何謂半導體存儲器?

半導體存儲器是指通過對半導體電路加以電氣控制，使其具備數據存儲保持功能的半導體電路裝置。與磁盤和光盤裝置等相比，具有數據讀寫快、存儲密度高、耗電量少、耐震等特點。

關閉電源后存儲內容會丟失的存儲器稱作易失存儲器(Volatile Memory)，存儲內容不會丟失的存儲器稱作非易失存儲器(Non-Volatile Memory)。

半導體存儲器的分類

* RAM (Random Access Memory) ：可自由對存儲內容進行讀寫。

* ROM (Read Only Memory) ：只讀存儲器。

各種存儲器的特點

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項目	RAM	ROM
易失	非易失
SRAM	DRAM	FeRAM	Mask ROM	EPROM	EEPROM	FLASH
數據保存方法	施加電壓	施加電壓+ 更新	不需要
讀取次數	∞	∞	100億～ 1兆次	∞	∞	∞	∞
可改寫次數	∞	∞	0次	100次	10萬～ 100萬次	1萬～ 10萬次
在電路板上的寫入	可以	可以	可以	×	×	可以	可以
讀取時間	◎	◎	○	○	○	○	○
寫入時間	◎	◎	○	－	△	△	△
位成本	△	○	△	◎	△	△	◎
大容量化	○	◎	△	◎	△	△	◎
存儲單元	存儲在觸發器電路	在電容器中保持電荷	使鐵電發生極化	將離子注入晶體管	在浮柵中保持電荷	在浮柵中保持電荷	在浮柵中保持電荷

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原理

存儲單元構成

由1個晶體管、1個電容器構成

數據的寫入方法

<"1" 時>

Word線電位為 high

Bit線電位為 high

Word線電位為 low

原理

存儲單元構成

由6個晶體管單元構成

由4個晶體管單元(高電阻負載型單元)構成

數據的寫入方法

<"1" 時>

Word線電位為 high

給予Bit線的電位(D=low, D=high) → 確定觸發器的狀態

Word線電位為 low

數據的讀取方法

<"1" 時>

使Word線電位 off

對Bit線預充電(D, D與D相同的電位)

Word線電位為 high

Bit線變為 low、high的狀態

用感測放大器進行增幅

通過觸發器電路存儲"1"、"0"

原理

Mask ROM存儲單元構成

高度集成化的NAND構成。(1個晶體管單元)

數據的寫入方法

在Wafer過程內寫入信息

"1"：將離子注入晶體管

"0"：不注入離子

數據的讀取方法

使讀取單元的Word線電位為0V

使讀取單元以外的Word線電位為Vcc

→ 對Bit線施加電壓，

如果有電流流過，則判斷為"1"

原理

EEPROM存儲單元構成

由2個晶體管單元構成

數據的寫入方法

數據的刪除方法

原理

FLASH存儲單元構成

數據的寫入方法

數據的刪除方法

審核編輯：湯梓紅