基于浮柵MOS管的研究

摘 要：隨著集成電路技術的迅猛發展，傳統集成電路開始顯現出諸多缺陷以及迫切需要解決的問題，而浮柵MOS晶體管（Floating-gate MOS），作為具有單個器件較強功能性、多個輸入且閾值可以靈活控制的新型電子器件為解決這些問題提供了一種有效途徑。

關鍵詞：浮柵技術；浮柵MOS管；多輸入；閾值可控

中圖分類號：TN432 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）12-039-03

Study on Floating Gate MOS Tube

WANG Siyuan

（Anhui University of Science and Technology，Huainan 232001，China）

Abstract：With the rapid development of integrated circuit technology，there are many defects and urgent problems to be solved in traditional integrated circuits. Floating gate MOS （Floating gate MOS），as a new electronic device with strong function of a single device，multiple inputs and flexible control of thresholds，provide an effective way to solve these problems.

Keywords：floating-gate technology；floating-gate MOS tube；multiple input；threshold controllable

1 浮柵技術的簡述

在上個世紀九十年代集成電路領域的科技工作者們提出了一種新型的電子器件--“浮柵器件”。它具有多個輸入、閾值可變且可以靈活地控制等特性。但受當時的工藝以及技術水平的限制，浮柵的技術并沒有受到廣泛的關注和應用。一直到了20世紀80年代末期浮柵技術才迎來它的時代，其最初是應用在存儲器相關領域。現在，隨著技術不斷地革新與發展，浮柵技術應用的領域也在不斷擴展，最為典型的就是在最熱門的人工智能領域的應用。目前，浮柵器件一般使用標準的雙層多晶硅工藝制造，在加法器電路、布爾函數實現電路、多米諾電路等一系列動態電路中都有應用。EPROM、Flash等常用的存儲器等都廣泛采用了浮柵技術。

2 浮柵MOS晶體管的特性

浮柵上儲存的電荷量決定浮柵MOS晶體管的閾值電壓的大小，存儲的電荷量的變化會使MOS管的外部特性發生改變。當源極和基底接地時，將足夠高的電壓加在M0S管的漏極和柵極上，那么位于漏極與基底之間的PN結將會反向被擊穿，與此同時會釋放許多高能電子。而這些電子能夠穿過較薄的二氧化硅層累積在浮柵上。……