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目录1

第1章 先进半导体存储器引论1

1.1　半导体存储器综述1

1.2　先进半导体存储器的发展5

1.3　将来存储器的发展方向10

参考文献12

第2章 静态随机存取存储器技术13

2.1 静态随机存取存储器的基本结构和单元结构13

2.1.1 SRAM的性能和时序14

2.1.2 SRAM的读写操作16

2.2 选择SRAM时的考虑因素18

2.3 高性能的SRAM22

2.3.1 直接模式的SRAM28

2.3.2 零总线转换SRAM29

2.3.3 四倍数据率（QDR）SRAM32

2.3.4 双数据率（DDR）SRAM34

2.3.5 无周转模式的RAM35

2.4 先进的SRAM结构39

2.5 低压SRAM43

2.6 BiCMOS工艺的SRAM52

2.7 SOI SRAM56

2.8 特种SRAM63

2.8.1 多端口型的RAM63

2.8.2 先进先出（FIFO）型存储器70

2.8.3 按内容编址存储器76

参考文献83

第3章 高性能的动态随机存取存储器88

3.1 动态随机存取存储器技术和发展趋势88

3.2 DRAM时序规范和操作90

3.2.1 总的时序规范90

3.2.2 存储器读操作92

3.2.3 存储器写操作94

3.2.4 读改写操作95

3.2.5 DRAM刷新操作96

3.3.1 EDO DRAM（例子）99

3.3 扩充数据输出动态随机存取存储器（EDO DRAM）99

3.4 增强式动态随机存取存储器（EDRAM）100

3.5 同步的动态随机存取存储器／图像随机存取存储器结构103

3.5 SDR SDRAM/SGRAM103

3.5.2 DDR SDRAM/SGRAM特点103

3.5.3 256 M位DRAM实例105

3.6 增强式同步动态随机存取存储器（ESDRAM）112

3.7 高速缓存动态随机存取存储器（CDRAM）115

3.8 虚拟通道存储动态随机存取存储器（VCM DRAM）120

3.9 先进的DRAM工艺技术展望121

3.9.1 存储器电容器单元的改进124

3.9.2 64 Mb DRAM131

3.9.3 256 Mb DRAM136

3.10 千兆位DRAM等比例缩小问题和结构140

3.11 多电平存储的动态随机存取存储器（MLDRAM）153

3.12 绝缘体基外延硅动态随机存取存储器（SOI DRAM）156

参考文献163

第4章 专用DRAM结构与设计167

4.1 视频RAM（VRAM）169

4.2 同步显存（SGRAM）172

4.2.1 64 M位的DDR SGRAM173

4.2.2 256兆位的DDR快速周期RAM（1FCRAM）178

4.3 Rambus技术概述181

4.3.1 直接RDRAM技术186

4.3.2 以直接Rambus存储系统为基础的设计193

4.4 同步链接DR.AM（SLDRAM）194

4.4.1 SLDRAM标准195

4.4.2 SLDRAM结构和功能总述200

4.4.3 SLDRAM（举例）202

4.5 3-D RAM208

4.5.1 像素ALU操作215

4.6 存储系统设计思路219

参考文献223

第5章 先进的不挥发存储器设计与技术225

5.1 不挥发存储器进展225

5.1.1 介绍225

5.1.2 串行EEPROM227

5.1.3 快闪存储器的发展230

5.2 浮栅单元工作原理和操作236

5.2.1 浮栅单元工作原理236

5.2.2 电荷输运机制239

5.3 不挥发存储器单元和阵列设计247

5.3.1 UV-EPROM（或EPROM）单元247

5.3.2 EEPROM单元249

5.3.3 快闪存储器单元250

5.3.4 快闪存储器单元的基本操作和工艺260

5.3.5 快闪EEPROM技术的发展262

5.4 快闪存储器体系结构266

5.4.1 NOR快闪存储器267

5.4.2 NAND快闪存储器277

5.4.3 DINOR体系结构的快闪存储器285

5.4.4 AND体系结构的快闪存储器290

5.4.5 特种快闪存储器291

5.5 多电平不挥发存储器292

5.5.1 多电平NOR快闪存储器296

5.5.2 多电平NAND快闪存储器302

5.5.3 多电平AND快闪存储器305

5.6 快闪存储器的可靠性问题306

5.6.1 EPROM/EEPROM中一般的失效机制306

5.6.2 快闪存储器的可靠性309

5.7 铁电存储器315

5.7.1 技术回顾315

5.7.2 铁电材料和存储器设计320

5.7.3 兆位级的FRAM323

5.7.4 链式FRAM（Chain FRAM，CFRAM）329

5.7.5 金属铁电半导体场效应晶体管331

5.7.6 FRAM的可靠性问题332

参考文献333

第6章 嵌入式存储器的设计与应用341

6.1 嵌入式存储器的发展341

6.2 高速缓冲存储器的设计347

6.2.1 DSP中高速缓存体系结构的实现（举例）353

6.3 嵌入式SRAM和DRAM的设计355

6.3.1 嵌入式SRAM宏单元358

6.3.2 嵌入式DRAM宏单元362

6.4 合并处理器的DRAM体系结构369

6.5 采用嵌入式逻辑体系结构的DRAM工艺373

6.5.1 嵌入DRAM核的模块373

6.5.2 采用嵌入式DRAM的多媒体加速器375

6.5.3 智能RAM（IRAM）376

6.5.4 计算RAM379

6.6 嵌入式EEPROM和flash存储器381

6.7.1 存储器卡383

6.7 存储器卡及其多媒体应用383

6.7.2 单片flash盘389

参考文献390

第7章 未来的存储器方向：兆字节到兆兆字节393

7.1 将来的存储器发展393

7.2 磁阻随机存取存储器（MRAM）394

7.2.1 MRAM技术发展和权衡394

7.2.2 MRAM单元和结构397

7.2.3 256 K/1 Mb GMRAM404

7.2.4 多值MRAM407

7.3 谐振隧道二极管为基的存储器408

7.3.1 谐振隧道二极管理论408

7.3.2 隧道SRAM（TSRAM）单元设计409

7.3.3 RTD为基的存储器系统（例子）413

7.4 单电子存储器415

7.4.1 单电子器件理论415

7.4.2 单电子存储器特性和结构420

7.4.3 单电子器件制造技术423

7.4.4 纳米晶体存储器器件424

7.5 相变非易失性存储器428

7.6 质子非易失性存储器431

7.7 其他存储器技术的发展（例子）434

7.7.1 晶闸管为基的SRAM（T-RAM）435

7.7.2 按内容编址只读存储器（CAROM）436

7.7.3 纳米存储器438

7.7.4 固态全息存储器439

参考文献442