Интегральный элемент памяти для репрограммируемых постоянных запоминающих устройств

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 @ G 11 С 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -, „.

М АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3в

Ю7Ю (21) 3464721/18-24 (22) 06.07.82 (46) 23.03.84. Бюл. № 11 (72) В. Д. Вернер, И. Я. Козырь и 3. А. Миминошвили (71) Московский институт электронной техники (53) 681.327.6 (088.8) (56) 1. Патент США № 4162538, кл. 365.96, опублик. 1979.

2. Патент США № 4115872, кл. 365.163, опублик. 1979 (прототип). (54) (5?)- ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

ПАМЯТИ ДЛЯ РЕПРОГРАММИРУЕМЫХ

ПОСТОЯННЫХ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТ„,Я0„„1081667 A

РОЙСТВ, содержащий полупроводниковую подложку, на которой расположена токопроводящая шина из легированного кремния и развязывающий диод с п- и р-областями, на поверхности п-области которого расположен изолирующий слой из окисла кремния, а на поверхности р-области — первый металлический электрод из алюминия, на котором размещен аморфный запоминающий слой, на поверхности которого размещен барьерный слой, и второй металлический электрод из алюминия, размещенный на поверхности запоминающего слоя, отличающийсФ тем, что, с целью упрощения элемента. памяти, барьерный слой выполняется из окисла кремния толщиной 50 — 60 А.

1081667

Составитель В. Вакар

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 1554/45 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к элементам памяти для репрограммируемых постоянных запоминающих х устройств.

Известен интегральный элемент памяти (ЭП) для репрограммируемых постоянных запоминающих устройств (РПЗУ), содержащий.изолирующую подложку, на которой сформирован двухслойный металлический нижний электрод, запоминающий слой из

СЙАз„.изолирующий материал из SiO и двухслойный, металлический верхний электрод (1)..

Недостатком ЭП является сложная конструкция заключающихся в многослойной структуре электродов и ЭП в целом.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ЭП для РПЗУ, содержа щи и полуп роводниковую подложку, на которой расположена токопроводящая шина из легированного кремния, развязывающий диод с р- и п-областями, нижний металлический электрод, изолирующий слой, запоминающий слой из аморфного материала, первый барьерный слой из кристаллического теллура, второй барьерный слой из молибдена или титано-фольфрамового сплава и верхний электрод из алюминия (2).

Недостатком известнсго ЭП является сложная конструкция, что заключается в многослойной структуре барьерного слоя.

Цель изобретения — упрощение элемента памяти.

Поставленная цель достигается тем, что в интегральном элементе памяти для репрограммируемых посгоянных запоминающих устройств, соде р жа щем пол уп роводни ковую подложку, на которой расположена токопроводящая шина из легированного кремния и развязывающий диод с п- и р-областями, на поверхности и-области которого расположен изолирующий слой из окисла кремния, а на поверхности р-области — первый металлический электрод из алюминия, на котором размещен аморфный запоминающий слой, на поверхности которого размещен барьерный слой, и второй металлический электрод из алюминия, размещенный на поверхности запоминающего слоя, барьерный слой выполняется из окисла кремния толщиной 50 — 60 А.

На фиг. . представлен предлагаемый

ЭП РПЗУ.

ЭП содержит полупроводниковую подложку 1, токопроводящую шину 2, развязывающий диод с и- и р-областями 3 и 4 соответственно, изолирующий слой 5, первый металлический электрод 6, запоминающий слой 7, барьерный слой 8 и второй металлический электрод 9.

ЭП работает следующим образом.

ЭП характеризуется двумя устойчивыми состояниями — высокоомным и низкоомным, которые соответствуют состояниям ЭП

«Выключено» и «Включено». Свежеприготовленные ЭП находятся в состоянии «Выключено». При этом сопротивление составляет

1 МОм. Переход ЭП из состояния «Выключено» в состояние «Включено» осуществляет20 ся путем подачи на него серии импульсов со следующими параметрами, длительность импульса а = 1 — 1,5 мс и ток в импульсе

J = 5 — 8 мА. При подаче на ЭП данных импульсов в запоминающем слое из амор25 ф ного материала происходит локальная кристаллизация с образованием кристаллического «шнура» тока, диаметр которого 1—

2 мкм. Активное сопротивление ЭП в состоянии «Включено» -1 кОм.

Переход из состояния «Включено» в сос30 тояние «Выключено» осуществляется разрушением кристаллического «шнура» проводимости путем приложения к ЭП коротких токовых импульсов со следующими параметрами: длительность импульса Ч = 0,5—

1 0 мкс и ток в импульсе J 30 мА.

ЭП обладает симметричными вольт-амперными характеристиками и сохраняет состояние «Включено» и «Выключено» неограниченно долго при отключении источника питания.

Предлагаемый ЭП отличается простотои конструкции и возможностью совместить технологию его изготовления с технологией изготовления интегральных микросхем.