Simulation of Threshold Voltages for Charge Trap Type SONOS Memory Devices as a Function of the Memory States

기억상태에 따른 전하트랩형 SONOS 메모리 소자의 문턱전압 시뮬레이션

  • Kim, Byung-Cheul (Dept. of Electronic Engineering, Jinju National University) ;
  • Kim, Hyun-Duk (Dept. of Electronic Engineering, Jinju National University) ;
  • Kim, Joo-Yeon (Semiconductor Applications Program, School of Electricity, Electronics, and Communications, Ulsan College)
  • 김병철 (진주산업대학교 전자공학과) ;
  • 김현덕 (진주산업대학교 전자공학과) ;
  • 김주연 (울산과학대학 전기전자통신학부 반도체응용전공)
  • Published : 2005.05.27

Abstract

This study is to realize its threshold voltage shift after programming operation in charge trap type SONOS memory by simulation. SONOS devices are charge trap type nonvolatile memory devices in which charge storage takes place in traps in the nitride-blocking oxide interface and the nitride layer. For simulation of their threshold voltage as a function of the memory states, traps in the nitride layer have to be defined. However, trap models in the nitride layer are not developed in commercial simulator. So, we propose a new method that can simulate their threshold voltage shift by an amount of charges induced to the electrodes as a function of a programming voltages and times as define two electrodes in the tunnel oxide-nitride interface and the nitride-blocking oxide interface of SONOS structures.

본 논문에서는 전하트랩형 SONOS 메모리에서 프로그래밍 동작 후 변화되는 문턱전압을 시뮬레이션에 의하여 구현하고자 한다. SONOS 소자는 질화막내의 트랩 뿐 만아니라, 질화막-블로킹산화막 계면에 존재하는 트랩에 전하를 저장하는 전하트랩형 비휘발성기억소자로서, 기억상태에 따른 문턱전압을 시뮬레이션으로 구현하기위해서는 질화막내의 트랩을 정의할 수 있어야 된다. 그러나 기존의 시뮬레이터에서는 질화막내의 트랩모델이 개발되어 있지 않은 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 SONOS 구조의 터널링산화막-질화막 계면과 질화막-블로킹산화막 계면에 두개의 전극을 정의하여 프로그램 전압과 시간에 따라서 전극에 유기되는 전하량으로부터 전하트랩형 기억소자의 문턱전압변화를 시뮬레이션 할 수 있는 새로운 방법을 제안한다.

Keywords