DRAM动态存储原理与集成电路发展概述

本资源主要介绍了微电子学中的一个重要组成部分——动态随机存取存储器（DRAM）。DRAM是基于动态MOS存储单元的技术，它由NMOS管T和存储电容CS构成。在DRAM中，数据以电荷的形式存储在电容上，电容充满电表示存储1，而无电荷则代表0。然而，DRAM的一个关键缺点是电容中的电荷不能无限期保持，需要定期进行刷新操作来补充电荷，这增加了其工作复杂性，与静态RAM（SRAM）相比，SRAM的存储机制更为简单。 DRAM的刷新过程是维护存储稳定性的必要步骤，大约每8到16毫秒就需要进行一次。这一特性也决定了DRAM在功耗和延迟方面的性能，相比于其他存储技术，如SRAM，DRAM的功耗更高，且存在更明显的延迟。DRAM的改进主要通过缩小器件的特征尺寸和增加硅片面积来实现，但亚0.1微米以下的尺寸技术仍面临一系列挑战，如EUV光刻技术的应用。 集成电路技术在整体章节中占据了核心地位，首先概述了集成电路的基本概念，包括芯片、硅片、集成度、速度、功耗、可靠性等关键性能指标。发展动力和特点强调了性能提升和价格下降的趋势，以及集成电路制造过程中的设计、工艺、测试和封装等环节。光刻技术是关键核心技术之一，展示了从DUV到EUV等不同阶段的发展。 此外，集成电路产业的发展趋势被提及，如设计和制造的分离，以及数字集成电路和模拟集成电路的区分。数字集成电路的基础单元如开关管、反相器和组合逻辑门被详细解释，而MOS开关和CMOS反相器的工作原理和等效电路也进行了深入讨论。这些内容表明，DRAM作为微电子学的一部分，是理解现代计算机系统存储技术不可或缺的知识点。