半导体存储器.ppt

漏 源 间 形 成 导 电 沟 道 ，沟 道 内 电 子 获 得 动 能 ，
在
受
到G
上
c
所
加
正
电
压
的
电
场
吸引
下
，
部 分 电 子 穿 过SiO2到 达Gf , 形 成 注 入 电 荷
“ 擦 除 ” ： 紫 外 线 穿 过EPROM芯 片 上 的 石 英 窗 口
照 射 到 叠 栅 上 ， 使Gf 周 围 的 二 氧 化 硅 绝 缘 层产 生 少 量 的 空 穴 和 电 子 对 ，形 成 导 电 通 道 ， 从 而 使Gf 上 的电子回到衬底中。
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掩模ROM的特点：
出厂时已经固定，不能更改，适合大量生产 简单，便宜，非易失性
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二.可编程只读存储器（PROM）
可编程ROM（programmable ROM,PROM） 总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同
熔丝由易熔合金制成 出厂时，每个结点上都有 编程时将不用的熔断 ！！ 是一次性编程，不能改写
Gc : 控制栅 Gf :浮置栅
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用SIMOS管构成的存储单元
工作原理： 若G f 上充以负电荷，则Gc处正常逻辑高电平下不导通 若G f 上未充负电荷，则Gc处正常逻辑高电平下导通
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“ 写 入 ” ： 在 叠 栅 管 的D S上 同 时 加 上 较 高 电 压 （ 25V） ，
这样对于任何一个从0000~1111的地址码，总有一个字 被选中。反过来说，每一个字都对应一个具体的地址码。
... ...
存储矩阵
0号字 1号字
15号字
... 位线 输出缓冲器
... D7 D1 D0
输出数据
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百度文库. 掩模ROM的电路
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2、从工艺分：
①双极型
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7.2 只读存储器（ROM）
ROM的基本电路结构
（1）存储矩阵：16个字排成矩阵 （2）地址译码器：为了迅速的找
到欲读取的那个字 。 （3）输出缓冲器：
a)提高带负载能力； b)实现对输出状态的三态控 制，以便与系统总线相连
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！输入/输出引脚数目有限
输入/出 控制
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输 入
/
出
I/O
电
路
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二、分类
1、从存/取功能分： 掩模ROM
①只读存储器
可 编 程ROM 可 擦 除 的 可 编 程EPROM
(Read-Only-Memory）
②随机读/写
静 态RAM 动 态RAM
（Random-Access-Memory）
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三. 可擦除的可编程ROM
EPROM E2PROM 总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同 EPROM （erasable programmable ROM）
叠栅注入MOS管（stacked-gate injection metal-oxidesemiconductor，SIMOS管）
G f 与 漏 区 之 间 有 小 的 隧 道区 ， 当 场 强 大 到 一 定 程度 时 ， 在漏区和Gf 之间出现导电隧道，电子可以双向通过形成电流， 这 种 现 象 称 为 隧 道 效 应。
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第七章 半导体存储器
7.1 概述 7.2 只读存储器（ROM） 7.3 随机存取存储器（RAM） 7.4 存储器容量的扩展
7.5 用存储器实现组合逻辑函数
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7.1 概述
能存储大量二值信息的器件
一、一般结构形式
！单元数庞大
中有器件存入“1”，无器件存入“0”
• 存储器的容量：“字数 x 位数” 数字电子技术
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ROM中存储的数据
地址输入
A1 A0 00 01 10 11
地址译码器输出
W3 W2 W1 W0 0001 0010 0100 1000
存储内容
D3 D2 D1 D0 0111 1010 0100 1010
引言
说到存储器，你一定不陌生，计算机中的光盘、优盘、软盘，数码 相机的记忆棒、MP3中存储卡都是存储器。“存储器”是一个很大众化 的术语，不像译码器、触发器那么专业。自从用上了计算机，我们就常 常和存储器打交道了。买台新电脑，你一定会问，内存多少？硬盘多大？ 与朋友们炫耀你的MP3，你可能会说，我的MP3是512M的。看看，你已 经满嘴都是存储器的专业术语了。的确，电子技术的发展，特别是数码 技术的无孔不入，已经使得存储器与我们的日常生活越来越近了。那么， 存储器结构如何？它是怎样工作的？这一章我们将给你解答这些问题。 存储器的种类很多，本章主要讨论半导体存储器。学完了这一章，你会 对存储器有一个新的认识。以后再说到“内存”、“优盘”这些术语你 会会心一笑。
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2. E2PROM （electrically erasable programmable ROM ）总体 结构与掩模ROM一样，但存储单元不同
为 克 服 紫 外 线 擦 除 的EPROM 擦 除 慢 ， 操 作 复 杂 的 缺点 采 用FLOTOX( 浮 栅 隧 道 氧 化 层MOS管)
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一．固定ROM（掩膜ROM）
1. ROM的框图
举例：容量为16×8的ROM
地
（1）存储矩阵：16个字排成矩阵 址
（2）地址译码器：为了迅速的找 输
到欲读取的那个字 。
入
A0 地
A1
址 译
A2 码
A3 器
W0 字线 W1
W15
如输入地址码A3A2A1A0=0001时，W1＝1，1号字被选中， 1号字中存储的8位数据D7D6…D0同时读出。
ROM中存储的数据
地址输入
A1 A0 00 01 10 11
地址译码器输出
W3 W2 W1 W0 0001 0010 0100 1000
存储内容 D3 D2 D1 D0
A0~An-1
D0 W0
W(2n-1) Dm
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两个概念： • 存储矩阵的每个交叉点是一个“存储单元”，存储单元