7半导体存储器
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半导体存储器分类介绍§ 1. 1 微纳电子技术的发展与现状§1.1.1 微电子技术的发展与现状上个世纪50年代晶体管的发明正式揭开了电子时代的序幕。
此后为了提高电子元器件的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高。
1962年,由金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)组装成的集成电路(IC)成为微电子技术发展的核心。
自从集成电路被发明以来[1,2],集成电路芯片的发展规律基本上遵循了Intel 公司创始人之一的Gordon Moore在1965年预言的摩尔定律[3]:半导体芯片的集成度以每18个月翻一番的速度增长。
按照这一规律集成电路从最初的小规模、中规模到发展到后来的大规模、超大规模(VLSI),再到现在的甚大规模集成电路(ULSI)的发展阶段。
随着集成电路制造业的快速发展,新的工艺技术不断涌现,例如超微细线条光刻技术与多层布线技术等等,这些新的技术被迅速推广和应用,使器件的特征尺寸不断的减小。
其特征尺寸从最初的0.5微米、0.35 微米、0.25 微米、0.18 微米、0.15 微米、0.13 微米、90 纳米、65 纳米一直缩短到目前最新的32纳米,甚至是亚30纳米。
器件特征尺寸的急剧缩小极大地提升了集成度,同时又使运算速度和可靠性大大提高,价格大幅下降。
随着微电子技术的高速发展,人们还沉浸在胜利的喜悦之中的时候,新的挑战已经悄然到来。
微电子器件等比例缩小的趋势还能维持多久?摩尔定律还能支配集成电路制造业多久?进入亚微米领域后,器件性能又会有哪些变化?这一系列的问题使人们不得不去认真思考。
20世纪末期,一门新兴的学科应运而生并很快得到应用,这就是纳电子技术。
§1.1.2 纳电子技术的应用与前景2010年底,一篇报道英特尔和美光联合研发成果的文章《近距离接触25nm NAND闪存制造技术》[4],让人们清楚意识到经过近十年全球范围内的纳米科技热潮,纳电子技术已逐渐走向成熟。
半导体存储器一.存储器简介存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。
在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。
计算机中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。
存储器件是计算机系统的重要组成部分,现代计算机的内存储器多采用半导体存储器。
存储器(Memory)计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。
它根据控制器指定的位置存入和取出信息。
自世界上第一台计算机问世以来,计算机的存储器件也在不断的发展更新,从一开始的汞延迟线,磁带,磁鼓,磁芯,到现在的半导体存储器,磁盘,光盘,纳米存储等,无不体现着科学技术的快速发展。
存储器的主要功能是存储程序和各种数据,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。
存储器是具有“记忆”功能的设备,它采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。
这些器件也称为记忆元件。
在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。
记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。
日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。
计算机中处理的各种字符,例如英文字母、运算符号等,也要转换成二进制代码才能存储和操作。
储器的存储介质,存储元,它可存储一个二进制代码。
由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器。
一个存储器包含许多存储单元,每个存储单元可存放一个字节(按字节编址)。
每个存储单元的位置都有一个编号,即地址,一般用十六进制表示。
一个存储器中所有存储单元可存放数据的总和称为它的存储容量。
假设一个存储器的地址码由20位二进制数(即5位十六进制数)组成,则可表示2的20次方,即1M个存储单元地址。
半导体存储器分类1. 引言半导体存储器是一种用于存储和检索数据的电子设备,广泛应用于计算机、通信设备、嵌入式系统等领域。
根据存储原理和结构特点,半导体存储器可以分为多种不同类型。
本文将对半导体存储器进行分类,并对每种类型进行详细介绍。
2. 分类根据存储原理和结构特点,半导体存储器可以分为以下几种类型:2.1 随机存取存储器(RAM)随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)是一种能够随机访问任意存储单元的存储器。
RAM可以分为静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)和动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)两种类型。
2.1.1 静态随机存取存储器(SRAM)静态随机存取存储器使用触发器作为存储单元,每个存储单元由6个晶体管构成。
SRAM的速度快、可靠性高,但功耗较高,存储密度较低。
2.1.2 动态随机存取存储器(DRAM)动态随机存取存储器使用电容作为存储单元,每个存储单元由一个电容和一个访问晶体管构成。
DRAM具有较高的存储密度和较低的成本,但需要定期刷新以保持数据的稳定性。
2.2 只读存储器(ROM)只读存储器(Read-Only Memory,ROM)是一种无法进行写操作的存储器,其中的数据在制造过程中被烧录,并在使用过程中保持不变。
ROM可以分为可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦写只读存储器(Erasable Programmable ROM,EPROM)和闪存(Flash)等类型。
2.2.1 可编程只读存储器(PROM)可编程只读存储器是一种可以被用户编程的只读存储器。
在制造过程中,PROM的存储单元被烧录为1或0,用户可以使用特殊的设备将某些存储单元从1改为0,但无法反向操作。
2.2.2 可擦写只读存储器(EPROM)可擦写只读存储器可以被用户多次擦除和编程的只读存储器。
EPROM在制造过程中被烧录,但用户可以使用紫外线辐射将其擦除,并重新编程。