If you can't read please download the document
Upload
isabel
View
29
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Félvezető memóriák. Bevezető áttekintés. Operatív tárak legelőször: ferritmemória egy bit információt egy ferritgyűrű tárolt korlátozott kapacitás egy bitre számított költség nagy Hatvanas évek végén: tranzisztorokkal megvalósított memóriák fejlesztése nagy tároló kapacitás - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Flvezet memrik
Bevezet ttekintsOperatv trak legelszr: ferritmemriaegy bit informcit egy ferritgyr troltkorltozott kapacitsegy bitre szmtott kltsg nagy
Hatvanas vek vgn: tranzisztorokkal megvalstott memrik fejlesztsenagy trol kapacitsalacsony kltsgeknagyobb megbzhatsgkis mret s sly
Bevezet ttekintsMemrik felosztsa:ROM (read only memory)RAM (random access memory)
illkony (volatile)nem-illkony (non-volatile)tpfeszltsg megsznse esetn megmarad-e a trolt informci
destruktvnemdestruktvkiolvass folyamata sorn az informci a memribl elveszik-e
A memrik szervezseA fellet nagy rszt a cellamtrix teszi kiAz ramkr tbbi rsze a megcmzett bit kiolvasst vagy rst szolgljaA sz-, illetve a bitvezetkekkel lehet egy cellt kivlasztani
A memrik szervezseTeljesen dekdoltnak nevezzk a memria ramkrt, ha minden egyes bit kln megcmezhet
ROM (csak olvashat) memrikROMa gyrtskor eldl, hogy milyen informcit tartalmaz az ramkr
PROM (Programmable ROM)az informci gyrts utn, a tokozott ramkrbe, elektromos mdszerrel rhat be
EPROM (Erasable PROM)PROM-hoz hasonlan, a tokozott eszkzbe rhat a tartalom, de szksg esetn trlhet s jrarhat
EEPROM (Electrically Erasable PROM)a bers s a trls is elektromos ton trtnik
A ROM memrikA cella egyetlen, nvekmnyes MOS tranzisztort tartalmaz. A bert informci 1 vagy 0 aszerint, hogy a cellban jelen van-e (be van-e ktve) a tranzisztor, vagy nincs.
A ROM memrikprogramozs:fix kivitel esetn, ahova 1-et runk, elhagyjuk a tranzisztortmaszkkal programozott esetben az sszes tranzisztort megvalstjk, de a szksgtelen drain-eket nem ktik be
A ROM memrikinformci trols:nvekmnyes = 1kirtses = 0htrny: lassabb, mint az elbb ismertetettelny: nagyon egyszer layout
A PROM memrikbegethet ROM memrikminden memria cellban van egy kigethet vezetk darab, aminek az eltvoltsa a cellt 0-bl 1-be rjaaz getshez nagy ram kell, ami tfolyik az aktv eszkzkn is, ezrt bipolris eszkzket alkalmaznaka didk kiiktatsra a velk sorba kttt, elkeskenytett NiCr csk ad lehetsget, ezt egy 100mA nhny- tized ms tartam impulzus kigetia beget ram tfolyik a bit- s sz- vezetkeken, ami a cmzramkrk fel jelent kellemetlen kvetelmnyt
A PROM memrikElbbi problmra megolds, ha didk helyett bipolris tranzisztort alkalmazunk
Az EPROM memrikFAMOS memria (Floating-gate, Avalanche MOS)lebeg-gate-es tranzisztor: a gate elektrda nincs kivezetve, ezrt a potenciljt csak a rajta lv tltsek hatrozzk megezt a tltst azonban a bulk s a drain kztt elidzett lavinaletrs meg tudja vltoztatnitrlni az egsz chip-et egyszerre ultraibolya fnnyel lehet
Az EPROM memrikKt gate-es EPROMprogramozs: drain-re nagyfeszltsget kapcsolunk, gy a drain kzelben lv elektronok nagy energira tesznek szert, amivel be tudnak jutni a lebeg gate s a csatorna kztti oxidba. A vezrl gate-re nagy pozitv feszltsget kapcsolva az oxidban lv elektronok felhalmozdnak a lebeg gate-en.trls: ultraibolya fnyre az oxidokon keresztl a szubsztrtba, illetve a vezrl gate-re tvoznak
Az EPROM memrikcellnknt egy tranzisztor, ezrt nagy bitsrsgmegbzhatsggal kapcsolatos problmktbb tprogramozs utn az elektronok egy rsze beragadt az oxidba, ezen elektronok akadlyozzk programozskor a tbbi elektron ramlst, valamint nem tvolthatk el ultraibolya fnnyel. Ennek elkerlsre j minsg oxidot kell nveszteni.a flvezet fellet rdessge is problmt okozhat, hegyesen kiemelked helyeken megn a trerssg az oxidban, ami a lebeg gate tltsnek elszivrgst okozhatjaa technolgia fejldse ezeket a problmkat nagymrtkben cskkentetteaz EPROM-ok pr szzszor programozhatk t
Az EEPROM memrika lebeg gate feltltse s kistse az alagthats rvn megy vgbe, ezrt a lebeg gate s a flvezet kztt lv oxid egy rsze nagyon vkony
Az EEPROM memrikflash-EEPROM-okEPROM s EEPROM keresztezsebers: forr elektronoktrls: elektromos ton, minden cella egyszerre
Az EEPROM memrikMNOS memria (Metal-Nitrid-Oxide-Silicon)az oxid s a nitrid rteg hatrn olyan csapda llapotok alakulnak ki, amelyek resek s betltttek is lehetnek. A betltttsg befolysolja az eszkz kszbfeszltsgt.
RAM (rhat-olvashat) memrikltalnos jellemzkSztatikus memrik: Ezeknl minden egyes memriacella egy-egy ktllapot ramkr, ez trolja a cellra jut egy bit informcit.
Dinamikus memrik: A memriacella informcitrol eleme egy kondenztor, ennek tlttt vagy kisttt llapota volta jelenti az 1 vagy 0 bit trolst. Mivel a kondenztor magtl is kisl, ezrt gondoskodni kell a memriatartalom frissitsrl.
RAM (rhat-olvashat) memrikMemria IC kivezetsei
RAM (rhat-olvashat) memrikAz engedlyez bemenet lte s a hromllapot adatvonal jellemz s igen lnyeges vonsa a mai memria IC konstrukciknak. Ezek teszik ugyanis lehetv, hogy a memria IC-kbl knnyen kthessnk nagyobb kapacits memriablokkokat.
Sztatikus RAM memrik (SRAM)Bipolris RAM memria
Sztatikus RAM memrik (SRAM)MOS RAM memriaa legjellegzetesebb kivitelfrisstst nem ignyelnagy helyet foglallland teljestmnyfogyaszts
Sztatikus RAM memrik (SRAM)BiCMOS sztatikus RAM memriksikerlt kombinlni bipolris ramkrk nagy sebessgt s ramt a CMOS ramkrk nagy srsgvel s kis disszipcijval
Dinamikus MOS memrik (DRAM)Dinamikus informci trolsaegytranzisztoros megoldskondenztor 0 krli feszltsge 0, tp krli feszltsge 1 llapotnak felel megfrissts
Dinamikus MOS memrik (DRAM)kiolvassbitvonal s cellakapacits arnybl addik, hogy az rzkel erstnek 50-100mV klnbsg alapjn kell eldntenie, hogy 0 vagy 1 volt trolvaa kiolvass destruktvalfa-rszecskkalfa-rszecskk becsapdsa millis nagysgrend elektron-lyuk prt generlhat, ami hibt okozpoliimid vdlakkal vonjuk be a chip-et
Dinamikus RAM cellk
Dinamikus RAM cellk
Dinamikus RAM cellk
Dinamikus RAM cellkA vonalszlessg cskkensvel j mdszereket kellett tallni a kapacitsok kialaktsra. A megoldst a szraz ionmarsos technolgia adta, a flvezetbe keskeny s mly rkot marhatunk. Ezen rkok oldalfaln nagy rtk kapacitsok alakthatk ki, amelyek a felleten kis helyet foglalnak.
Dinamikus RAM cellk
Dinamikus RAM cellk
Az elz cella fellnzetben
Dinamikus RAM cellkHromdimenzis cellk msik tpusa a stacked kapacits cella (rakott kapacits cella). A megvalstshoz hrom poliszilcium rtegre van szksg.
rzkel erstk100mV alatti vltozst kell rzkelnieredeti logikai szint visszalltsanhny tranzisztort tartalmazzon kis disszipcival
rzkel erstk
rzkel erstk
rzkel erstk
DRAM-ok felptse, architektrja
DRAM-ok felptse, architektrja
Cmzsi mdszerek
Frisstsi mdok