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Estudo e realização de uma célula básica de memória EEPROM (1983)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: STRUM, MARIUS - EP
  • Unidades: EP
  • Sigla do Departamento: PEL
  • Subjects: MEMÓRIA (ELETRÔNICA DIGITAL)
  • Language: Português
  • Abstract: Apresentamos neste texto um trabalho teórico e experimental que realizamos sobre memórias semicondutoras não voláteis e eletricamente reprogramáveis (EEPROM) Realizamos inicialmente um estudo comparativo das diversas soluções propostas na literatura sobre como realizar a célula básica e mais especificamente o transistor que armazena a informação digital. Após este estudo adotamos uma célula básica ao mesmo tempo moderna e factível usando as facilidades de LME-USP. A fim de fabricar uma tal célula estruturamos um processo tecnológico que denominamos de HMOS-LME II a partir do processo HMOS LME I (NMOS porta de silício policristalino e carga em depleção) previamente desenvolvido no LME. Realizamos separadamente um estudo teórico e experimental a respeito de todas as etapas que acrescentamos para chegar ao processo HMOS LME II. Após repetir diversas vezes o processo todo concluímos que, apesar de apresentar um baixo rendimento, conseguem-se circuitos de boas características elétricas. Além disto os parâmetros de processo medidos (espessuras de óxido, profundidades de junção e resistências de folha) são corretamente previstos pelo programa SUPREM. A utilização de uma memória EEPROM que contém uma tal célula requer três diferentes operações: leitura, programação e apagamento. Para projetar a célula durante a operação leitura desenvolvemos um modelo de transistor MOSO (usado na célula). Tal modelo foi baseado num modelo analítico para transistor MOS de canal curto. As curvas características que traçamos para diversos transistores MOSOS discretos especialmente fabricados para este fim comparam muito bem com as respectivas curvas previstas pelo modelo. Para projetar a célula durante a operação programação realizamos um estudo teórico e experimental sobre o fenômeno de injeção de elétrons quentes por corrente de canal, usando para introduzirelétrons na porta flutuante. Para isto analisamos os diversos modelos reportados na literatura e identificamos com isto os principais parâmetros geométricos e tecnológicos que influenciam o fenômeno. O estudo experimental confirmou o comportamento qualitativo da corrente injetada (IF) em função da tensão de porta flutuante (VF) previsto pelos modelos e indicou a possibilidade de programarmos uma célula em tempos da ordem de (20-30)ms. Para projetar a célula durante a operação apagamento realizamos um estudo teórico e experimental sobre o fenômeno de tunelamento Fowler – Nordheim usado para remover os elétrons de porta flutuante. Para isto comprovamos experimentalmente, a partir de dispositivos especialmente fabricados para este fim, que a densidade de corrente apresenta uma lei do tipo J = AƐ² exp(-B/Ɛ) e os coeficientes A e B a que chegamos comparam muito bem com os reportados na literatura. Para a área da região de tunelamento e espessura do óxido de tunelamento que adotamos conseguimos apagar a célula em tempos da ordem de (50-100)s. Finalmente projetamos e fabricamos em circuito contendo 8 células num arranjo matricial (4X2). Incluímos neste circuito um esquema de endereçamento (sem decodificação) e um circuito que controle as altas tensões necessárias para reprogramar a célula (≤ 25V). Realizamos uma série de medidas usando tal circuito que comprovaram o funcionamento correto do circuito durante as três operações dentro de valores (níveis de tensão e tempos) projetados. As medidas demonstraram também a realizabilidade de uma memória reprogramável por bit utilizando uma tal célula. Como último resultado queremos mencionar a obtenção em alguns circuitos de tempos de retenção superiores a 6 meses.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 14.10.1983

  • How to cite
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    • ABNT

      STRUM, Marius; ANDRADE, Carlos Américo Morato de. Estudo e realização de uma célula básica de memória EEPROM. 1983.Universidade de São Paulo, São Paulo, 1983.
    • APA

      Strum, M., & Andrade, C. A. M. de. (1983). Estudo e realização de uma célula básica de memória EEPROM. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Strum M, Andrade CAM de. Estudo e realização de uma célula básica de memória EEPROM. 1983 ;
    • Vancouver

      Strum M, Andrade CAM de. Estudo e realização de uma célula básica de memória EEPROM. 1983 ;


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