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Annales Des Télécommunications

, Volume 45, Issue 11–12, pp 599–605 | Cite as

A new method for the fast determination of the data retention lifetime of UV EPROM’s

  • Hendrik L. A. Polman
  • Johan J. Mul
Article
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Abstract

The newly developped method involves a controlled partial erasure of a charged ultraviolet erasable programmable read only memory device followed by a period of high temperature storage. The model is based on two assumptions: the amount of charge stored at the floating gate of a programmed cell is assumed to be equal throughout a component and the trip the minimum level of charge stored at the floating gate of a programmed cell, has a Gaussian distribution throughout a component. The experimental data are well described by the model. After implementation of the experimental results in the model we extrapolate the data retention lifetimes of the UVEPROM’S under operational conditions. Our measurements show that most of the tested UVEPROM devices (64 ko to 256 ko) have a similar operational lifetime, only the charge leakage activation energy differs (0.35 to 0.9 eV) depending on the type of component. In conclusion this method and model are suitable for a fast determination of UVEPROM’S data retention lifetimes under operational conditions.

Key words

Semiconductor storage EPROM storage Retention Erasing Ultraviolet Storage Lifetime Mathematical model Experimental result 

UNE Nouvelle méthode de détermination rapide de la durée de rétention des donées dans une mémoire morte reprogrammable à Ultraviolet

Résumé

Une nouvelle méthode de détermination de la durée de rétention des données dans une mémoire morte reprogrammable à ultraviolet (Eprom UV) est basée sur l’ effacement partiel contrôlé sous ultraviolet d’une mémoire chargée, suivi d’une période de stockage à haute t’1emperature oú I effacement se pour suit par fuite de charge. Les données obtenues sont traitées selon un nouveau modèle mathématique fondé sur deux hypotheses: la charge stockée à la grille flottante d’une cellule chargée est supposée uniforme d’une cellule à I’autre d’un composant, et le seuil de déclenchement ou charge minimale stockée à la grille flottante d’une cellule chargée, a une répartition gaussienne parmi les cellules d’un composant. Les données expérimentales obtenues sont bien décrites par le modéle. Les durées de rétention des données dans les conditions d’exploitation sont extrapolées au moyen du modèle mathématique à partir des résultats expérimentaux. Il ressort des mesures que les diverses mémoires testées (64 ko et 256 ko) ont pour la plupart des durées de vie opérationnelles similaires, mais que I’énergie d’ activation de fuite de charge varie de 0,35 à 0,9 eV selon le type. L’exposé conclut que la méthode et le modèle conviennent pour une détermination rapide de la durée de rétention des données dans une EPROM UV dans les conditions d’exploitation.

Mots clés

Mémoire semiconducteur Mémoire EPROM Rétention Effacement Ultraviolet Stockage Durée vie Modèle mathématique Résultat expérimental 

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References

  1. [1]
    Woods (M. H.). eprom reliability: part 1 and 2. Electronics(14 Aug. 1980), p. 132.Google Scholar
  2. [2]
    Bertotti (D.), Brambilla (P.), Frantm (R), Morandi (C).Experimental results on eprom reliability.Reliability in ElectricalComponents and Systems (1982), p. 303.Google Scholar
  3. [3]
    Shiner (R.E.), Caywood (J. M), Euzent (B. L.). Data retentionin eprom’s.IEEE, 18th annual proceedings reliability physics,New York (1980), pp. 238–243.Google Scholar
  4. [4]
    Polman (H. L. A.),Pokkens (K.),Mul (J. J.). Qualificationresults obtained from the three dominant eprom structures usinga dedicated test method. To be published at the Reliability 91Conference. 10-12 June 1991; London.Google Scholar
  5. [5]
    Mielke (N. R.). New eprom data-loss mechanisms.IEEE,21th annual proceedings reliability physics, New York (1980),pp. 106–113.Google Scholar
  6. [6]
    Amerasekera (E. A.), Campbell (D. S.). Failure mechanisms in semiconductor devices.John Wiley and Sons, New York (1987).Google Scholar
  7. [7]
    Glaser (A. B.), Subak-Sharpe (G. E.). Integrated circuit engineering.Addison-Wesley Publishing Company, second printing, New York (1979).Google Scholar
  8. [8]
    Alexander (R. M.). Accelerated testing in Famos devices-8k eprom.IEEE, 16th annual proceedings reliability physics, New York (1978), pp. 229–232.Google Scholar
  9. [9]
    Bertotti (D.), Fanttni (F.),Morandi (C). Investigation of information loss mechanisms in eprom’s.Microelectronic Reliability (1983),23, n° 4, pp. 717–743.CrossRefGoogle Scholar
  10. [10]
    Reynolds (F. H.). Thermally accelerated aging of semiconductor components.IEEE Proc. (Feb. 1974),62, n° 2.Google Scholar

Copyright information

© Institut Telecom / Springer-Verlag France 1990

Authors and Affiliations

  • Hendrik L. A. Polman
    • 1
  • Johan J. Mul
    • 1
  1. 1.PTT ResearchAK LeidschendamNetherlands

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