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SONOS型电荷捕获闪存.docx
资料介绍
SONOS型电荷捕获闪存
基本概念
SONOS型电荷捕获闪存是一种非易失性存储技术，其全称为Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon，即硅-氧化硅-氮化硅-氧化硅-硅的叠层结构，区别于传统浮栅型闪存，它利用氮化硅层中的陷阱位点存储电荷，以此实现数据的非易失性保存。
结构原理
传统浮栅型闪存依靠多晶硅浮栅存储电荷，SONOS结构从下到上依次为：硅衬底、隧道氧化层（SiO₂）、电荷捕获层（Si₃N₄）、阻挡氧化层（SiO₂）、控制栅极（多晶硅）。其中核心功能层是中间的氮化硅电荷捕获层，氮化硅材料中存在大量的悬挂键和缺陷，这些缺陷就是可以捕获电子的陷阱位点：
1. 写入操作：在控制栅极施加正高压，电子从硅衬底通过隧道效应穿过隧道氧化层，进入氮化硅层后被陷阱位点捕获，被俘获的电子会改变沟道的阈值电压，以此代表写入的逻辑状态；
2. 擦除操作：在控制栅极施加负高压，氮化硅层中捕获的电子通过隧穿效应回到衬底，或者空穴从衬底隧穿进入氮化硅层与电子复合，阈值电压回到初始状态，代表擦除完成；
3. 读取操作：在控制栅极施加读取电压，通过检测沟道是否导通判断当前阈值电压状态，以此识别存储的逻辑数据。
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