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內(nèi)容簡介

　　《半導體存儲器件與電路》對半導體存儲器技術(shù)進行了全面綜合的介紹，覆蓋了從底層的器件及單元結(jié)構(gòu)到頂層的陣列設(shè)計，且重點介紹了近些年的工藝節(jié)點縮小趨勢和最前沿的技術(shù)。本書第1部分討論了主流的半導體存儲器技術(shù)，第2部分討論了多種新型的存儲器技術(shù)，這些技術(shù)都有潛力能夠改變現(xiàn)有的存儲層級，同時也介紹了存儲器技術(shù)在機器學習或深度學習中的新型應(yīng)用。《半導體存儲器件與電路》可作為高等院校微電子學與固體電子學、電子科學與技術(shù)、集成電路科學與工程等專業(yè)的高年級本科生和研究生的教材和參考書，也可供半導體和微電子領(lǐng)域的從業(yè)人員參考。

作者簡介

　　余詩孟是佐治亞理工學院電子與計算機工程系教授，也是IEEE會士（Fellow）。余教授的研究興趣包括用于高能效計算系統(tǒng)的半導體器件和集成電路。他的研究專長主要是新型非易失性存儲技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用，包括在深度學習加速器、存算一體、3D集成和硬件安全等多方面的應(yīng)用。他已發(fā)表了400多篇經(jīng)同行評審的會議和期刊論文，并擁有超過30000次的Google Scholar引用，H因子為82。

圖書目錄

目　錄
譯者序
前言
致謝
作者簡介
第1章　半導體存儲器技術(shù)概述
1.1　存儲器層次結(jié)構(gòu)介紹
1.1.1　澤級數(shù)據(jù)爆炸
1.1.2　存儲子系統(tǒng)中的存儲器層次結(jié)構(gòu)
1.2　半導體存儲器產(chǎn)業(yè)
1.3　存儲陣列結(jié)構(gòu)介紹
1.3.1　通用存儲陣列結(jié)構(gòu)圖
1.3.2　存儲單元尺寸和等效比特面積
1.3.3　存儲陣列的面積效率
1.3.4　外圍電路：譯碼器、多路復(fù)用器和驅(qū)動器
1.3.5　外圍電路：靈敏放大器
1.4　工業(yè)界的技術(shù)發(fā)展趨勢
1.4.1　摩爾定律與邏輯電路微縮趨勢
1.4.2　工藝節(jié)點的定義和集成密度的測量標準
1.5　邏輯晶體管的工藝演變
參考文獻
第2章　靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM）
2.1　6T SRAM單元操作
2.1.1　SRAM陣列和6T單元
2.1.2　保持、讀取和寫入的原理
2.2　SRAM穩(wěn)定性分析
2.2.1　靜態(tài)噪聲容限
2.2.2　N曲線
2.2.3　動態(tài)噪聲容限
2.2.4　讀與寫的輔助方案
2.3　SRAM的漏電流
2.3.1　晶體管的亞閾值電流
2.3.2　降低SRAM的漏電流
2.4　漲落和可靠性
2.4.1　晶體管本征參數(shù)波動及其對SRAM穩(wěn)定性的影響
2.4.2　時變可靠性問題及其對SRAM穩(wěn)定性的影響
2.4.3　輻射效應(yīng)造成的軟錯誤
2.5　SRAM版圖和微縮趨勢
2.5.1　6T單元版圖
2.5.2　SRAM微縮趨勢
2.6　基于FinFET的SRAM
2.6.1　FinFET 技術(shù)
2.6.2　FinFET時代SRAM的微縮
參考文獻
第3章　動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）
3.1　DRAM概述
3.1.1　DRAM子系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
3.1.2　DRAM I/O接口
3.2　1T1C DRAM單元操作
3.2.1　1T1C單元的工作原理
3.2.2　電荷共享和感應(yīng)
3.2.3　DRAM的漏電流與刷新
3.3　DRAM工藝
3.3.1　溝槽電容和堆疊電容
3.3.2　DRAM陣列結(jié)構(gòu)
3.3.3　DRAM版圖
3.4　DRAM微縮趨勢
3.4.1　微縮挑戰(zhàn)
3.4.2　單元電容
3.4.3　互連線
3.4.4　單元選通晶體管
3.5　3D堆疊DRAM
3.5.1　TSV技術(shù)與異構(gòu)集成
3.5.2　高帶寬存儲器（HBM）
3.6　嵌入式DRAM
3.6.1　1T1C嵌入式DRAM
3.6.2　無電容嵌入式DRAM
參考文獻
第4章　閃存（Flash）
4.1　Flash概述
4.1.1　Flash的歷史
4.1.2　Flash的應(yīng)用場景
4.2　Flash的器件原理
4.2.1　浮柵晶體管的工作原理
4.2.2　浮柵晶體管的電容模型
4.2.3　浮柵晶體管的擦寫機制
4.2.4　嵌入式Flash的源端注入
4.3　Flash的陣列結(jié)構(gòu)
4.3.1　NOR陣列
4.3.2　NAND陣列
4.3.3　Flash陣列的外圍高壓電路
4.3.4　NAND Flash的編譯器
4.3.5　NOR和NAND的對比
4.4　多比特Flash單元
4.4.1　多比特Flash單元的基本原理
4.4.2　增量步進脈沖編程（ISPP）
4.5　Flash的可靠性
4.5.1　Flash的擦寫壽命
4.5.2　Flash的保持特性
4.5.3　Flash的單元干擾
4.5.4　可靠性問題之間的折中
4.6　Flash微縮的挑戰(zhàn)
4.6.1　單元間串擾
4.6.2　電子數(shù)量減少問題
4.7　3D NAND Flash
4.7.1　電荷俘獲型晶體管的工作原理
4.7.2　低成本的3D集成方法
4.7.3　3D NAND制造中的問題
4.7.4　第一代3D NAND芯片
4.7.5　3D NAND的最新發(fā)展趨勢
參考文獻
第5章　新型非易失性存儲器
5.1　新型非易失性存儲器概述
5.1.1　新型非易失性存儲器總覽
5.1.2　1T1R陣列
5.1.3　交叉陣列和選通器
5.2　相變存儲器（PCM）
5.2.1　PCM器件機理
5.2.2　PCM的可靠性
5.2.3　PCM陣列集成
5.2.4　3D X-point
5.3　阻變隨機存取存儲器（RRAM）
5.3.1　RRAM器件機理
5.3.2　RRAM的可靠性
5.3.3　RRAM陣列集成
5.4　磁性隨機存取存儲器（MRAM）
5.4.1　MTJ器件機理
5.4.2　場轉(zhuǎn)變MRAM
5.4.3　STT-MRAM
5.4.4　SOT-MRAM
5.5　鐵電存儲器
5.5.1　鐵電器件機理
5.5.2　1T1C FeRAM
5.5.3　FeFET
5.6　存算一體（CIM）
5.6.1　CIM原理
5.6.2　突觸器件屬性
5.6.3　CIM原型芯片
參考文獻
附錄　名詞對照表