Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article est consacré aux mémoires à semi-conducteurs, composants privilégiés dans bon nombre d’applications des télécommunications, mais aussi du grand public et de l’informatique. La technologie CMOS est la plus utilisée pour la réalisation de ces puces mémoires, car elle permet d’obtenir des densités d’intégration élevées avec des rendements industriels. La fabrication de ces circuits bénéficie ainsi de nombreux avantages, comme le recours à une fabrication collective, des processus de fabrication propres et l’obtention de performances élevées en vitesse. L’évolution de ces composants n’est pas prête de fléchir.
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Christophe FREY : Directeur engineering SOISIC
INTRODUCTION
Les mémoires à semi-conducteurs utilisent, comme les technologies des circuits intégrés, le silicium en tant que matériau de départ. Elles constituent un domaine privilégié où les progrès de l’intégration poussée se font sentir immédiatement. Elles ont représenté les premières applications des circuits intégrés complexes (LSI Large Scale Integration, 1 000 portes par circuit intégré) et constitueront encore des véhicules de choix pour la démonstration de faisabilité de circuits intégrés très complexes et comme composants tracteurs de la technologie.
Les avantages essentiels liés à la technologie des circuits intégrés sur silicium sont :
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l’utilisation d’opérations de fabrication collectives qui diminuent les coûts de fabrication et ont permis par le passé de rendre ces mémoires compétitives en prix par rapport aux solutions magnétiques (tores) ; la tendance à une intégration plus poussée permet, de plus, d’abaisser les coûts associés au système (coûts des alimentations, des bâtiments, du fonctionnement, etc.) ;
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la réalisation des circuits à partir d’opérations technologiques très propres, quelquefois sous vide (comme les métallisations) entraînant une amélioration de la fiabilité des composants et donc des systèmes, qui devient indispensable pour les ensembles très complexes ;
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l’obtention de performances élevées en vitesse (temps d’accès lecture par exemple) par rapport aux solutions magnétiques, d’autant plus que ces performances s’améliorent en général lorsque le niveau d’intégration augmente (diminution des capacités parasites en diminuant les dimensions des composants) ;
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l’effet d’entraînement réciproque lié à l’existence d’une production de circuits intégrés logiques qui contribue de toute façon à améliorer la qualité du matériau de départ, la technologie et les outils de conception, rendant ainsi plus performantes les technologies correspondantes, quelle que soit la part de marché prise par un domaine d’application particulier.
Par ailleurs, les très nombreuses recherches menées sur les semi-conducteurs, en général, font découvrir de nouveaux effets physiques permettant de repousser les limitations qu’ont les mémoires à semi-conducteurs par rapport aux mémoires magnétiques (disques durs, bandes magnétiques...) dans certains domaines. C’est le cas de la rétention non volatile de l’information dans une structure EPROM.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1980 par Guy CONVERT
- Version archivée 2 de juin 1993 par Alain CAPPY
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Principes de mémorisation utilisés1. Classement
Les diverses possibilités de fabrication (§ 3) des mémoires à semi-conducteurs conduisent à un classement suivant leur mode d’utilisation et l’on distingue les familles suivantes.
RAM (Random Access Memories) : mémoires vives à accès aléatoire.
Il s’agit de mémoires dans lesquelles chaque cellule mémoire peut-être identifiée par une adresse et pour laquelle l’accès à n’importe quelle cellule (associée à une adresse) se fait approximativement à la même vitesse. Les mémoires RAM se classent en deux familles selon le principe de mémorisation utilise ; les SRAM (Static Random Access Memories) dont l’information reste stockée tant que la mémoire est alimentée ; et les DRAM (Dynamic Random Access Memories) dont l’information est stockée sous forme de charges qui s’évacuent avec le temps, ce type de mémoire nécessite donc un rafraîchissement de l’information même lorsqu’elle reste alimentée.
ROM (Read Only Memories) : mémoires mortes à lecture seule, dont le contenu est inscriptible généralement lors de la fabrication.
La PROM (Programmable Read Only Memory) en est une variante, dont le contenu est inscrit dans la mémoire par l’utilisateur.
Dans tous les cas, le contenu de ces mémoires n’est pas modifiable ; elles comportent autant de fusibles que de bits à stocker (fusible ouvert, 0 binaire, fusible non volatilisé, 1 binaire).
REPROM (Reprogrammable ROM) : mémoires dont la fonction essentielle est d’être lues, mais dont le contenu peut être modifié par l’utilisateur.
Les EPROM (Electrically Programmable Read Only Memories) sont les plus connues et leur contenu peut être modifié par l’application d’un champ électrique au composant.
Les mémoires série DTC (dispositif...
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BIBLIOGRAPHIE
-
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(4) - ARNAUD (F.), BŒUF (F.), SALVETTI (F.), LENOBLE (D.), WACQUANT (F.), REGNIER (C.), MORIN (P.), EMONET (N.), DENIS (E.), OBERLIN (J.C.), CECCARELLI (D.), VANNIER (P.), IMBERT (G.), SICARD (A.), PERROT (C.), BELMONT (O.), GUILMEAU (I.), SASSOULAS (P.O.), DELMEDICO (S.), PALLA (R.), LEVERD (F.), BEVERINA (A.), DEJONGHE (V.), BROEKAART (M.), PAIN (L.), TODESCHINI (J.), CHARPIN (M.), LAPLANCHE (Y.), NEIRA (D.), VACHELLERIE (V.), BOROT (B.), DEVOIVRE (T.), BICAÏS (N.), HINSCHBERGER (B.), PANTEL (R.), REVIL (N.), PARTHASARATHY (C.), PLANES (N.), BRUT (H.), FARKAS (J.), UGINET (J.), STOLK (P.), WOO (M.) - A Functional 0.69 µm2 Embedded 6T-SRAM bit cell for 65 nm CMOS platform. - 2003 symposium on VLSI technology.
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