記憶體元件與製程
Semiconductor Memories and Their Fabrication Technologies
| 節 | 週五 |
|---|---|
2 09:00–09:50 | 記憶體元件與製程 EDB26 3 節連堂 |
3 10:10–11:00 | |
4 11:10–12:00 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
半導體記憶體為現今積體電路中的關鍵元件。記憶體依照其資料儲存的特性,一般可分為揮發性記憶體(Volatile)以及非揮發性記憶體(Non-Volatile)。常見的揮發性記憶體,包含靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory, SRAM)以及動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory, DRAM),經常被大量地使用於電腦系統及電子產品中作為資料暫存之用。而非揮發性記憶體則是其利用特殊的半導體元件以及物理機制,即使在切斷電源的狀況下,仍可長期儲存特定數量的電荷於記憶體元件的內部(如: Flash的浮動閘極)來保存 0與 1 的資料。常見的非揮發性記憶體,包含有數位相機中的記憶卡、隨身碟以及快閃記憶體(Flash Memory)與唯讀記憶體(ROM)等。本課程將對常見之揮發性記憶體中的 SRAM 與 DRAM,以及非揮發性記憶體中的 ROM 與 Flash,分別就其操作原理、基本記憶胞結構與製造、基本感應放大器、陣列架構、以及製程技術與挑戰做一介紹與回顧。另外,將簡介目前前瞻的記憶體元件(如:PCM、RRAM、MRAM、FeRAM等),並對於其元件的操作原理、特性與可能之應用作一綜合性的評估。此一課程適於曾修過半導體元件物理與半導體工程的研究所學生或大四生。 本課程 之目標在於了解目前與前瞻記憶體元件之運用與技術發展。藉由回顧過去至今記憶體技術之演進與微縮挑戰,再深入探討各式運用電荷儲存、阻抗、相變與奈米系統之新興記憶體元件的類型、工作原理、基本的記憶單元結構和製程技術、優缺點以及當前之研究課題等。適合有興趣了解未來固態記憶體元件發展趨勢之同學,選修者應具備半導體元件物理之基礎知識。 電子工程學系希望培育學生具備十項核心能力及三項基本素養(請參官網http://www.ee.nctu.edu.tw首頁之【學術研究】→【IEET】內容。 ※本課程將培育學生具備下述幾項核心能力: 1.1固態電子或電路系統相關專業知識之能力 1.2固態電子或電路系統之設計、實驗及分析數據之能力,並具有發掘、 分析、獨立解決問題及創新思考的能力 1.4具跨領域整合之能力 2.1理解並實踐專業倫理與社會責任之能力 2.3終身自我學習成長之能力 3.1瞭解國內外電子資訊產業脈動 3.2中英文科技論文之閱讀寫作與簡報能力 3.3瞭解多元文化、時事議題與工程技術對環境、社會及全球之影響 ※本課程將培育學生具備下述幾項基本素養: 1.養成學生具備電子工程基礎與專業知識,並配合實作,達到理論與實務 相結合之目的。使學生具備推論、分析、創新及整合能力。 3. 建立國際化學習環境,使學生洞察國內外社會與產業之脈動,以培養學生 成為立足於全球之電子菁英與領袖人才。
半導體元件物理,半導體工程
作業 (40%) Midterm Exam期中考(30%) Final Exam期末考(20%) Term Paper (10%) Class Attendance 出席狀況 (Bonous)
- Introduction and Overview 半導體記憶體簡介
- SRAM
- DRAM
- Nonvolatile Memory
- Advanced Memory
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | Introduction and OverviewArchitectures and Basic functions |
| 第 2 週 | Supplementary on MOSFETsBasic operationKey parameters and Design concernMOSFET InvertersMOSFET Flip-FlopMOS Transmission Gate |
| 第 3 週 | SRAM操作原理、記憶胞結構。 |
| 第 4 週 | TFT載入與SRAM製造技術製 |
| 第 5 週 | DRAM操作原理 |
| 第 6 週 | 記憶胞結構與製作技術 |
| 第 7 週 | 感應放大器設計、架構與界面 |
| 第 8 週 | Cell Transistor,Peripheral Transistor設計與製作技術 |
| 第 9 週 | Midterm Exam (期中考) |
| 第 10 週 | Nonvolatile Memory操作原理、記憶胞結構 |
| 第 11 週 | ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash |
| 第 12 週 | Flash記憶體陣列架構、進階快閃記憶體技術 |
| 第 13 週 | 製程技術與可靠度 |
| 第 14 週 | 電荷補陷記憶體、鐵電記憶體、磁阻記憶體 |
| 第 15 週 | 相變記憶體、電阻記憶體、量子點記憶體 |
| 第 16 週 | Final Exam (期末考) |
| 第 17 週 | Term Paper |
參考書目: 1. 上課講義. 2. "Semiconductor Memories: A Handbook of Design, Manufacture, and Application", John Wiley & Sons, 1996 (Betty Prince). 3. "Nonvolatile Semiconductor Memories Technologies: A Complete to Understanding and Using NVSM Devices", IEEE Press, 1998, (W. D. Brown, and J. E. Brewer). 4. "High Performance Memories: New Architecture DRAMs and SRAMs - evolution and function", John Wiley & Sons, 1999 (Betty Prince).
- 地點
- 教室或是工四館ED617
- 時間
- By appointment
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- pwli@nycu.edu.tw