半導体のメモリー素子

　半導体を利用したメモリー素子には、色々あります。「NANDフラッシュメモリ」については、こちらの記事で書いているので参照してみて下さい。

　半導体のメモリーはいくつか種類がありますが、この記事では、DRAMとSRAMの2つを解説してみようと思います。

DRAM

　DRAMはDainamic Random Access Memoryの略です。Intel社によってシリコンを原材料として、1971年にメモリ素子が開発されました。「MOSトランジスタ」を応用する形で実現されています。

　昔の新聞記事などには、DRAMの説明として、「記憶保持動作が必要な随時書き込み・読みだしメモリ」とありました。

　DRAMは揮発性メモリで、電源を切ると記憶が失われてしまいます。また、電源が入っていても、記憶情報としての電荷がPN接合リークにより徐々に失われるため、リフレッシュと呼ばれる一定周期での電荷保持動作が必要になります。

　下図に、1個のNチャネルMOSトランジスタ(選択トランジスタ)と1個の容量(キャパシタ)で構成されるDRAMのメモリセルの図を示します。

　下図aに示したように、 WLをハイ(H)にし、選択トランリストを導通させた状態で、 BLを「H」にして「1」書き込み(キャパシタの充電)とBLをロー(L)にして「0」書き込み(キャパシタの放電)をします。

　また下図bに示したようにWLを「H」にして選択トランジスタを導通した時、キャパシタからの放電が起きるか充電が起きるかにより、 BLの電位の振れを増幅することで、それぞれ「1」か「0」かを検出します。

SRAMはStatic Random Access Memoryの略です。