40 В, то під дією сильного електричного поля між затвором і підкладкою електрони набувають достатню енергію, щоб пройти тонкий діелектричний шар до кордону розділу двох діелектриків.
Верхній шар (нітриду кремнію) має значну товщину, так що електрони подолати його не можуть.
Накопичений на межі розділу двох діелектричних шарів заряд електронів знижує порогове напруга і зміщує передатну характеристику транзистора вліво (рис. 23,6). Цей стан ЕП відповідає логічній 1. Режим занесення заряду під затвор називають режимом програмування.
Логічному 0 відповідає стан транзистора без заряду електронів в діелектрику. Щоб забезпечити це стан, на затвор подають імпульс напруги негативної полярності з амплітудою 30 ... 40 В. При цьому електрони витісняються в підкладку. При відсутності заряду електронів під затвором передавальна характеристика зміщується в область високих порогових напруг. Режим витіснення заряду з подзатворного діелектрика називають режимом стирання.
Малюнок 22. Мікросхеми РПЗУ
Режим стирання і програмування можна здійснити за допомогою напруги однієї полярності: негативною для р-МНОП, позитивної для n-МНОП структур. Ця можливість заснована на використанні явища лавинної інжекції електронів під затвор, яка відбувається, якщо до витоку і стоку докласти імпульс негативної напруги 30 ... 40 В, а затвор і підкладку з'єднати з корпусом. У результаті електричного пробою переходів витік-підкладка і стік-підкладка відбувається лавинне розмноження електронів і інжекція НЕ яких з них, що володіють достатньою кінетичною енергією («гарячих» електронів), на кордон між шарами діелектриків.
Для стирання необхідно подати імпульс негативної напруги на затвор. У режимі зчитування на затвор подають напругу Ut значення якого лежить між двома пороговими рівнями Якщо в ЕП записана 1, транзистор відкриється а при 0- залишиться в закритому стані. Залежно від цього, як видно з рис 23, г, в розрядній шині або буде протікати струм на вихід, або немає Підсилювач зчитування транс формує стан шини в рівень напруги 1 або 0 на виході мікросхеми.
Мікросхеми РПЗУ з ЕП на р-МНОП транзисторах KP558PPI, KPI601PP1, КР1601РРЗ (табл 3) мають порівняно низьку швидкодію, висока напруга програмування (30 ... 40 В) і вимагають двох джерел живлення.
Для поліпшення характеристик РПЗУ широко застосовують технологію виготовлення ЕП на p-МНОП транзисторах. Такі ЕП влаштовані аналогічно розглянутим, але мають провідність підкладки p-типу, а витоку і стоку n-типу. Мікросхеми з ЕП на n-МНОП транзисторах КР558РР2, КР558РРЗ, К1611РР1 володіють втричі перевершує швидкодією, зниженим до 22 В напругою програмування і працюють від одного джерела живлення.
Варіант ЕП на структурі ЛІЗМОП з подвійним затвором (мал. 4.9, в) являє собою n-МОП транзистор, у якого в подзатворного однорідному діелектрику SiCb сформована ізольована провідна область з металу або полікристалічного кремнію. Цей затвор отримав назву «плаваючого».
У режимі програмування на керуючий затвор, витік і стік подають імпульс напруги 21 ... 25 В позитивної полярності. В зворотно зміщених р-п переходах виникає процес лавинного розмноження носіїв заряду і частина електронів інжектується на ПЗ. У результаті накопичення на ПЗ негативного заряду передавальна характеристика транзистора зміщується в область високого порогового напруги (вправо), що відповідає запису 0.
Малюнок 23. Елементи пам'яті РПЗУ
Стирання записаної інформації, т. е. витіснення заряду з ПЗ, в структурах ЛІЗМОП здійснюють двома способами: в РПЗУ-ЕС електричними сигналами, в РПЗУ-УФ за допомогою ультрафіолетового опромінювання. У структурах із стиранням електричними сигналами імпульсом позитивної напруги на керуючому затворі знімають заряд електронів, з ПЗ, відновлюючи низьковольтний рівень порогового напруги, що відповідає 1. У структурах з УФ опроміненням електрони розсмоктуються з ПЗ в підкладку в результаті посилення теплового руху за рахунок отриманої енергії від джерела УФ випромінювання.
Режим зчитування здійснюють так само, як в ЕП на структурі МНОП. У режимі зберігання забезпечують відсутність напруг на електродах ЕП з тим, щоб виключити розсмоктування заряду в діелектричної середовищі. Теоретичними розрахунками доведена можливість збереження заряду сотні років. На практиці це час обмежують для одних типів мікросхем кількома тисячами годин, для інших - кількома роками, наприклад, у К573РФ6 гарантійний термін збереження інформації без харчування становить п'ять років. Отже, мікросхеми РПЗУ відносяться до групи енергонезалежних.
Пристрій, принцип дії, режими управління роботою мікросхем РПЗУ різних груп багато в чому аналогічні. Наприкл...
