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1、第七章半导体存储器-367.1概述?7.2只读存储器ROM？7.2.1掩模只读存储器7.2.2可编程只读存储器PROM？7.2.3可擦除的可编程只读存储器EPROM？8-187.3随机存储器（RAM）？7.4存储器容量的扩展？1总目录7.5用存储器实现组合逻辑函数？作业题号?作业题？17.1概述分类：1掩模ROM2可编程ROM(PROM--ProgrammableROM)3可擦除可编程ROM(EPROM--ErasablePROM)随机存储器RAM(RandomAccessMemory)静态存储器SRAM(StaticRAM)主要用于高速缓存和服务
2、器内存动态存储器DRAM(DynamicRAM)略按功能特点二电擦除ROMEEPROM或E2PROM只读存储器ROM(Read-OnlyMemory)FlashMemory(如U盘)半导体存储器是固态存储器，具有存储密度高，体积小，容量大，读写速度快，功耗低等优点!第七章半导体存储器一紫外线擦除的ROMUVEPROM三快闪存储器21.ROM的构成主要指标：存储容量、存取速度。存储容量：用字数×位数表示，也可只用位数表示。如，某动态存储器的容量为109位/片。7.2.1掩模只读存储器7.2只读存储器ROM回首页32.电路组成P3584与阵列函数或阵列
3、函数3.工作原理分析按组合电路进行分析。存储容量4x4（＝字x位）5地址数据A1A0d3d2d1d0000101011011100100111110P358与阵列或阵列存储矩阵地址数据A1A0D3D2D1D00001010110111001001111104.数据与存储矩阵对应关系存储器的容量:字数x位数存储矩阵的每个交叉点是一个“存储单元”，存储单元中有器件存入“1”，无器件存入“0”ROM点阵图交叉点接入存储件有节点P359回首页6编程时VCC和字线电压提高写入时，要使用编程器出厂时熔丝未断全部存储单元存同一种值1（或0）.用户可烧断熔丝（改写
4、存储单元）－存0回首页只可改写一次7.2.2可编程只读存储器PROM77.2.3可擦除可编程只读存储器一、EPROM(UVEPROM-UltraViolet)SIMOS:Stacked-gateInjectionMOS;叠栅注入MOS浮置栅极为氮化物是可以存储电荷的电荷势阱紫外线擦除的ROM85V5VGND导通状态:浮栅上没有电荷时,加控制栅电压VT1(5V)时,导通,存”0”截止状态:浮栅上带有负电荷时,使得MOS管的开启电压变高,加控制栅电压VT1时,截止,存”1”传输特性2.存储原理5V5VGNDiDVT1VT2vGS浮栅无电子浮栅有电子O存
5、储电荷前特性存储电荷后特性9(1)擦除可用紫外线或X射线，距管子2厘米处照射15~20分钟；3.编程原理：先擦除，再写入25V25VGND(2)写入1.源漏极加高压(+20V~+25V),发生雪崩击穿2.在控制栅极Gc上加高压(+25V,50ms)吸引高速电子穿过SiO2到达浮栅，这个过程称为Hotcarrierinjection书上称为雪崩注入10二、EEPROM/E2PROM－电擦除FlotoxMOS:FloatinggateTunnelOxideMOS;浮栅隧道氧化层MOS存储原理：Gf存电荷前,正常控制栅极电压3V下,T1导通,存0Gf存电
6、荷后,正常控制栅极电压3V下,T1截止,存1T2(选通管）为了提高擦、写的可靠性T1为实现数据存储的存储管11电场强度>107v/cm很高时击穿EEPROM的编程原理：也是先擦除，再编程。(1)擦除就是将浮栅的电荷放掉，相当于写“0”(2)编程就是将需要写“1”的单元的栅极充电写1(写入/充电):Wi和Gc加20V、10ms的正脉冲Bj接0，电子通过隧道区从漏极进入浮置栅极Gf写0(擦除/放电):Gc接0，Wi和Bj加20V10ms的正脉冲电子通过隧道区从浮置栅极Gf向漏极释放区别:紫外擦除ROM擦除操作复杂，速度慢电擦除ROM擦除操作较方便，速度
7、仍慢12三、快闪存储器FlashMemory按结构又分为NORFlash和NANDFlash。基本单元为SIMOS--叠栅注入MOS，特点是浮栅Gf与衬底间SiO2更薄10~15nm，Gf与源极S有极小的重叠区，即隧道区。下面主要指的是NORFlash。集成度高，成本低：存储单元相对于EEPROM，只需要一个MOS管，结构简单.擦除速度也比较快：因为MOS管的源极是连在一起的，所以擦除时按固定大小的存储容量(典型为128-512kbits)整体擦除，所以叫FlashMemory，13擦除（写0）类似E2PROM，为隧道注入写入（写1）类似EPROM
8、，为雪崩注入和E2PROM相比：需要电压明显减小，这源于更薄的SiO2绝缘层。FlashROM具有在系统可编程(ISP,I
