Группа : тт-13-20p Выполнил(а): убайдов с

Репрограммируемые логи­ческие матрицы

Матрицы с электрически репрограммируемыми эле­ментами на основе МОП-структур

В настоящее время известны элементы памяти, сохраняющие информацию при отключении напряжения питания, что позволяет создавать ПЛМ со стира­нием и перезаписью реализуемых функций – репрограммируемые логические матрицы (РПЛМ).
Значительное распространение в РПЛМ получили МОП-транзисторы с пла­вающим затвором и лавинной инжекцией (рис.10). Структура такого транзистора аналогична обычному МОП-транзистору с поликремниевым затвором, который галь­ванически не связан с остальной схемой. В исходном состоянии транзистор не прово­дит ток (см. рис.10,а). Для перехода в про­водящее состояние (запись) между исто­ком и стоком транзистора прикладывается достаточно большое напряжение (около 50 В) в течение примерно 5 мс. Это вызывает лавинный пробой истокового (стокового) p-n перехода и инжекцию электронов в поликремниевый затвор. Заряд, примерно равный 10⁷ Кл/см², захваченный затвором (см. рис.10,б), индуцирует канал, соеди­няющий исток и сток, и может сохра­няться длительное время (10…100 лет) по­сле снятия напряжения, так как затвор ок­ружен оксидным слоем, имеющим очень малую проводимость.


Рис.10. ПЛМ на МОП-транзисторах с пла­вающим затвором:
а) выключенный (стертый) запоминаю­щий транзистор;
б) включенный запоминающий транзи­стор;
в) фрагмент матрицы (транзистор вы­борки Т_в, запоминающий транзистор Т_з);
1 – исток; 2 – плавающий затвор из по­ликристаллического кремния; 3 – сток;
4 – инжектированный заряд;
5 – область обеднения
Стирание информации осуществля­ется при облучении ультрафиолетовыми лучами с энергией, достаточной для выби­вания электронов из затвора и переноса их в подложку (рис.10). Стирание можно также осуществить, используя ионизи­рующее, например рентгеновское излуче­ние.
Считывание информации из мат­рицы выполняется при подаче напряжения питания 5…15 В и контроле тока, протекающего через транзистор.
Для организации выборки определенных ячеек в матрицу (см. рис.10,в) по­следовательно с транзисторами с плавающими затворами включают обычные МОП-транзисторы.