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MOS管 MOS管電容器 MOSFET導通

信息來源:本站 日期:2017-05-27 

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半導體kia器件年轻的母亲存儲器可區分為揮發性與非揮發件性存儲器兩類.揮發性存儲器,如動態隨機存儲器和靜態隨機存儲器,若其電源供應關閉,將會喪失所儲存的信息,相比之下,非揮發性存儲器卻能在電源供應關閉時保留所儲存的信息,目前,DRAM與SRAM被廣泛地使用于個人電腦以及工作站,主要歸因于DRAM的高密度與低價格以及SRAM的高速,非揮發性存儲器則廣泛應用于如移動電活、數碼相機及智能IC卡等便攜式的電子系統中,主要是因為它提供低功率損耗及非揮發性的能力.

DRAM

近代的DRAM技術使用如圖6.39所示[16]的存儲單元陣列,存儲單元含有一個MOSFET年轻的母亲以及一個MOS電容器(即l晶體管/1電容器或1T、C存儲單元).MOSFET的作用就如同一個開關,用來控制存儲單元寫入、更新以及讀出的操作,電容器則作為電荷儲存之用.在寫入周期中,MOSFET導通,因此位線中的邏輯狀態可轉移至儲存電容器之中.在實 際應用上,由于儲存端有雖小但不可忽略的漏電流,使得儲存于電容器中的電荷會逐漸地流失.因此,DRAM的工作是“動態”的,因為其信息需要周期性(一般為2ms~50ms)地重新更

新.


1T/1C DRAM存儲單元的優點在于其結構非常簡單且面積小,為了增加KIA芯片中的存儲密度,按比例縮小存儲單元的尺寸是必須的:然而由于:電容器電極面積也會隨之縮減,因而降低了電容器的儲存能力,為了解決這一問題,需要借助三維空間(3-D)結構的電容器,一些先進的3-D電容器將于第14章中加以討論.利用高介電常數的材料米取代傳統的氧化物-氮化物復合材料(介電系數為4-6)作為電容器的介電材料,可增加其電容值.

SRAM

SRAM是使用一雙穩態的觸發器結構來儲存邏輯狀態的靜態存儲單元陣列,如圖6. 40所示,觸發器結構包含了兩個相互交叉的CMOS反相器對(T1、T3以及T2、T4).反相器的輸出端連接至另一個反相器的輸入端,此結構稱為“鎖存器”. T1與Tc這兩個額外的n溝道MoSFET的柵極連接至字線,以用來讀取該SRAM存儲單元.因為只要電源持續供給,則其邏輯狀態將維持不變,故SRAM的工作是。靜態的,因此SRAM不需要被更新,反相器中兩個p溝道MOSFET( T1與T2)的作用,就如同負載晶體管一般.除了在開關的過程中,幾乎并沒有電流流過存儲單元,在某些情況下,p溝道多晶硅TFT或多晶硅電阻可用來取代本體p溝道MOSFET.這些多晶硅的負載器件可以制作在本體n溝道MOSFET的上方,因此3—D的集成化可有效地減少存儲單元面積,進而增加芯片的儲存密度.



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