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鐵電存儲器的技術(shù)原理

發(fā)布時間:2008/9/4 0:00:00 訪問次數(shù):513

  鐵電存儲器(fram)能兼容ram的一切功能,并且和rom技術(shù)一樣,是一種非易失性的存儲器。鐵電存儲器在這兩類存儲類型間搭起了一座跨越溝壑的橋梁——一種非易失性的ram。

  相對于其它類型的半導(dǎo)體技術(shù)而言,鐵電存儲器具有一些獨一無二的特性。傳統(tǒng)的主流半導(dǎo)體存儲器可以分為兩類--易失性和非易失性。易失性的存儲器包括靜態(tài)存儲器sram和動態(tài)存儲器dram。sram和dram在掉電的時候均會失去保存的數(shù)據(jù)。ram類型的存儲器易于使用、性能好,可是它們同樣會在掉電的情況下會失去所保存的數(shù)據(jù)。

  非易失性存儲器在掉電的情況下并不會丟失所存儲的數(shù)據(jù)。然而所有的主流的非易失性存儲器均源自于只讀存儲器(rom)技術(shù)。正如你所猜想的一樣,被稱為只讀存儲器的東西肯定不容易進行寫入操作,而事實上是根本不能寫入。所有由rom技術(shù)研發(fā)出的存儲器則都具有寫入信息困難的特點。這些技術(shù)包括有eprom(幾乎已經(jīng)廢止)、eeprom和flash。這些存儲器不僅寫入速度慢,而且只能有限次的擦寫,寫入時功耗大。

  鐵電存儲器能兼容ram的一切功能,并且和rom技術(shù)一樣,是一種非易失性的存儲器。鐵電存儲器在這兩類存儲類型間搭起了一座跨越溝壑的橋梁--一種非易失性的ram。

  當一個電場被加到鐵電晶體時,中心原子順著電場的方向在晶體里移動。當原子移動時,它通過一個能量壁壘,從而引起電荷擊穿。內(nèi)部電路感應(yīng)到電荷擊穿并設(shè)置存儲器。移去電場后,中心原子保持不動,存儲器的狀態(tài)也得以保存。鐵電存儲器不需要定時更新,掉電后數(shù)據(jù)能夠繼續(xù)保存,速度快而且不容易寫壞。

  鐵電存儲器技術(shù)和標準的cmos制造工藝相兼容。鐵電薄膜被放置于cmos基層之上,并置于兩電極之間,使用金屬互連并鈍化后完成鐵電制造過程。

 。颍幔恚簦颍铮罟镜蔫F電存儲器技術(shù)到現(xiàn)在已經(jīng)相當?shù)某墒。最初的鐵電存儲器采用兩晶體管/兩電容器(2t/2c)的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致元件體積相對過大。最近隨著鐵電材料和制造工藝的發(fā)展,在鐵電存儲器的每一單元內(nèi)都不再需要配置標準電容器。ramtron新的單晶體管/單電容器結(jié)構(gòu)可以像dram一樣,使用單電容器為存儲器陣列的每一列提供參考。與現(xiàn)有的2t/2c結(jié)構(gòu)相比,它有效的把內(nèi)存單元所需要的面積減少一半。新的設(shè)計極大的提高了鐵電存儲器的效率,降低了鐵電存儲器產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

 。颍幔恚簦颍铮罟就瑯右餐ㄟ^轉(zhuǎn)向更小的技術(shù)節(jié)點來提高鐵電存儲器各單元的成本效率。最近采用的0.35微米的制造工藝相對于前一代0.5微米的制造工藝,極大的降低了芯片的功耗,提高了單個晶元的利用率。

  所有這些令人振奮發(fā)展使鐵電存儲器在人們?nèi)粘I畹母鱾領(lǐng)域廣為應(yīng)用。從辦公室復(fù)印機、高檔服務(wù)器到汽車安全氣囊和娛樂設(shè)施,鐵電存儲器不斷改進性能在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。

  歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)



  鐵電存儲器(fram)能兼容ram的一切功能,并且和rom技術(shù)一樣,是一種非易失性的存儲器。鐵電存儲器在這兩類存儲類型間搭起了一座跨越溝壑的橋梁——一種非易失性的ram。

  相對于其它類型的半導(dǎo)體技術(shù)而言,鐵電存儲器具有一些獨一無二的特性。傳統(tǒng)的主流半導(dǎo)體存儲器可以分為兩類--易失性和非易失性。易失性的存儲器包括靜態(tài)存儲器sram和動態(tài)存儲器dram。sram和dram在掉電的時候均會失去保存的數(shù)據(jù)。ram類型的存儲器易于使用、性能好,可是它們同樣會在掉電的情況下會失去所保存的數(shù)據(jù)。

  非易失性存儲器在掉電的情況下并不會丟失所存儲的數(shù)據(jù)。然而所有的主流的非易失性存儲器均源自于只讀存儲器(rom)技術(shù)。正如你所猜想的一樣,被稱為只讀存儲器的東西肯定不容易進行寫入操作,而事實上是根本不能寫入。所有由rom技術(shù)研發(fā)出的存儲器則都具有寫入信息困難的特點。這些技術(shù)包括有eprom(幾乎已經(jīng)廢止)、eeprom和flash。這些存儲器不僅寫入速度慢,而且只能有限次的擦寫,寫入時功耗大。

  鐵電存儲器能兼容ram的一切功能,并且和rom技術(shù)一樣,是一種非易失性的存儲器。鐵電存儲器在這兩類存儲類型間搭起了一座跨越溝壑的橋梁--一種非易失性的ram。

  當一個電場被加到鐵電晶體時,中心原子順著電場的方向在晶體里移動。當原子移動時,它通過一個能量壁壘,從而引起電荷擊穿。內(nèi)部電路感應(yīng)到電荷擊穿并設(shè)置存儲器。移去電場后,中心原子保持不動,存儲器的狀態(tài)也得以保存。鐵電存儲器不需要定時更新,掉電后數(shù)據(jù)能夠繼續(xù)保存,速度快而且不容易寫壞。

  鐵電存儲器技術(shù)和標準的cmos制造工藝相兼容。鐵電薄膜被放置于cmos基層之上,并置于兩電極之間,使用金屬互連并鈍化后完成鐵電制造過程。

 。颍幔恚簦颍铮罟镜蔫F電存儲器技術(shù)到現(xiàn)在已經(jīng)相當?shù)某墒。最初的鐵電存儲器采用兩晶體管/兩電容器(2t/2c)的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致元件體積相對過大。最近隨著鐵電材料和制造工藝的發(fā)展,在鐵電存儲器的每一單元內(nèi)都不再需要配置標準電容器。ramtron新的單晶體管/單電容器結(jié)構(gòu)可以像dram一樣,使用單電容器為存儲器陣列的每一列提供參考。與現(xiàn)有的2t/2c結(jié)構(gòu)相比,它有效的把內(nèi)存單元所需要的面積減少一半。新的設(shè)計極大的提高了鐵電存儲器的效率,降低了鐵電存儲器產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

 。颍幔恚簦颍铮罟就瑯右餐ㄟ^轉(zhuǎn)向更小的技術(shù)節(jié)點來提高鐵電存儲器各單元的成本效率。最近采用的0.35微米的制造工藝相對于前一代0.5微米的制造工藝,極大的降低了芯片的功耗,提高了單個晶元的利用率。

  所有這些令人振奮發(fā)展使鐵電存儲器在人們?nèi)粘I畹母鱾領(lǐng)域廣為應(yīng)用。從辦公室復(fù)印機、高檔服務(wù)器到汽車安全氣囊和娛樂設(shè)施,鐵電存儲器不斷改進性能在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。

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