorpsi!ico介图2(a)理想MOSFET，介质层中不存在任何电荷，如同没有存储电荷的浮栅晶体管，这种浮栅晶体管的lteJ值电压味就是MOSFET的阂值电压气。，即喻=珠。QSOUrCed「 ain P51!icon图2(b)存储了电荷的浮栅品体管，如果存储的是负电荷的话，那么晶体管的闽值电压会上升，反之阑值电压下降，即味=珠。一Q(d/:)

第一章非挥发性存储器绪论平行的，距离沟道为d。浮栅中的电荷会影响源端到漏端的电流，图2(c)展示了晶体管由于浮栅上存储电荷的变动导致了闽值电压的漂移。馨馨翼翼馨馨馨馨 iiinSU!a}}}torZZZ馨馨薰薰薰翼薰翼翼纂薰鬓鬓鬓 iiinSUI日勿 rlll图1浮栅晶体管，每个晶体管存储lbit，晶体管整列组成浮栅存储器gateSOUFCed泊ininSU】atorpsi!ico介图2(a)理想MOSFET，介质层中不存在任何电荷，如同没有存储电荷的浮栅晶体管，这种浮栅晶体管的lteJ值电压味就是MOSFET的阂值电压气。，即喻=珠。QSOUrCed「 ain P51!icon图2(b)存储了电荷的浮栅品体管，如果存储的是负电荷的话，那么晶体管的闽值电压会上升，反之阑值电压下降，即味=珠。一Q(d/:)


本文编号：3121641