[拼音]：jinshu-yanghuawu-bandaoti dongtasuiji cunchuqi

[外文]：MOS dynamic random access memory

具有動態(tài)存儲信息功能的MOS隨機存儲器。MOS動態(tài)隨機存儲器多采用雙層多晶硅硅柵N溝MOS工藝。存儲單元的結構如圖1。襯底為 P型（100晶向）硅片，第一層多晶硅（Ⅰ）為MOS電容器的板極，第二層多晶硅（Ⅱ）構成字線，N⁺注入?yún)^(qū)形成MOS單元開關管源區(qū)和漏區(qū)，鋁(Al)為位線。信息存儲主要由第一層多晶硅（Ⅰ）電極、介質膜和硅襯底組成的電容器中的存儲電荷(有電荷為1，無電荷為0)來實現(xiàn)。存儲在電容器中的電荷因漏電而衰減和消失，因此經過一定時間（再生周期）必須按所存信息加以刷新。這是稱為“動態(tài)”的由來。這樣的單元一般被組合成矩陣，如以字線為行，位線為列，通過行與列的譯碼器可隨機選取各單元地址，進行寫入和讀出。這種存儲器寫入和讀出的內容、所需的時間原則上與單元的位置無關，是隨機存取的。

MOS動態(tài)隨機存儲器主要用作大、中型計算機的主存儲器，其組織結構一般為若干千字(k)×1位。例如，64k位就是64千字×1位。

MOS動態(tài)隨機存儲器的內部電路，大致包括地址緩沖器、行譯碼器、列譯碼器、存儲單元陣列、讀出放大器、數(shù)據(jù)輸入電路、數(shù)據(jù)輸出電路、讀－寫控制電路、時鐘產生電路和襯底偏置電壓產生電路等幾個部分（圖2）。

MOS 動態(tài)隨機存儲器的核心電路是存儲單元和讀出放大器（圖3）。讀出放大器的兩臂通過 b（位線）、（位線）分別連接由不同字線控制的個單元。2ⁿ個單元構成第i列。這一列單元中存儲信息可以在列選擇線 (Y_i) 的控制下，通過數(shù)據(jù)總線（I/O、/O）等傳送到數(shù)據(jù)輸出端，或按照數(shù)據(jù)輸入端的信息而改變。任一字線n_j=1，…，2ⁿ分別與2ⁿ個列中的一個單元相連接。當2ⁿ個字線中的一個，如W₀被選時，它打開單元開關管Q，導致在單元電容器C_S與位線電容器C_b之間進行電荷再分配，從而使位線b電位改變，而位線的電位并未變化。這就在b、間建立了一個電位差。通常C_b/C_S約為10～20，因這個電位差(??U)是一個相當小的量，不能直接讀出，要經過讀出放大器放大。當?shù)?i>i列被選時，單元中存儲信息可與數(shù)據(jù)端(D_i、D₀)建立聯(lián)系。當?shù)?i>i列未被選時，讀出放大器把存儲信息恢復并送入單元。

行地址信號在行地址選通時鐘()的控制下，進入并封鎖在地址緩沖器中，它控制行譯碼器和驅動電路，選中2ⁿ個字線中的一個W_j。于是，該行單元中的信息分別在各自對應列的位線上讀出，并經過相應的讀出放大器放大。列地址信號在列地址選通時鐘()控制下，進入并被封鎖在地址緩沖器中，它控制列譯碼器和驅動電路，選中2ⁿ個列選擇線中的一個Y_i。于是，第j行、第i列的單元經過位線（b、）、數(shù)據(jù)線(I/O，O)與外界建立聯(lián)系。當集成電路的讀寫控制端(R/)處于高電平時，數(shù)據(jù)線(I/O，O)與數(shù)據(jù)輸出電路間連接，于是被選單元的信息由數(shù)據(jù)輸出端D₀讀出。當R/處于低電平時，數(shù)據(jù)輸入電路與數(shù)據(jù)線（I/O、/O）之間存在著通道。被選單元的存儲信息隨數(shù)據(jù)輸入端的信息而改變。

MOS動態(tài)隨機存儲器采用新的單元結構，如用溝壁電容代替平面電容，可進一步減小單元面積，提高集成度。芯片面積的不斷增加，而材料和工藝致缺陷密度不能隨之降低，因此設計后備電路、采用容錯技術是重要的趨勢。由于MOS動態(tài)隨機存儲器的存儲電容約為50飛法，處理的電荷量僅0.2皮庫左右，入射到硅襯底中的α 粒子產生的載流子一旦流到存儲結點，往往使MOS動態(tài)隨機存儲器暫時失效，這稱為軟失效。隨著單元面積的不斷減小，這個問題就更為明顯。引入CMOS技術制造動態(tài)隨機存儲器，是減小α 粒子致軟失效的一個有效手段。

參考書目

1. Jerry Eimbinder，Semiconductor memorier，Mactier Pub.Co.， New York， 1971.

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標簽：金屬-氧化物-半導體動態(tài)隨機存儲器

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文章名稱：《金屬-氧化物-半導體動態(tài)隨機存儲器》

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