Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre III : circuits intégrés réalisés.Les cellules M1 et M4 sont identiques à l'exception du niveau de polysilicium utilisé pourl'injecteur tunnel. Dans les deux sens de programmation, l'injection est plus efficace quand latension élevée est appliquée au polysilicium 1, c'est-à-dire quand l'effet tunnel a lieu àl'interface obtenue par oxydation. Les deux interfaces sont en effet de natures différentes,l'oxyde interpolysilicium est obtenu par oxydation de la partie supérieure du polysilicum 1puis le polysilicum 2 est déposé sur cet oxyde. L'interface obtenue par oxydation est supposéeirrégulière [ANDERSON 97] alors que le dépôt se traduit par une interface plus plane.L'irrégularité de l'interface se traduit par un renforcement local du champ électrique et uneamélioration de l'injection tunnel. Nos observations confirment bien ces hypothèses.3.3.3. Conclusions.Le circuit réalisé est fonctionnel et a démontré la faisabilité de ce type de matrice demémoires. Il n'a cependant permis que de tirer des renseignements assez qualitatifs surl'injection tunnel. En effet sa structure n'est pas conçue pour accéder aux mesures permettantde caractériser pleinement l'effet tunnel. Les temps de programmation restent important, maisl'utilisation de la structure de la mémoire M5 avec un étage de sortie amplificateur devraitrépondre à ce problème.D'autre part les circuits ont montré des problèmes de fiabilité au niveau des étages hautetension démontrant, comme il était prévisible, que les marges de sécurité sont extrêmementfaibles, là encore la structure M5 peut améliorer la situation en permettant de diminuer latension maximale nécessaire à l'effet tunnel.Pour les mémoires à étage suiveur la grille flottante est entièrement réalisée en polysilicium deniveau 1. L'épaisseur de l'oxyde le séparant du substrat (35 nm) est suffisante pour ne pasobtenir d'effet tunnel indésirable, mais se traduit cependant par une augmentation de lacapacité parasite C p qui diminue l'amplitude de la tension appliquée à l'injecteur tunnel(équations 3.12 et 3.13). L'utilisation du niveau de polysilicium 2, plus éloigné du substrat,permettrait de diminuer C p et ainsi d'obtenir un meilleur couplage pour une tension V highdonnée.L'oxyde de grille du transistor d'entrée de l'étage de sortie peut produire un courant tunnelparasite. Il est sans doute à l'origine des variations de tension de grille flottante pendant les114